基于DSP的电磁式半主动吸振系统研究

论文摘要

传统被动式动力吸振器对主系统的单频响应有良好的减振效果,而对频率范围变化较大的振动则效果较差。针对这一问题,本文依据动力吸振器的原理,以刚度可调的电磁式动力吸振器为研究对象,基于TMS320LF2407A信号处理芯片设计了刚度随外界激励力变化而变化的半主动吸振系统,使吸振器始终工作于调协状态。拓宽了动力吸振技术的适用范围。在此基础上,借助有限元计算软件ANSYS对吸振系统进行了动力学仿真计算,并用其指导实验,取得了良好的控制效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 概述
• 1.3 可调参数动力吸振技术研究进展
• 1.3.1 可变阻尼动力吸振器
• 1.3.2 可调刚度动力吸振器
• 1.4 本文的研究目的和意义
• 1.5 本文的主要内容
• 第2章 电磁式半主动吸振器及机械弹簧设计
• 2.1 概述
• 2.2 电磁式半主动吸振器结构及原理
• 2.2.1 传统单自由度动力吸振器概述
• 2.2.2 电磁式半主动吸振器的结构及动力学模型
• 2.2.3 电磁式半主动吸振器的工作原理
• 2.3 吸振器机械弹簧设计
• 2.4 本章小结
• 第3章 控制系统硬件设计
• 3.1 概述
• 3.2 控制系统总体框架设计
• 3.3 DSP的选型
• 3.4 控制系统各部分原理和功能
• 3.4.1 TMS320F2407A的外围电路
• 3.4.2 I/O信号整形电路
• 3.4.3 驱动电路
• 3.4.4 反馈电路
• 3.4.6 电源方案
• 3.5 本章小结
• 第4章 控制系统软件设计
• 4.1 概述
• 4.2 控制策略
• 4.2.1 表格的建立
• 4.2.2 控制信号的反馈修正
• 4.2.3 PWM控制信号的载波频率的确定
• 4.3 主程序
• 4.4 中断程序
• 4.4.1 ADC采样中断
• 4.4.2 定时器周期中断
• 4.4.3 捕获单元捕获中断
• 4.5 软件的调试
• 4.5.1 集成开发环境CCS简介
• 4.5.2 TMS320LF2407A DSP的系统引导分析
• 4.5.3 TMS320LF2407A程序的调试
• 4.6 本章小结
• 第5章 电磁式半主动吸振系统仿真计算
• 5.1 概述
• 5.2 实验台架的模态计算
• 5.3 实验台架半主动吸振仿真计算
• 5.3.1 吸振器位置的确定
• 5.3.2 实验中吸振器的位置
• 5.4 本章小结
• 第6章 电磁式半主动吸振系统实验研究
• 6.1 概述
• 6.2 电磁式半主动吸振器特性实验研究
• 6.2.1 实验方案
• 6.2.2 测试结果及分析
• 6.3 电磁式半主动吸振系统实验研究
• 6.3.1 实验系统框图
• 6.3.2 测试点、吸振点及激振点的布置
• 6.3.3 激振器激振力的估算
• 6.3.4 测试结果及分析
• 6.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