資源描述：
《基于ｄｓｐ的磁流變減振模糊控制系統(tǒng)設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、從本學(xué)科出發(fā)，應(yīng)著重選對國民經(jīng)濟具有一定實用價值和理論意義的課題。課題具有先進性，便于研究生提出新見解，特別是博士生必須有創(chuàng)新性的成果基于ＤＳＰ的磁流變減振模糊控制系統(tǒng)設(shè)計作者：臧彥升 謝光漢 楊新盛摘要：提供了一種基于TMS320LF2407的磁流變減振控制系統(tǒng)減振控制方案，給出了硬件電路和軟件實現(xiàn)方法。采用模糊推理策略，通過控制磁流變減振器的電流輸入，改變控制阻尼力的大小，可以達到理想的減振控制效果。關(guān)鍵詞：磁流變阻尼器；DSP；模糊控制 0前言 磁流變液是一種阻尼可控的智能材料,它由微米級的磁性顆粒與絕緣載液、穩(wěn)定劑混合而成。在無磁場作用下其流變特性為牛頓流
2、動，而在外加磁場的作用下,磁流變液在毫秒級的時間內(nèi)可以實現(xiàn)從液態(tài)到固態(tài)的可逆轉(zhuǎn)換。當(dāng)外加磁場撤去時,磁流變體又恢復(fù)到原來的液體狀態(tài),其響應(yīng)時間僅為幾毫秒,易于控制并且連續(xù)可控,利用流變特性這一特性制作的磁流變減振器是一種典型的非線性系統(tǒng),具有高度的非線性、時滯性和不確定性,非線性特性是其影響工作的重要因素。在磁流變減振控制系統(tǒng)中，采用傳統(tǒng)的控制方法對磁流變阻尼器進行控制，控制效果有時難以滿足要求，模糊控制不需要精確的數(shù)學(xué)建模，大量文獻課題份量和難易程度要恰當(dāng)，博士生能在二年內(nèi)作出結(jié)果，碩士生能在一年內(nèi)作出結(jié)果，特別是對實驗條件等要有恰當(dāng)?shù)墓烙?。從本學(xué)科出發(fā)，應(yīng)著重選對國民經(jīng)濟具
3、有一定實用價值和理論意義的課題。課題具有先進性，便于研究生提出新見解，特別是博士生必須有創(chuàng)新性的成果和工程應(yīng)用表明，模糊控制具有很強的魯棒性，能夠較好的應(yīng)用于磁流變減振控制系統(tǒng)。 本文設(shè)計一種基于DSP的磁流變減振模糊控制系統(tǒng)，以TMS320LF2407為控制系統(tǒng)核心，采用模糊控制策略，較好的實現(xiàn)了系統(tǒng)的減振控制，且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、實現(xiàn)方便，適用性強?！ ?系統(tǒng)設(shè)計方案 系統(tǒng)主控芯片TMS320LF2407 TMS320LF240芯片是美國德州儀器公司開發(fā)的DSP控制器4x系列的成員之一，是TMS320CXX平臺下的一種定點DSP芯片，具備以下特點： (1)
4、采用高性能靜態(tài)CMOS技術(shù)，供電電壓僅為.3V，功耗低；30MIPS的執(zhí)行速度使得指令周期縮短到3ns,實時控制能力強。 (2)片內(nèi)有高達32K的FLASH程序存儲器，高達字的數(shù)據(jù)/程序RAM，54字雙口RAM(DARAM)和K字的單口RAM。 (3)兩個事件管理器模塊EVA和EVB，每個包括：兩個1位通用定時器；個1位的脈寬調(diào)制(PWM)通道。10位A/D轉(zhuǎn)換器，最小轉(zhuǎn)換時間為00ns，可選擇由EVA或EVB來觸發(fā)的兩個通道輸入A/D轉(zhuǎn)換器或一個1通道輸入的A/D課題份量和難易程度要恰當(dāng)，博士生能在二年內(nèi)作出結(jié)果，碩士生能在一年內(nèi)作出結(jié)果，特別是對實驗條件等要有恰當(dāng)?shù)?/p>
5、估計。從本學(xué)科出發(fā)，應(yīng)著重選對國民經(jīng)濟具有一定實用價值和理論意義的課題。課題具有先進性，便于研究生提出新見解，特別是博士生必須有創(chuàng)新性的成果轉(zhuǎn)換器。 (4)可擴展的外部存儲器總共19字空間；64K字程序存儲器；64K字I/O尋址空間。 (5)高達0個可單獨編程或復(fù)用的通用輸入/輸出引腳。 (6)個外部中斷，電源管理包括種低功耗模式，并且能獨立將外設(shè)器件轉(zhuǎn)入低功耗模式，16位串行外設(shè)接口模塊。 利用芯片的片內(nèi)外設(shè)及其優(yōu)點，以此芯片作為系統(tǒng)控制器的核心。 1.模糊控制技術(shù) 模糊控制特別適用于存在參數(shù)時變、非線性、強耦合系統(tǒng)，這類系統(tǒng)的精確數(shù)學(xué)模型的建立困難很大
6、，甚至于無法建模。模糊控制是通過模糊控制器來實現(xiàn)的，模糊控制器是對人腦所具有的模糊推理機能的模擬。它是應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)的知識，模擬人的思維方法，把人類自然語言描述的控制策略改造成模糊控制規(guī)則，依據(jù)規(guī)則確定控制量。模糊控制基于模糊控制規(guī)則、經(jīng)推理后控制被控對象，魯棒性強。模糊推理控制在智能結(jié)構(gòu)振動控制中已有較多的應(yīng)用。本文采用模糊推理策略，設(shè)計了相應(yīng)的模糊控制器，實現(xiàn)控制電流的輸出控制。模糊控制結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示： 課題份量和難易程度要恰當(dāng)，博士生能在二年內(nèi)作出結(jié)果，碩士生能在一年內(nèi)作出結(jié)果，特別是對實驗條件等要有恰當(dāng)?shù)墓烙?。從本學(xué)科出發(fā)，應(yīng)著重選對國民經(jīng)濟具有一定實用價值和理論意
7、義的課題。課題具有先進性，便于研究生提出新見解，特別是博士生必須有創(chuàng)新性的成果 硬件電路 本設(shè)計中，減振系統(tǒng)的垂直加速度和加速度變化率信號經(jīng)輸入電路處理后輸入DSP控制器，然后通過控制算法得到輸出量，最終控制器輸出的是脈寬調(diào)制(PWM)信號，經(jīng)功率放大后，通過調(diào)節(jié)主回路的導(dǎo)通時間輸出不同的電流，從而改變磁流變阻尼器的阻尼系數(shù)，實現(xiàn)控制作用。硬件電路主要包括信號輸入電路、TMS320LF2407控制器和PWM驅(qū)動電路。 系統(tǒng)就構(gòu)框圖如圖2： 如圖所示，控制系統(tǒng)硬件平臺
