基于DSP的电液伺服阀控制器设计研究

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1、哈尔滨：[程大学硕士学位论文摘要电液转换器技术是舰用汽轮机推迸系统实现机舱无人化的关键技术之一，而电液转换器的核心就是伺服阀的位置控制。传统的电液转换器控制器是模拟电子系统实现的，虽然在工程上应用较多．但存在体积大、成本高、可扩展性差等缺点，在数字技术高速发展的今天，选择数字控制已成为～种重要的探索和发展方向。正是在这样的背景下，本文对基于DSP的转换器控制器进行了设计研究。本文首先对伺服阀控制器的伺服阀、伺服电机、功率放大器等重要的DSP外围器件进行了设计方案论证、选型、比较和数学模型建立。之后，进行系统的动态设计研究，即根据被控对象对系统动态特性的要求，结台系统数学模型，进

2、行校正形式的理论分析和设计，确定了校正装簧具体线路和参数、校正装置在原系统中的具体联接部位和联接方式，使校正后的系统能满足动态性能指标要求。最后介绍了TMS320LF2407芯片性能和开发方法，并在此基础上进行基于DSP控制器的软硬件设计及开发。本文碍出了伺服阀控制器进行了软硬件设计结果，重点介绍了伺服电机的特性和选型以及相应的功放部分；简单介绍了与芯片硬件结构紧密联系的P删波形产生程序模块。选用美国德州仪器公司的定点DSP芯片作为数字控制的核心芯片，具有高效、高速、高精度等优点，而且本文所选用的TMS320LF2407芯片能够提供12路PWM输出．为电机控制提供了极大的方便。

3、本文还进行了从工程应用角度采用伺服阀的低频小幅颤振来提高系统的灵敏度和可靠性的相关研究。提出了伺服阀的位置控制和颤振的控制关系上采用可切换的双通道控制形式的设计思想。关键词：电液转换器；双通道控制：颤振；DSPAbstractTheunmannedcontrolinnavalvesselshasbeenrealizedbythepropellersystem，inwhichoneofthekeytechnologyiStheElectro—HydraulicServooftheElectroHydraulicframework，however，thecoreoftheElect

4、ro～HydrauliCiStheservocontrolofmotorposition，thatiS，thecontroloftheservovalve．ThetraditionalElectro—HydraulicServoiSdonebyanalogsystem，thoughithasmanyapplicationsinengineering，alotofshortagesareexisted，suchasbigvolume，highcost，poorexpendedcharacter．Intherapiddevelopmentofdigittechnologyage，c

5、hoosingdigitalcontrolbecomeaimportantstepandtrend．Insuchbackground，theresearchbasedonDSPconversioncontrolleriSunderway．First，theimportantpartsofDSPoutliercircuit，servovalve，servomotorandpoweramplifier，areprogrammed，chosetypeandmodeledNext，dynamicallydesigningthewholesystem，thatiS。accordingth

6、eneedtothedynamicalcharacterofthecontrolledobject，combinedwiththemodelofsystem，analyzinganddesigningrevisetheory，definingthespecialpathandparameterofreviseequipment，andshowingtheCIearconnectedpositionandmannerbetweenthereviseequipmentandthesystem，makingtherevisedsystemmeetthedemandofdynamicc

7、haracter．Thesoftwareandhardwareof"servovalvecontrolsystemiSdesignedHardwareinterfaceandtheoryofdigitelcontrollerandvelocityoutputareemphasizedinhardwaredesignsection：PWMwaveproducingmoduleclose]YrelatedchipstructureiSemphasizedinsoftwaredesignsecti