基于TMS320LF2407A的某液压转台控制系统设计与研究

摘要

本实验室设计的液压转台主要用于模拟舰船在水中的运动姿态。通过计算机控制技术，对转台的运动进行控制，模拟舰船在水中的运动姿态，可实现在实验室内模拟舰面运动姿态的环境状态。但是，原有的控制系统只能实现对转台的单自由度控制，并且控制的精度和稳定性难以满足要求。因此，为了实现转台的双自由度(横摇和纵摇)联动以模拟舰船在水中的摇摆姿态、以及提高控制的精度和稳定性，需要对转台的控制系统做进一步设计和研究。 对双自由度液压转台控制系统进行了设计和研究。首先，分析了液压转台的机械组成及其工作原理，并在这基础上建立了电液位置系统的数学模型。其次，对转台电控系统的方案进行了论证，提出了“PC+DSP

目录

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声明

第1章绪论

1.1课题研究的目的和意义

1.2液压控制与转台系统国内外研究现状

1.3 DSP技术概述

1.3.1 DSP及其特点

1.3.2 DSP芯片的分类及其主要性能指标

1.4本文的主要研究内容

第2章转台的机械组成及其位置系统模型

2.1前言

2.2液压转台机械组成及其性能指标

2.2.1转台机构的组成

2.2.2液压系统的组成

2.2.3转台系统中主要器件的参数

2.2.4转台的性能指标

2.3转台控制系统的结构

2.4单通道位置系统数学模型

2.4.1动力机构的数学模型

2.4.2电液伺服阀的数学模型

2.4.3热线倾斜仪的数学模型

2.4.4单通道位置系统的数学模型

2.5本章小结

第3章液压转台电控系统硬件研制

3.1前言

3.2控制方案的选择

3.3转台控制器的硬件设计

3.3.1 TMS320LF2407A简介

3.3.2存储器扩展电路的设计

3.3.3传感器信号调理电路的设计

3.3.4 PWM驱动电路的设计

3.3.5通信电路的设计

3.3.6 DSP其余外围电路的设计

3.4电液伺服阀SV-10的PWM式驱动分析

3.5本章小结

第4章转台控制系统软件设计

4.1前言

4.2上位机程序设计

4.2.1系统登录界面

4.2.2转台控制界面

4.2.3系统状态观测窗口

4.3下位机程序设计

4.3.1 DSP软件开发流程

4.3.2程序模块化-COFF文件介绍

4.3.3基于DSP的控制系统软件设计

4.4系统数据传输协议的设计

4.5本章小结

第5章转台的PID控制及其实验分析

5.1前言

5.2转台的PID控制研究

5.2.1 PID控制原理

5.2.2转台的阶跃响应实验

5.2.3转台的正弦跟踪实验

5.3单极性PWM控制的实验分析

5.3.1低温实验

5.3.2低速实验

5.4本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间所发表的论文和取得的科研成果

致谢