网站首页平台测试 系统测试

行业动态

提出了一种基于tms320lf2407的磁流变阻尼控制系统的阻尼控制方案

作者: 发布日期: 2019-05-22 10:11

0序言

磁流变液是一种阻尼可控的智能材料。它由微米级磁性颗粒与绝缘载液和稳定剂混合而成。流变性质是在无磁场作用下的牛顿流动,磁流变液可以在外磁场的作用下实现毫秒时间内从液体到固体的可逆转换。当施加的磁场被去除时,磁流变液返回其原始液态,其响应时间仅为几毫秒,易于控制和连续可控,并且利用流变特性制成的磁流变阻尼器是A典型的非线性系统具有高非线性,时滞和不确定性,非线性特性是影响其工作的最重要因素。在磁流变减振控制系统中,传统的控制方法用于控制磁流变阻尼器。控制效果有时难以满足。模糊控制不需要精确的数学建模。大量的文献和工程应用表明,模糊控制具有很强的鲁棒性,可以应用于磁流变减振控制系统。 

本文设计了一种基于dsp的磁流变减振模糊控制系统。以tms320lf2407为控制系统的核心,采用模糊控制策略,更好地实现系统的减振控制。系统结构简单,易于实现和适用。 。

1系统设计

1.1系统主控芯片tms320lf2407

tms320lf2407芯片是德州仪器(TI)开发的24x系列dsp控制器的成员。它是tms320c2000平台下的定点dsp芯片,具有以下特点:

提出了一种基于tms320lf2407的磁流变阻尼控制系统的阻尼控制方案。给出了硬件电路和软件实现方法。通过使用模糊推理策略,通过控制磁流变阻尼器的电流输入并改变控制阻尼力的大小,可以实现理想的阻尼控制效果。关键词磁流变阻尼器; DSP;模糊控制

提出了一种基于tms320lf2407的磁流变阻尼控制系统的阻尼控制方案。给出了硬件电路和软件实现方法。通过使用模糊推理策略,通过控制磁流变阻尼器的电流输入并改变控制阻尼力的大小,可以实现理想的阻尼控制效果。关键词磁流变阻尼器; DSP;模糊控制

(1)采用高性能静态CMOS技术,电源电压仅为3.3v,功耗低; 30mips执行速度将指令周期缩短至33ns(30mhz),实时控制能力强。 

(2)芯片上有高达32k的闪存程序存储器,高达1.5k字的数据/程序RAM,544字双端口ram(daram)和2k字单端口ram。 

(3)两个事件管理器模块eva和evb,每个模块包括两个16位通用定时器; 8个16位脉冲宽度调制(pwm)通道。 10位A/D转换器,最小转换时间为500ns,带有两个8通道输入a/d转换器或一个由eva或evb触发的16通道输入a/d转换器。 (4)可扩展的外部存储器,总共192个字的空间; 64k字的程序存储器; 64k字的i/o寻址空间。 

(5)最多40个通用输入/输出引脚(gpio),可单独编程或多路复用。 

(6)五个外部中断,电源管理包括三种低功耗模式,并可以独立地将外围设备转移到低功耗模式,16位串行外设接口模块。 

利用该芯片的片上外设及其优势,该芯片是系统控制器的核心。

1.2模糊控制技术

模糊控制特别适用于带参数的时变,非线性和强耦合系统。建立这种系统的精确数学模型很难或不可能建模。模糊控制由模糊控制器实现,模糊控制器模拟人脑的模糊推理功能。它是模糊数学的应用,模拟人类思维方法,将人类自然语言描述的控制策略转化为模糊控制规则,并根据规则确定控制量。模糊控制基于模糊控制规则,在推理后控制受控对象,具有鲁棒性。模糊推理控制已广泛应用于智能结构振动控制中。本文采用模糊推理策略设计相应的模糊控制器,实现控制电流的输出控制。模糊控制结构框图如图1所示。

2硬件电路

在该设计中,阻尼系统的垂直加速度和加速度由输入电路处理并输入到dsp控制器,然后通过控制算法获得输出。最后,控制器输出脉冲宽度调制(pwm)信号,该信号由功率放大。之后,通过调节主电路的导通时间输出不同的电流,改变磁流变阻尼器的阻尼系数,以达到控制效果。硬件电路主要包括信号输入电路,tms320lf2407控制器和pwm驱动电路。 

系统结构如图2所示

如图所示,控制系统硬件平台由加速度传感器,信号输入模块,a/d转换模块,dsp控制器,电流驱动器,磁流变阻尼器和减振平台组成。系统使用加速度传感器收集阻尼平台的垂直加速度,然后分析和处理收集的信息,并向执行器发送控制命令,最后生成动作。 

在信号输入电路中,模数转换芯片根据系统采样率和有效adc数选择ti公司的16位标准同步串行接口(spi)芯片ads8320和maxim的max125。 ads8320连接到dsp串口,连接信号线dclock,数据传输信号dout和使能信号cs,max125的数据线直接连接到dsp。查询模糊控制表用于实现模糊控制器的控制功能。通过先前的离线计算获得模糊控制器的查询表,然后将查询表存储在计算机中。在过程控制中,计算机直接根据采样参数e和de,查询表的行和列对应于模糊控制量变化u,它也以域元素的形式表示,然后反模糊化过程获得精确的控制量,从而控制输出电流的大小。 输出电路芯片使用dac7625将磁流变阻尼器所需的电流信号转换为电流驱动器。 

首先初始化比较单元,设置并加载比较控制寄存器,定时器。 pwm中断由evb模块的定时器3的周期中断触发,并且pwm中断子程序主完成调整比较寄存器的值以输出不同占空比的pwm波形,然后打开a/d打断。


上一篇:遂昌县森林保护现状及对策研究
下一篇:学习唱外国歌剧选择的四个关键步骤

杏耀平台科技股份有限公司(www.sunmy-expo.com),是由杏耀娱乐平台官方出资成立的高科技节能环保装备制造股份企业 ,公司于2015年成立,注册资本金 5.2亿人民币,占地面积33300平方米,是集杏耀游戏注册、开发、生产、销售于一体的新型高新技术企业。


Copyright 2017-2019 杏耀娱乐科技有限公司 All Rights Reserved 备案号:鲁ICB备8754420-45号