【摘要】：隔振是振動控制領(lǐng)域的前沿課題。隨著隔振技術(shù)在汽車主動懸掛、超精密加工臺等民用領(lǐng)域的不斷推廣,以及數(shù)據(jù)中繼、高分辨率對地觀測、激光武器等軍事領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,受到越來越多的關(guān)注。主動隔振技術(shù)具有自適應(yīng)好,結(jié)構(gòu)重量輕等優(yōu)點,成為研究的熱點。主動隔振的核心是控制器,論文首先調(diào)研了國內(nèi)外振動控制器的研究現(xiàn)狀,針對現(xiàn)有控制器存在的不足,提出基于FPGA的振動控制器；傳感器是主動隔振的關(guān)鍵,針對目前常用的石英加速度傳感器體積、質(zhì)量大、價格高的缺點,選取代表未來技術(shù)發(fā)展方向的MEMS加速度傳感器作為振動測量元件,構(gòu)成了一套具有良好性價比的高性能振動控制器。然后采用Verilog語言完成FPGA控制器與MEMS加速度傳感器之間的I2C通信協(xié)議,以及控制器與PC之間的UART協(xié)議,搭建了一套傳感器性能測試系統(tǒng),完成MEMS傳感器靜態(tài)噪聲測試和動態(tài)響應(yīng)測試,測試結(jié)果表明MEMS傳感器性能滿足要求：隨后又進(jìn)行了DA模塊和作動器性能測試。隔振算法是控制器的靈魂,本文選擇的是自適應(yīng)陷波算法。首先采用ADAMS-Matlab聯(lián)合仿真,驗證了算法的可行性；然后將經(jīng)過仿真驗證過的算法進(jìn)行浮點一定點轉(zhuǎn)換,利用Matlab工具箱生成HDL代碼,與手寫的傳感器通信程序整合,下載到FPGA開發(fā)板中。整個算法的開發(fā)過程是一個迭代循環(huán)、可驗證的過程,解決了傳統(tǒng)開發(fā)難以驗證、周期長、缺陷多的問題。接著搭建單自由度隔振實驗系統(tǒng),實驗結(jié)果表明當(dāng)主動控制開啟后,被控對象振幅可以減少85%以上,且整個過程中控制穩(wěn)定,沒有發(fā)散趨勢。最后對全文的創(chuàng)新性研究工作進(jìn)行了總結(jié),并提出進(jìn)一步研究的開展方向。
【圖文】：

ｉｅｌｄ邋Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ邋Ｃａｔｅ邋Ａｒｒａｙ）即現(xiàn)場可編程口陣列，屬于可。如圖１．１所示，其結(jié)構(gòu)主耍分為三部分：可編程邏輯塊（ＣＬＢ）ＩＯＢ）、可編程內(nèi)部連線［｜］。逡逑

工程碩＋學(xué)位論文邐基于ＦＰＧＡ巧制器的隔振技術(shù)研究逡逑１．２．２振動傳感器應(yīng)用現(xiàn)狀逡逑振動常用的傳感器為加速度計，常見的包括傳統(tǒng)的石英加速度傳感器，Ｗ逡逑及最近幾年逐漸興起的ＭＥＭＳ加速度傳感器。逡逑１、石英加速度傳感器逡逑石英加速度傳感器ｔＵ電介質(zhì)的N炃尚вξ�，外为作用下栽懢|櫓時礱駑義喜綰�，磦蝤实现穳q緦坎飭�，通常配合稻U煞糯篤魘褂�，，由ＡＤ诧喛设备辶x霞觳狻＞哂懈吡槊舳�、高精度、低慰|扔械�；确定是质量、体积大，硽⒕高。辶x

本文編號：2561303