基于dsp的振动系统动态特性仿真平台的设计

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1、中图分类号：O327，TN79论文编号：102870116-S081学科分类号：080104硕士学位论文基于DSP的振动系统动态特性仿真平台的设计研究生姓名黄延凯学科、专业工程力学研究方向振动控制与振动利用指导教师贺旭东副教授南京航空航天大学研究生院航空宇航学院二О一六年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAerospaceEngineeringDesignofsimulationplatformforvibrationsystem

2、dynamiccharacteristicsbasedonDSPAThesisinEngineeringMechanicsbyHuangYankaiAdvisedbyAssociateProfessor.HeXudong.SubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2016承诺书本人声明所呈交的硕壬学位论文是本人在导师指导下进和致ｔ行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加Ｗ标注谢的地方外，论文中不包

3、含其他人已经发表或撰写过的研巧成学位果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。）（保密的学位论文在解密后适用本承诺书作者签名日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要本文基于数字信号处理器（DSP）设计了一套仿真振动系统动态特性的数字化平台，为结构的振动控制研究、动力学物理参数识别研究提供了实验条件，对研究控制算法的适应性、物理参数识别算法的可行性以

4、及应用性具有重要意义，主要完成了以下几个方面的工作。（1）根据仿真平台的各项性能要求，完成了硬件系统和软件系统的总体方案设计。该方案以DSP为核心，采用上下位机结构，具有功能组成灵活、适合模块化设计的特点。（2）研究了基于Lagrange插值函数的高斯精细积分法，并完成基于DSP的硬件实现。算例分析证明该算法具有无条件稳定、精度很高的特点，其求解动力响应的递推公式非常适合在DSP硬件结构中进行优化实现。（3）完成了振动系统动态特性仿真平台的软件设计和开发。引入嵌入式实时操作系统DSP/BIOS用CCS编写下位机DSP程序，用VisualC+

5、+完成上位机应用程序的设计和开发。（4）对所设计的振动系统动态特性仿真平台的精确性和可靠性进行了测试试验，试验结果表明该仿真平台满足各项性能要求，具有工程实用价值。关键词：DSP，DSP/BIOS，振动系统，动力响应，改进高斯精细法I基于DSP的振动系统动态特性仿真平台的设计ABSTRACTAkindofdigitalsimulationplatformbasedondigitalsignalprocessor(DSP)forvibrationsystemdynamiccharacteristicsispresentedinthisdiss

6、ertation.Itcanbeusedastheexperimentalconditionfortheresearchofstructuralvibrationcontrolanddynamicsphysicalparameteridentification.Meanwhileithasimportantsignificancefortheadaptationstudyofvibrationcontrolalgorithm,thefeasibilityandapplicabilitystudyofphysicalparameteriden

7、tificationalgorithm.Themainworksareasfollows:(1)Accordingtotheperformancerequirementsofthesimulationplatform,thewholeschemedesignofthehardwaresystemandsoftwaresystemarecompleted.WiththecoreasDSPandadoptingtheupperandlowermachinestructure,theschemehasthefeaturesoftheflexibl

8、efunctionandsuitableforthecharacteristicsofmodulardesign.(2)Gaussianpreciseintegralmethod