【摘 要】
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振动模拟实验台在工程研究中被视为特别重要的试验设备。而依据研究人员的需求,可以利用振动试验对地震、道路等进行模拟试验,也可在室内实现在不同实际工况下的振动波形再现
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振动模拟实验台在工程研究中被视为特别重要的试验设备。而依据研究人员的需求,可以利用振动试验对地震、道路等进行模拟试验,也可在室内实现在不同实际工况下的振动波形再现。
振动模拟试验的一个关键环节就是控制方法的研究。振动模拟实验台是一个很复杂的非线性系统,采用传统的控制方法已不能满足试验精度要求。所以,本文给出了LMS的自适应逆控制方法,采用在线的操作形式,将系统参数估计和控制器设计二者的算法结合在一起,实时控制试验系统,最终使得试验系统输出精确的期望响应。
本文首先介绍了LMS算法的原理、特点等,给出了基于该算法的自适应逆控制系统的数学模型以及自适应逆控制方法的设计,并在MATLAB7.1环境下对单变量系统和多变量系统进行了数学仿真,仿真结果效果良好,进而验证了控制方法的合理性和可行性。
接着设计了一套以DSP为核心的自适应逆控制系统,完成了硬件和软件的整体设计方案。硬件设计主要分为以下几部分:以TMS320F2812为CPU的主板、CPLD时序控制模块、A/D采集模块、D/A输出模块以及串口通讯模块。软件设计是在CCS3000开发环境下完成的,阐述了整体软件开发流程,用C语言编写运行程序,调试整个电路板的各功能模块,证明整个硬件设计的正确性。
最后搭建了单通道和双通道的试验电路,编写控制算法,在DSP系统下进行调试,试验运行结果良好。该系统具有精度高、可靠性高、操作简单、性能良好的特点。
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