多通道汽车疲劳试验台的测控系统的设计

摘要

由于受到材料处理、施-r'-E艺、环境条件、机械性能参数等随机性差异的影响，即使使用最先进和最精确的计算方法，也难以将受到各种复杂环境因素影响的结构疲劳强度的各种影响因素考虑无遗。因此只能通过试验技术来揭示设计结构在实际使用条件下存在的本质问题。 随着计算机技术和液压伺服控制技术的不断发展和进步，将电液伺服控制系统应用于汽车悬架和后桥的静载、动载和疲劳等试验成为可能。本文在计算机技术和液压伺服控制技术的基础上对多通道汽车疲劳试验台测控系统进行了深入研究和设计。 本文首先阐述了多通道伺服控制系统的原理及其基本特性，对系统的功能要求和性能要求进行仔细研究后，进行了系统的总体方案设计。 再依据系统的总体方案，利用CPLD、FIFO等技术和AD976A、DAC7625等芯片进行了系统的多通道前向通道、后向通道和开关量的输入输出等硬件设计。并利用USB10O‘模块设计了系统的通信模块，提高了系统的通信速度。 另外，在常规PID算法的基础上，研究了神经网络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，它是个人机交互界面，负责完成试验操作人员对试验的控制和管理。利用C语言进行了下位机的软件开发。 系统的各部分设计完成后，对各部分进行了调试和安装，并进行了系统调试。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

第1章绪 论

1.1项目背景与意义

1.2国际国内研究状况和进展

1.3课题主要工作

第2章多通道液压伺服控制系统设计方案

2.1系统的功能要求及性能指标

2.2系统的总体设计

2.2.1多通道电液伺服系统简介

2.2.2系统的总体设计方案

第3章硬件设计

3.1前向通道硬件设计

3.1.1滤波部分

3.1.2信号放大

3.1.3 A/D转换接口模块

3.2后向通道硬件设计

3.2.1 D/A控制量部分

3.2.2阀颤振模块

3.2.3阀平衡信号的调整

3.2.4功率放大模块

3.3开关量输入输出模块

3.4通信模块设计

3.4.1器件选型及USB100模块简介

3.4.2 USB100和PC104总线接口设计

3.5抗干扰措施

3.5.1 △I噪声电流的产生和危害以及解决办法

3.5.2共模电流和差模电流

3.5.3印制板的布线

3.5.4接地技术

第4章基于神经网络的PID控制

4.1常规PID控制器的分析

4.2位置式PID控制算法

4.3基于BP神经网络整定的PID控制

第5章软件设计

5.1上位机软件设计

5.1.1 LABVIEW软件简介

5.1.2上位机界面设计

5.2下位机软件设计

第6章系统调试

6.1硬件调试

6.1.1前向通道硬件调试

6.1.2后向通道硬件调试

6.1.3开关量输入输出模块的调试

6.1.4通信模块的调试

6.2软件调试

6.3系统的整体调试和安装

6.4调试过程中的问题与解决办法

结 论

致 谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文