基于dsp电液伺服控制系统的研究与应用—-毕业设计论文.pdf

西安科技大学

硕士学位论文

基于DSP电液伺服控制系统的研究与应用

姓名：郑金龙

申请学位级别：硕士

专业：计算机应用技术

指导教师：薛弘晔

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论文题目：基于DSP电液伺服控制系统的研究与应用

专业：计算机应用技术

硕士生：郑金龙(签名)

指导教师：薛弘晔(签名)

摘要

在当今工程领域中，随着电子技术的发展和数字控制理论的成熟，采用通用数字信
号处理器进行实时数字信号处理已经成为一个非常热门的主题，并且是非常具有挑战性
的工作。近年来随着DSP技术发展产品的成熟以及各种应用的深入，原来依赖于计算机
的控制器转向同样具有高速处理能力但是体积小的DSP平台。
本文依据电液伺服控制系统的设计方案和数学模型为理论基础，以芯片DSPF2812
信号处理器为核心，完成了电液伺服控制系统设计。首先，将控制系统分为主机板控制
电路和测量电路两大部分。主机板控制电路包括：JTAG、存储器扩展、串口通信、供
电电源与电源监测复位电路、D/A电路、液晶显示等几大电路模块；测量电路主要包括：
压力、温度、液位信号采集调理电路。同时还完成其它辅助电路：如报警电路、伺服阀
控制电路。其次，给出系统硬件接口的初始化和部分中断程序代码。如：SCI初始化及
接收信息的中断通讯程序代码、A/D及D/A转换中断程序代码、LCD初始化及显示程序
代码。然后以通用PID控制算法为基础，研究了模糊自适应PID控制算法，并结合系统的
数学模型，利用Matlab工具箱Simulink对控制算法进行仿真。结果表明，模糊自适应PID
控制算法与传统的PID控制算法相比，模糊自适应PID控制算法具有更佳的控制指标。同
时，系统采用LabWindows/CVI设计上位机人机交互界面，实现了系统通信。最后，对
系统可能存在的干扰进行了分析，从硬件和软件角度给出了系统抗干扰方法。

关键字：电液伺服控制系统；DSP；模糊自适应PID；仿真

研究类型：应用研究

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Subject:ResearchandApplicationofElectro-hydraulicServoControl

SystemBasedonDSP

Specialty:Computerapplicationtechnology

Name:ZhengJinlong(Signature)

Instructor:XueHongye(Signature)

ABSTRACT

Alongwiththedevelopmentofelectronictechnologyandthematurationofdigital
controltheory,inthecurrentengineeringresearcharea,usingcommondigtalsignalprocessor
toprocessreal-timedigitalsignalisahotsubject,whichisaverychallengework．Recently,
asthedevelopmentofDSPtechnology,thematurityofDSPproductsandDSPgoesdeepinto
manykindsofapplications，moreandmorecontrollersbasedoncomputermovetosmallsize
oftheDSPplatform，whichhasthesameprocessingcapabilityascomputer．
Inthispaper,theschemeofdesignbasedonelectro-hydraulicservocontrolsystemand
mathematicalmodel,usethechipDSPF2812signalprocessorcore,completedthedesignof
electro-hydraulicservocontrolsystem.Firstly,thecontrolsystemisdividedintothecontrol
circuitofmotherboardandmeasurementcircuittwo-parttodesign.Motherboardcontrol
circuitryincludes:JT