基于嵌入式處理器的電液伺服系統(tǒng)控制器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于電液伺服系統(tǒng)控制技術領域，尤其是涉及一種基于嵌入式處理器的電液伺服系統(tǒng)控制器。
【背景技術】
[0002]電液伺服閥是一種把連續(xù)變化的電輸入信號轉換成液壓輸出信號的電-液轉換元件，在液壓控制中獲得了廣泛的應用。電液伺服系統(tǒng)控制器是將控制信號轉換成適應于電液伺服閥的功率驅動信號的電子裝置。
[0003]在進行基于電液伺服控制的振動、加載和疲勞等試驗時，現(xiàn)有的電液伺服系統(tǒng)控制器具有如下缺點:采集與驅動接口電路的專業(yè)性不佳，可提供的伺服控制方法比較少，配置的靈活度較差，且一旦發(fā)生程序“死機”或“跑飛”等故障時，不能及時的進行緊急故障停機，保證試驗系統(tǒng)的安全性。
【發(fā)明內容】
[0004]有鑒于此，本發(fā)明要解決的問題是提供一種基于嵌入式處理器的電液伺服系統(tǒng)控制器。
[0005]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是:
[0006]基于嵌入式處理器的電液伺服系統(tǒng)控制器，包括用于電液伺服作動器數(shù)據(jù)采集的中央處理器一和用于電液伺服作動器控制算法和驅動控制的中央處理器二，所述中央處理器一和中央處理器二之間通過動態(tài)DPRAM實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互連接；所述中央處理器一具有CAN總線接口和增量碼盤接口 ；所述中央處理器二具有多個模擬量輸出通道和多個繼電器輸出功能接口，中央處理器二上連接以太網(wǎng)接口模塊。
[0007]優(yōu)選的，所述中央處理器一和中央處理器二連接同一處理器故障監(jiān)測電路，所述處理器故障監(jiān)測電路包括串聯(lián)的與門和繼電器，中央處理器一和中央處理器二的一個引腳分別連接與門的兩個輸入端。
[0008]優(yōu)選的，所述中央處理器一選擇型號為DSPIC33EP256MU814的嵌入式中央處理器。
[0009]優(yōu)選的，所述中央處理器二選擇型號為TI DSP28335的嵌入式中央處理器。
[0010]本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:
[0011]本發(fā)明兩個中央處理器實現(xiàn)針對基于電液伺服控制的振動、加載和疲勞等試驗，配置專業(yè)的采集與驅動接口電路，提供多種伺服控制方法；具有高度靈活的配置性，可同時完成一組或兩組基于電液伺服控制的振動與加載試驗；
[0012]本發(fā)明能夠完成最大四個電液伺服作動器的實時控制功能，且具有很快的速度，可減小信號運算周期，改善系統(tǒng)的性能；由于芯片是可編程，可隨時對本發(fā)明進行升級，具很尚的靈活性；
[0013]實時的中央處理器狀態(tài)監(jiān)測功能，在本發(fā)明提供的電液伺服控制器一旦發(fā)生程序“死機”或“跑飛”等故障時，由電氣硬件獨立完成基于電液伺服控制的振動與加載試驗緊急故障停機，保證試驗系統(tǒng)的安全性。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的電路原理框圖；
[0015]圖2是本發(fā)明一實施例中央處理器一的電路圖；
[0016]圖3是本發(fā)明一實施例中央處理器二的電路圖；
[0017]圖4是本發(fā)明一實施例動態(tài)DPRAM的電路圖；
[0018]圖5是本發(fā)明一實施例中央處理器二的多個繼電器驅動功能電路圖；
[0019]圖6是本發(fā)明一實施例處理器故障監(jiān)測電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施例做詳細說明。
[0021]基于嵌入式處理器的電液伺服系統(tǒng)控制器，如圖1所示，包括用于電液伺服作動器數(shù)據(jù)采集的中央處理器一和用于電液伺服作動器控制算法和驅動控制的中央處理器二，所述中央處理器一和中央處理器二之間通過動態(tài)DPRAM實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互連接；所述中央處理器一具有CAN總線接口和增量碼盤接口 ；所述中央處理器二具有多個模擬量輸出通道和多個繼電器輸出功能接口，中央處理器二上連接以太網(wǎng)接口模塊；
[0022]本實施例中所述中央處理器一和中央處理器二連接同一處理器故障監(jiān)測電路，如圖6所示，所述處理器故障監(jiān)測電路包括串聯(lián)的與門和繼電器，中央處理器一和中央處理器二的一個引腳分別連接與門的兩個輸入端，與門的輸出端連接繼電器；實現(xiàn)實時的兩個中央處理器的狀態(tài)監(jiān)測功能，在本發(fā)明提供的電液伺服控制器一旦發(fā)生程序“死機”或“跑飛”等故障時，由電氣硬件獨立完成基于電液伺服控制的振動與加載試驗緊急故障停機，保證試驗系統(tǒng)的安全性；
[0023]本實施例中，中央處理器一選擇型號為DSPIC33EP256MU814的嵌入式中央處理器，中央處理器二選擇型號為TI DSP28335的嵌入式中央處理器，動態(tài)DPRAM選擇CY7C028，如圖4所示。
