本發(fā)明涉及電液伺服控制系統(tǒng)，具體涉及一種模塊化電液伺服結(jié)構(gòu)試驗(yàn)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，國內(nèi)的電液伺服控制技術(shù)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，大多都采用數(shù)字化，即采用計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ玫臄?shù)字控制器作為控制系統(tǒng)的核心。但這些系統(tǒng)都是針對(duì)某一特定的控制對(duì)象設(shè)計(jì)，應(yīng)用范圍有限。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷和問題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有電液伺服控制系統(tǒng)只是針對(duì)某一特定的控制對(duì)象設(shè)計(jì)，應(yīng)用范圍有限。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

模塊化電液伺服結(jié)構(gòu)試驗(yàn)控制系統(tǒng)，包括主控計(jì)算機(jī)和若干個(gè)數(shù)字伺服控制器，所述主控計(jì)算機(jī)與數(shù)字伺服控制器分別連接，所述數(shù)字伺服控制器采用ARM9+DSP多處理器結(jié)構(gòu)，所述數(shù)字伺服控制器包括伺服閥驅(qū)動(dòng)器模塊、位移信號(hào)調(diào)節(jié)器模塊、載荷信號(hào)調(diào)節(jié)器模塊，所述伺服閥驅(qū)動(dòng)器模塊和位移信號(hào)調(diào)節(jié)器模塊分別由伺服閥驅(qū)動(dòng)電路和位移信號(hào)調(diào)節(jié)電路組成，并且兩部分電路集成到一個(gè)電路模塊中，所述載荷信號(hào)調(diào)節(jié)器模塊提供兩路應(yīng)力或應(yīng)變形式傳感器輸出信號(hào)的調(diào)節(jié)電路，包括應(yīng)力或應(yīng)變微小信號(hào)的程控放大、傳感器的零位補(bǔ)償、濾波及極限值的檢測(cè)。

上述技術(shù)方案中，所述伺服閥驅(qū)動(dòng)電路支持對(duì)雙伺服閥的電壓或電流驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)模式的變換僅需改變板內(nèi)的跳線，伺服閥驅(qū)動(dòng)電路包含有程控伺服閥零位調(diào)節(jié)和勵(lì)振信號(hào)調(diào)節(jié)電路，位移信號(hào)調(diào)節(jié)電路支持多種傳感器類型，包括交流或直流LVDT傳感器，直流或數(shù)字輸出的磁滯伸縮傳感器和脈沖編碼器。

本發(fā)明提供的模塊化電液伺服結(jié)構(gòu)試驗(yàn)控制系統(tǒng)適合于各種類型結(jié)構(gòu)試驗(yàn)設(shè)備的控制，包括飛行器和地面車輛的運(yùn)動(dòng)和力學(xué)實(shí)驗(yàn)室仿真設(shè)備的控制，機(jī)械結(jié)構(gòu)的動(dòng)靜態(tài)性能測(cè)試設(shè)備的控制，建筑結(jié)構(gòu)抗震試驗(yàn)設(shè)備的控制等。該控制系統(tǒng)采用模塊化硬件結(jié)構(gòu)，通道和結(jié)構(gòu)靈活配置；模塊化軟件結(jié)構(gòu)，適合不同類型試驗(yàn)的管理、分析和控制。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為模塊化電液伺服結(jié)構(gòu)試驗(yàn)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明的附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

根據(jù)圖1所示，作為實(shí)施例所示的模塊化電液伺服結(jié)構(gòu)試驗(yàn)控制系統(tǒng)包括主控計(jì)算機(jī)和若干個(gè)數(shù)字伺服控制器，主控計(jì)算機(jī)與數(shù)字伺服控制器分別連接。數(shù)字伺服控制器采用ARM9+DSP多處理器結(jié)構(gòu)，ARM9控制器集中了傳統(tǒng)控制器和DSP的優(yōu)點(diǎn)，具有體積小、功耗低、性能高等特點(diǎn)。它所采用32位體系結(jié)構(gòu)被公認(rèn)為業(yè)界領(lǐng)先的32位嵌入式RISC處理器結(jié)構(gòu)。這可確保開發(fā)者轉(zhuǎn)向更高性能的ARM處理器時(shí)，便于系統(tǒng)升級(jí)。板內(nèi)獨(dú)立配置的DSP處理器可以極大的提高控制器的數(shù)據(jù)處理能力，這種運(yùn)算能力的提高除了滿足各種高級(jí)控制算法需要外，還可以對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行處理，如濾波、非線性補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)?，因此可以有效的提高傳感器的精度?/p>

