基于dsp的远程参数控制系统的研究与设计

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1、西南交通大学硕士学位论文基于DSP的远程参数控制系统的研究与设计姓名：冯晓莉申请学位级别：硕士专业：载运工具运用工程指导教师：吴学杰20090301西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要振动台模拟试验是进行地震模拟或者道路模拟的重要手段。随着高科技及工业系统的发展，传统振动台模拟试验系统所采用的脱机控制方法遇到了一系列挑战性的问题。其主要表现在：系统越来越复杂、存在非线性、时变性和不确定性，从而对控制系统的各种性能要求越来越高。目前振动台模拟试验采用的是利用远程参数控制(RPC)技术来实现迭代控制，但这种控制

2、方法存在计算复杂、精度不高、实时l生差等固有的缺陷。本文在研究了远程参数控制技术的基础上，提出了一种基于LMS算法的自适应滤波器逆向控制的方法，可以较好的解决传统控制方法所存在的问题。其自适应滤波器的权系数可以通过自适应迭代程序不断迭代更新，从而可以提高控制精度和稳定性，实时性也得到了提高，并且能够更好的适应不用应用场合，因而可以得到广泛的应用。本文首先阐述了远程参数自适应控制技术的基本原理，研究了LMS算法，以及系统辨识的基本方法，系统稳定性等相关知识。在对系统功能要求进行分析的基础上，设计了单通道自适应控制

3、系统。并在MATLAB下进行了仿真检验，得到了良好的效果，验证了算法的正确性和控制系统设计的合理性。并且进一步改善了控制系统的实时性，实现了实时在线自适应控制。在单通道控制系统设计的基础上研究了双通道自适应控制系统的设计方法，同样在MATLAB下仿真得到良好的结果。文中选用TI公司的DSP作为控制系统的硬件平台，由于TMS320F2812芯片具有低成本、低功耗、高速度，实时性好等优点，所以该芯片将作为整个系统的核心CPU。同时在CCS2000开发环境下，运用C语言编写了DSP的软件程序，并分别在单通道和双通道系

4、统上进行了试验，效果良好。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。关键词：振动台；自适应滤波器；实时陛；双通道；DSP；LMS西南交通大学硕士研究生学位论文第

5、I页AbstractTodoearthquakeormadsimulationtest,thevibrationtablesimulationtestisallimportantmethod．Asthedevelopmentofhightechandindustrysystem,theof

6、fiinecontrolmethodwhichthetraditionalvibrationtablesimulationtestsystemusedhasencounteredaseriesofchallengingproblems．Theproblemssummarizedasbelow：itisanonlinearandtime-variationsystemwithuncertainties，anditismorecomplex．Sothehiighperformanceofthiscontrolsys

7、temisrequired．Atpresent,iterationcontrolisrealizedusingremoteparametercontroltechnologyinthevibrationtablesimulationtest．Butthefixedlimitationexitsinthecontrolmethodwithcomplicatedcalculation,lowprecisionandbadReal-time．Basedonthestudyofremoteparametercontro

8、ltechnology,anadaptivefilterinversecontrolmethodusingLMSalgorithmisproprsedinthispaper,andCansolvetheproblemwhichexitsintraditionalcontrolmethod．Theweightingcoe伍cientsoftheadaptivefilterCanbeconstantlyupdatedthroughiterafiveusingadaptiveiterativeprogram．ItCa

9、nenhancethecontrolprecisionandstability，theadaptabilityandreal-timeperformancecouldbeimproved．SoitCanbewidelyappliedtopractice．Atfirst,thisarticlediscussesthetheoryandbasiccharacteristicofremote