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)隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，大多都采用數(shù)字化，即采用計算機或?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)都是針對某一特定的控制對象設(shè)計，應(yīng)用范圍有限。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(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)只是針對某一特定的控制對象設(shè)計，應(yīng)用范圍有限。

為了達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

模塊化電液伺服結(jié)構(gòu)試驗控制系統(tǒng)，包括主控計算機和若干個數(shù)字伺服控制器，所述主控計算機與數(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)動器模塊、位移信號調(diào)節(jié)器模塊、載荷信號調(diào)節(jié)器模塊，所述伺服閥驅(qū)動器模塊和位移信號調(diào)節(jié)器模塊分別由伺服閥驅(qū)動電路和位移信號調(diào)節(jié)電路組成，并且兩部分電路集成到一個電路模塊中，所述載荷信號調(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的調(diào)節(jié)電路，包括應(yīng)力或應(yīng)變微小信號的程控放大、傳感器的零位補償、濾波及極限值的檢測。

上述技術(shù)方案中，所述伺服閥驅(qū)動電路支持對雙伺服閥的電壓或電流驅(qū)動，驅(qū)動模式的變換僅需改變板內(nèi)的跳線，伺服閥驅(qū)動電路包含有程控伺服閥零位調(diào)節(jié)和勵振信號調(diào)節(jié)電路，位移信號調(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)試驗控制系統(tǒng)適合于各種類型結(jié)構(gòu)試驗設(shè)備的控制，包括飛行器和地面車輛的運動和力學(xué)實驗室仿真設(shè)備的控制，機械結(jié)構(gòu)的動靜態(tài)性能測試設(shè)備的控制，建筑結(jié)構(gòu)抗震試驗設(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)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(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)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，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)試驗控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

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

根據(jù)圖1所示，作為實施例所示的模塊化電液伺服結(jié)構(gòu)試驗控制系統(tǒng)包括主控計算機和若干個數(shù)字伺服控制器，主控計算機與數(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，具有體積小、功耗低、性能高等特點。它所采用32位體系結(jié)構(gòu)被公認為業(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，便于系統(tǒng)升級。板內(nèi)獨立配置的DSP處理器可以極大的提高控制器的數(shù)據(jù)處理能力，這種運算能力的提高除了滿足各種高級控制算法需要外，還可以對傳感器信號進行處理，如濾波、非線性補償、動態(tài)補償?shù)龋虼丝梢杂行У奶岣邆鞲衅鞯木取?/p>

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

伺服閥驅(qū)動器模塊和位移信號調(diào)節(jié)器模塊分別由伺服閥驅(qū)動電路和位移信號調(diào)節(jié)電路組成，并且兩部分電路集成到一個電路模塊中，可以簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，減少用戶的投資，因為位移傳感器一般是伺服作動器的常規(guī)配置。載荷信號調(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的調(diào)節(jié)電路，包括應(yīng)力或應(yīng)變微小信號的程控放大、傳感器的零位補償、濾波及極限值的檢測。由于采用高信噪比的電路設(shè)計和18位的AD，提高了傳感器的分辨率。

本實施方式中，伺服閥驅(qū)動電路支持對雙伺服閥的電壓或電流驅(qū)動，驅(qū)動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)使用或三級閥的使用提供了靈活性。伺服閥驅(qū)動電路包含有程控伺服閥零位調(diào)節(jié)和勵振信號調(diào)節(jié)電路，位移信號調(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該模塊的選型實現(xiàn)。

結(jié)構(gòu)上，數(shù)字伺服控制系統(tǒng)由控制計算機、數(shù)字伺服控制器兩部分組成。控制計算機主要完成試驗的管理，包括：試驗參數(shù)的設(shè)置、試驗進程的控制、試驗譜的輸入(或生成)、試驗數(shù)據(jù)的顯示、存儲、打印等。控制計算機的應(yīng)用程序運行在Window 2000或XP操作系統(tǒng)環(huán)境下，計算機的選型幾乎不受任何限制。控制計算機與數(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，無需用戶在計算機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、傳感器信號調(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機箱，每個機箱最多可以有16個模塊插槽，組成最多8個通道的電液伺服控制器。多個數(shù)字伺服控制器可以通過一組同步總線進行級聯(lián)，各個數(shù)字伺服控制器通過網(wǎng)絡(luò)集線器與主控計算機通信，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)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，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)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。