[0024]型號為DSPIC33EP256MU814的嵌入式中央處理器一完成本發(fā)明提供控制器的數(shù)據(jù)采集功能，如圖2所示，通過外部接口電路完成電液伺服作動器位移、壓差、壓力以及加速度等模擬信號的實時采集；同時，還具有2個CAN總線接口和2個增量碼盤接口可完成數(shù)字量信號的采集；
[0025]型號為TI DSP28335嵌入式中央處理器二完成本發(fā)明提供控制器的控制算法與伺服驅動，如圖3所示，具有4個模擬量輸出通道，可以同時完成4個伺服作動器的伺服驅動與控制；此外，還具有4個24V1.25A繼電器輸出功能，完成電磁換向閥等開關閥的驅動控制，如圖5所示；TI DSP28335嵌入式中央處理器通過以太網(wǎng)接口芯片W5300完成與其他控制器或計算機的遠程通訊；
[0026]針對基于電液伺服控制的振動、加載和疲勞等試驗時，本發(fā)明兩個中央處理器可配置專業(yè)的采集與驅動接口電路:差動變壓器(LVDT)接口 ；直流電流、電壓或全橋傳感器多功能接口 ；三級電液伺服閥接口 ；二級電液伺服閥接口 ；電磁換向閥驅動接口。
[0027]針對基于電液伺服控制的振動、加載和疲勞試驗，本發(fā)明兩個中央處理器可提供多種伺服控制方法:
[0028]幅相控制:提尚試驗精度；
[0029]動壓反饋控制:提高系統(tǒng)穩(wěn)定性；
[0030]加速度反饋控制:提高系統(tǒng)穩(wěn)定性；
[0031]速度反饋控制:提高系統(tǒng)響應特性；
[0032]結構不變性控制:減小多余力并提尚跟蹤精度；
[0033]前饋控制:提高跟蹤精度；
[0034]超前滯后控制:提高加載系統(tǒng)低頻段控制精度。
[0035]本發(fā)明兩個中央處理器具有高度靈活的配置性，可同時完成一組或兩組基于電液伺服控制的振動與加載試驗，模式組合為:
[0036]單通道振動或加載模式，即“振動”或“加載”模式；
[0037]兩通道振動模式(相位可任意設置)，即“振動+振動”模式；
[0038]兩通道加載模式(相位可任意設置)，即“加載+加載”模式；
[0039]加載與振動混合模式，即“振動” + “加載”模式。
[0040]以上對本發(fā)明的實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本發(fā)明的較佳實施例，不能被認為用于限定本發(fā)明的實施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內。
【主權項】
1.基于嵌入式處理器的電液伺服系統(tǒng)控制器，其特征在于:包括中央處理器一和中央處理器二，所述中央處理器一和中央處理器二之間通過動態(tài)DPRAM實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互連接；所述中央處理器一具有CAN總線接口和增量碼盤接口 ；所述中央處理器二具有多個模擬量輸出通道和多個繼電器輸出功能接口，中央處理器二上連接以太網(wǎng)接口模塊。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于嵌入式處理器的電液伺服系統(tǒng)控制器，其特征在于:所述中央處理器一和中央處理器二連接同一處理器故障監(jiān)測電路，所述處理器故障監(jiān)測電路包括串聯(lián)的與門和繼電器，中央處理器一和中央處理器二的一個引腳分別連接與門的兩個輸入端。
3.根據(jù)權利要求1所述的基于嵌入式處理器的電液伺服系統(tǒng)控制器，其特征在于:所述中央處理器一選擇型號為DSPIC33EP256MU814的嵌入式中央處理器。
4.根據(jù)權利要求1所述的基于嵌入式處理器的電液伺服系統(tǒng)控制器，其特征在于:所述中央處理器二選擇型號為TI DSP28335的嵌入式中央處理器。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于嵌入式處理器的電液伺服系統(tǒng)控制器，包括用于電液伺服作動器數(shù)據(jù)采集的中央處理器一和用于電液伺服作動器控制算法和驅動控制的中央處理器二，中央處理器一和中央處理器二之間通過動態(tài)DPRAM實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互連接；中央處理器一具有CAN總線接口和增量碼盤接口；中央處理器二具有多個模擬量輸出通道和多個繼電器輸出功能接口。本發(fā)明的優(yōu)點是：針對基于電液伺服控制的振動、加載和疲勞等試驗，配置專業(yè)的采集與驅動接口電路，提供多種伺服控制方法；具有高度靈活的配置性；具有實時的中央處理器狀態(tài)監(jiān)測功能，一旦發(fā)生程序“死機”或“跑飛”等故障時，由電氣硬件獨立完成緊急故障停機，保證試驗系統(tǒng)的安全性。
【IPC分類】F15B13-02, F15B21-02
【公開號】CN104613052
【申請?zhí)枴緾N201410842381
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】天津福云天翼科技有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年12月30日