數(shù)字伺服控制器包括伺服閥驅(qū)動(dòng)器模塊、位移信號(hào)調(diào)節(jié)器模塊、載荷信號(hào)調(diào)節(jié)器模塊。

伺服閥驅(qū)動(dòng)器模塊和位移信號(hào)調(diào)節(jié)器模塊分別由伺服閥驅(qū)動(dòng)電路和位移信號(hào)調(diào)節(jié)電路組成，并且兩部分電路集成到一個(gè)電路模塊中，可以簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，減少用戶的投資，因?yàn)槲灰苽鞲衅饕话闶撬欧鲃?dòng)器的常規(guī)配置。載荷信號(hào)調(diào)節(jié)器模塊提供兩路應(yīng)力或應(yīng)變形式傳感器輸出信號(hào)的調(diào)節(jié)電路，包括應(yīng)力或應(yīng)變微小信號(hào)的程控放大、傳感器的零位補(bǔ)償、濾波及極限值的檢測(cè)。由于采用高信噪比的電路設(shè)計(jì)和18位的AD，提高了傳感器的分辨率。

本實(shí)施方式中，伺服閥驅(qū)動(dòng)電路支持對(duì)雙伺服閥的電壓或電流驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)模式的變換僅需改變板內(nèi)的跳線，這種結(jié)構(gòu)為大流量環(huán)境下的雙伺服閥并聯(lián)使用或三級(jí)閥的使用提供了靈活性。伺服閥驅(qū)動(dòng)電路包含有程控伺服閥零位調(diào)節(jié)和勵(lì)振信號(hào)調(diào)節(jié)電路，位移信號(hào)調(diào)節(jié)電路支持多種傳感器類型，包括交流或直流LVDT傳感器，直流或數(shù)字輸出的磁滯伸縮傳感器和脈沖編碼器，不同類型的傳感器可以通過對(duì)該模塊的選型實(shí)現(xiàn)。

結(jié)構(gòu)上，數(shù)字伺服控制系統(tǒng)由控制計(jì)算機(jī)、數(shù)字伺服控制器兩部分組成?？刂朴?jì)算機(jī)主要完成試驗(yàn)的管理，包括：試驗(yàn)參數(shù)的設(shè)置、試驗(yàn)進(jìn)程的控制、試驗(yàn)譜的輸入(或生成)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的顯示、存儲(chǔ)、打印等?？刂朴?jì)算機(jī)的應(yīng)用程序運(yùn)行在Window 2000或XP操作系統(tǒng)環(huán)境下，計(jì)算機(jī)的選型幾乎不受任何限制?？刂朴?jì)算機(jī)與數(shù)字控制器或其它設(shè)備的通信也采用操作系統(tǒng)支持的通用接口，如以太網(wǎng)接口、RS232接口等，無需用戶在計(jì)算機(jī)中配置特殊的通信接口卡。

數(shù)字伺服控制器完成包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)字控制器、伺服閥驅(qū)動(dòng)、傳感器信號(hào)調(diào)理等功能。數(shù)字伺服控制器的結(jié)構(gòu)如右圖所示，采用3U機(jī)箱，每個(gè)機(jī)箱最多可以有16個(gè)模塊插槽，組成最多8個(gè)通道的電液伺服控制器。多個(gè)數(shù)字伺服控制器可以通過一組同步總線進(jìn)行級(jí)聯(lián)，各個(gè)數(shù)字伺服控制器通過網(wǎng)絡(luò)集線器與主控計(jì)算機(jī)通信，構(gòu)成大型多通道協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。