[發(fā)明專利]一種伺服壓力機控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310665674.9
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN103660361A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐敦兵;張偉;張澤群;楊俊;孫競偉;殷磊磊;周建華;桑澤磊;王昌生;崔祥友
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號: B30B15/26
• 分類號: B30B15/26;B30B15/14
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

1.?一種伺服壓力機控制系統(tǒng)，所述伺服壓力機包括伺服電機，伺服電機通過齒輪減速傳動裝置與一偏心輪相連接，偏心輪通過連桿與一滑塊相連接，所述滑塊上設(shè)置有用于檢測滑塊位置和速度的位置檢測裝置，所述偏心輪上設(shè)有用于檢測偏心輪轉(zhuǎn)速的光電編碼器，其特征在于，所述伺服壓力機控制系統(tǒng)包括ARM9微處理器子模塊和FPGA子模塊，兩者通過總線通訊；ARM9微處理器子模塊讀取所述位置檢測裝置輸出的滑塊位置信息，通過滑塊位置信息得到此位置處滑塊的理論速度并將滑塊理論速度傳遞給FPGA子模塊；FPGA子模塊采用三級串聯(lián)模糊PID控制結(jié)構(gòu)對伺服電機進行控制，具體如下：FPGA子模塊將滑塊速度理論值與滑塊實際速度進行比較，得到滑塊速度理論值與實際值的偏差和偏差的微分，并根據(jù)偏差和偏差的微分通過模糊規(guī)則在線查詢模糊矩陣對PID控制器參數(shù)進行整定；之后將滑塊速度轉(zhuǎn)化為偏心輪轉(zhuǎn)速，并與偏心輪實際速度進行比較，通過偏心輪轉(zhuǎn)速模糊PID控制器處理；最后將偏心輪速度轉(zhuǎn)化為伺服電機轉(zhuǎn)速，并與伺服電機實際轉(zhuǎn)速比較，通過伺服電機轉(zhuǎn)速模糊PID控制器處理，最終得到伺服電機驅(qū)動信號。

2.如權(quán)利要求1所述伺服壓力機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述位置檢測裝置為光柵尺。

3.如權(quán)利要求1所述伺服壓力機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述ARM9微處理器子模塊包括Linux+Xenomai的實時嵌入式操作系統(tǒng)，該實時嵌入式操作系統(tǒng)通過以下方法構(gòu)建：通過Xenomai基于Adeos機制構(gòu)建一個平行于Linux系統(tǒng)的實時內(nèi)核，Adeos在已存在的操作系統(tǒng)中抽象出一個軟件層，Linux和Xenomai都以域的形式存在，Xenomai?在Adeos?系統(tǒng)中的域優(yōu)先級高于Linux?域，當(dāng)用戶進行參數(shù)設(shè)定時，采用Linux標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)調(diào)用，當(dāng)伺服壓力機處于運行狀態(tài)時時采用Xenomai的實時系統(tǒng)調(diào)用，由于Xenomai域的優(yōu)先級高于Linux，在進入運行狀態(tài)后，系統(tǒng)的實時任務(wù)將不受影響，直到伺服壓力機停止運轉(zhuǎn)后，重新調(diào)用Linux標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)。

4.如權(quán)利要求1所述伺服壓力機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述ARM9微處理器子模塊采用基于ARM920T核的S3C2440微處理器為核心。

5.如權(quán)利要求1所述伺服壓力機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述FPGA子模塊采用EP1C12Q240C8芯片為核心。