基于fpgadsp振动主动控制器研制

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1、基于FPGA+DSP的振动主动控制器的研制摘要在振动主动控制系统中，控制器通常在控制系统中都是最为重要的部分，控制器性能的好坏直接影响了控制系统的控制效果。因此振动主动控制器的研究对抑制振动具有深远意义。本文以FPGA+DSP为控制器硬件核心，主芯片为TI高性能DSP芯片TMS320C6747，协处理芯片为Altera的FPGA芯片EP2C5T144C8。利用DSP优秀的数据处理能力和FPGA对逻辑时序较好的控制能力，进行振动主动控制器的嵌入式设计，使控制器能够满足振动主动控制系统实时性要求高数据处理量大等要求。在硬件设计上利用C6747丰富的接口资源，再配合FPGA的通用输入输

2、出引脚与AD、DA等外设芯片进行无缝连接。硬件电路主要包括稳压电路、电压调理电路、AD外围电路、DA外围电路以及FPGA外围电路。文中阐述了各个电路的设计思想及其工作原理，并对PCB板的制作进行了说明。在控制系统的软件编写过程中，数据的采集主要由DSP的EDMA控制器完成，控制信号的输出主要由DSP的EMIF接口实现数据的通信，在振动主动控制的算法上，采用比较成熟LMS自适应算法并进行算法程序的编写，最后在控制板上进行相应的调试试验以便验证控制器能否正常工作。关键词：现场可编程门阵列；数字信号处理；振动主动控制；直接内存访问哈尔滨工程大学硕士学位论文ABSTRACTActivev

3、ibrationcontroltechnologyisaneffectivewaytoinhibitstructuralvibration，controllerisanveryimportantpartoftheactivevibrationcontrolsystem，Intheprocessofactivevibrationcontrol，theeffectdependslargelyonthecontrolsignalgivenbythecontroller．Inthispaper，characteristicsofembeddedcontrolsystem，advantag

4、esofDSPandFPGAindataprocessingareanalyzed，andtheconcretehardwareschemeisgiven．thecontrollerhasbeendesignedbasedonDSPandFPGA．ThecentralprocessorisTMS320C6747，whichisakindofHigh—performanceDSPchipproducedbyTIcompany，TheCO．processorisEP2C5T144C8whoisaFieldProgrammableGateArraychipfromAltera。Inth

5、ehardwaredesign，t11econtrollercouldconnectallkindofICsbecauseofitsrichon．chipperipherals．hardwarecircuitsincludeA／Dconvertercircuit、DAconvertercircuit、FPGAcircuitandvoltageregulatorcircuit．Thispaperdescribeshowthecontrollerworks，andtheproductionofPCBboardaredescribed．FPGAisimportantfortheexte

6、rnalcommunicationandthedataacquisitionofthesystem，SOthisarticlediscussesdetailedlyhowtomakeuseofVerilogHDLlanguagetoachievethedataacquisition，datacommunicationandtimingcontrol。UndertheQuartusIIenvironment，synthesisandtestarefinished．BasedonthehardwareandFPGAdesign，wecoulddosomeresearchontheac

7、tivevibrationcontrolLMSalgorithm，thealgorithmisappliedtotheactivevibrationcontrollerdesignedinthispaper．wecouldtestandverifythefeasibilityofthecontrollerunderCodeComposerStudiobycompilingthesoftware．．Thecontrollerisexcellentintwoaspects：first