0 引言
在现代舰船和空间飞行器上,低频振动是困扰人们的一大难题,如何快速消除振动,降低危害,成为人们比较关注的问题。振动抑制的方法主要有振动被动控制和振动主动控制,振动被动控制虽然不需要外界提供能量,容易实现,但对低频振动控制能力有限,对突发环境应变能力差;而振动主动控制则有较大的灵活性,对低频振动抑制的效果尤其好,成为人们重点研究的方法。
本文针对某类结构的低频振动控制,设计了以TMS320f2812(以下简称F2812)为核心,包含传感器、调理电路、D/A转换电路、功率放大器和作动器的多通道嵌入式振动主动控制系统,结构如图1所示。首先传感器拾取振动信号,经过电荷放大器转换调理为0~3V的电压信号,再经滤波和限幅保护送至DSP内部A/D转换模块进行模一数转换。DSP根据采集的各路振动信号,运行控制算法输出控制量,经过D/A转换电路和功率放大器转换成直接作用在被控对象上的力或力矩,抑制或消除对象振动。为了减小D/A转换阶梯信号产生的高频噪声,又加入了平滑滤波处理。DSP通过JTAG口、仿真器与主机相连,进行控制算法的编译和载入,通过内置SCI模块与主机串行通信,向主机传送振动信号和控制量,以便对控制过程分析评价,对算法改进完善。
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