基于DSP2812的多通道液压伺服控制系统的设计与研究

摘要

汽车悬架和后桥的静载、动载与疲劳试验是汽车设计和研究中不可或缺的过程，而电液伺服控制系统又是试验过程中必不可少的加载设备。研究并设计应用于汽车构架疲劳试验台的数字电液伺服控制系统，不仅有利于提高我国汽车疲劳试验的水平，而且有利于促进我国汽车业的发展。 本文在计算机技术和液压伺服控制技术的基础上，设计了一种基于DSP的液压伺服控制系统。由于TMS320F2812芯片具有低成本、低功耗、高速度，实时性好等优点，所以选择该芯片作为整个系统的核心CPU。本文首先阐述了液压伺服控制系统的原理及其基本特性，在对系统功能要求和性能指标进行分析的基础上，进行了控制系统总体方案的设计，依据方案，单独设计了具有调制、放大、滤波、解调功能的32路模拟信号调理板。利用DSP2812作为CPU设计了控制器主板，同时引出了串口和开关量输入输出模块。利用CPLD、FIFO等技术和AD976A、DAC7625等芯片设计了A/D采集模块和后向通道D/A输出等模块。另外，在常规PID算法的基础上，研究了前馈PID控制算法，并在MATLAB下进行了软件仿真，得到了很好的仿真效果。利用图形化编程工具LabVIEW进行了上位机软件开发，设计人机交互界面。利用C语言编写下位机的软件程序。系统的各部分设计完成后，对各部分进行了调试。从调试结果来看，系统工作可靠，控制精度高，操作方便，性能良好。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章 绪论

1.1液压伺服控制系统简介

1.2DSP芯片发展历程

1.3基于DSP的液压伺服控制系统的先进性

1.4本论文主要工作

第2章 多通道液压伺服控制系统设计方案

2.1系统的功能要求与性能指标

2.2系统总体设计方案

2.2.1上位机设计方案

2.2.2下位机设计方案

第3章 系统硬件电路设计

3.1前向通道硬件设计

3.1.1调制部分

3.1.2解调部分

3.2下位机控制器硬件电路设计

3.2.1DSP2812简介

3.2.2以DSP为CPU的主板

3.2.3A/D采样电路设计

3.2.4CPLD内部逻辑设计

3.3后向通道模块设计

3.3.1D/A转换电路设计

3.3.2阀颤振模块

3.3.3阀平衡信号的调整

3.3.4功率放大模块

3.4抗干扰措施

3.4.1△I噪声电流的产生和危害以及解决办法

3.4.2减少电路板辐射噪声

3.4.3印刷电路板的布线

第4章 软件设计

4.1上位机软件设计

4.1.1LabVIEw简介

4.1.2上位机界面设计

4.2下位机软件设计

4.2.1下位机软件总体介绍

4.2.2PID控制器的设计

第5章 系统调试

5.1硬件调试

5.1.1前向通道硬件调试

5.1.2控制器硬件调试

5.1.3后向通道硬件调试

5.2软件调试

5.3遇到的问题和解决方法

结论

致谢

参考文献

硕士期间发表论文