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结构振动主动控制中测控系统的研究

石坤  
【摘要】:结构振动主动控制是当前机械动力学研究的热点。目前,在研究中测控系统主 要采用PC系统。在工业现场,测控系统通常需要便于携带,然而微机测控系统有 体积大、结构复杂、成本高等缺点。由于单片机具有硬件集成度高、低功耗、性价 比高等特点,同时又考虑到测控系统的后续研究,本文设计了一个基于单片机的测 控系统。具体的工作可分为以下几部分: 1 首先介绍了测控系统的基本结构;然后,根据结构振动主动控制的使用要 求,以及单片机、A/D、D/A芯片选择的标准,进行了测控系统总体设计。测控系 统主要由信号采集、信号处理及信号输出三部分组成,使用的芯片主要有A/D转 换器TLC5510、 P89C51RB2单片机、D/A转换器TLC7528等。 2 介绍了8位高阻抗并行A/D芯片TLC5510的工作原理,完成了TLC5510与 单片机的硬件接口设计以及软件设计。用精密高速运算放大器LM318设计了有源滤 波器,抑制干扰信号。给出了TLC5510与单片机的硬件接口的电路图。 3 介绍了双路、8位并行D/A芯片TL,C7528的工作原理,完成了TLC7528与 单片机的硬件接口设计以及软件设计。给出了TLC7528与单片机的硬件接口的电路 图。 4 对制作的测控系统进行了调试实验,并对实验结果进行了分析; 5 以悬臂梁为对象,压电陶瓷作为传感器和驱动器,使用设计的测控系统, 采用模糊控制进行了结构振动主动控制的探索性研究。


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