基于模塊化設(shè)計的液壓伺服控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、液壓伺服計算機控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)常常采用上、下位機的結(jié)構(gòu)形式：上位機主要實現(xiàn)友好的人機交互，下位機主要實現(xiàn)控制信號的采集、算法的實現(xiàn)以及執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動等?？刂葡到y(tǒng)依據(jù)功能和軟件模塊的實現(xiàn)，可以分為五個模塊：A/D模塊、采樣數(shù)據(jù)的預(yù)處理模塊、控制算法模塊、D/A模塊以及上下位機通訊模塊。
　　 許多廠商均提供了功能齊全的數(shù)據(jù)采集控制卡和驅(qū)動軟件，以供構(gòu)建控制系統(tǒng)選用，例如研華系列的A/D模塊、D/A模塊、I/O接口模塊、計數(shù)器模塊

2、以及相應(yīng)的驅(qū)動軟件。但是這些驅(qū)動軟件多適用于DOS以及Windows操作平臺，難以為軟件模塊的組合使用提供良好的接口，同時，實際系統(tǒng)中為滿足控制系統(tǒng)的要求常選用多任務(wù)的、實時性好的操作系統(tǒng)。因此針對以上的不足，并且根據(jù)各個模塊的算法特點，選擇一種對算法能夠進(jìn)行有效封裝、對類的實例化能夠進(jìn)行很好保護的設(shè)計方法，顯得有一定的必要。為此，本文基于研華系列數(shù)據(jù)采集控制卡的特點以及課題的需要，作了以下工作：
　　 1)基于行為型的Stra

3、tegy策略對研華系列的常用硬件模塊、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊以及常用控制算法模塊的屬性和服務(wù)函數(shù)用類進(jìn)行了封裝；
　　 2)數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊采用IIR濾波器設(shè)計方法，實現(xiàn)數(shù)字低通巴特沃斯濾波器算法，有效地濾除高頻信號，保留低頻信號；
　　 3)控制算法模塊采用經(jīng)典的PID算法，并加入陷波濾波算法用于抵消系統(tǒng)的共振頻率；
　　 4)基于創(chuàng)建型Singleton單件模式對上下位機通訊軟件模塊進(jìn)行封裝，分別采用網(wǎng)絡(luò)通訊和CAN總