基于FPGA的磁流变抑振器控制系统设计
Design of Magneto-rheological Vibration Suppressor Control System based on FPGA作者机构:西安石油大学机械工程学院陕西西安710000
出 版 物:《新技术新工艺》 (New Technology & New Process)
年 卷 期:2022年第410卷第2期
页 面:34-38页
学科分类:08[工学] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化]
主 题:FPGA 模糊控制 PID 磁流变 抑振器 三轴加速度计
摘 要:为满足井下智能控制系统高速采集振动信号,减小测控系统电路体积,提高振动信号测量精度,同时获得多片加速度计读数,可进行高速浮点运算,具有硬件乘法器并且具有丰富的总线接口的要求,设计了基于可编程逻辑设计工具FPGA的模糊PID控制器的磁流变抑振系统。为确保实现智能控制系统的合理管控,采用了LIS2DH三轴加速度计模块,并针对LIS2DH三轴加速度计与PID控制系统设计了相应的控制模块。结果表明:基于FPGA的磁流变抑振器控制系统能够充分利用FPGA芯片的特性,同时利用模糊自适应PID算法优势,实现磁流变抑振器对井下管柱的实时抑振功能。另一方面,在Quartus II中编写被控模型以便仿真验证,在Modelsim中进行各模块的波形仿真,验证了该系统设计的正确性。