风电机组试验台五自由度电液伺服控制系统设计

作     者：王甲 张永明 陈国初 祝慧林 

作者机构：上海电机学院电气学院 

出 版 物：《轴承》 (Bearing)

年 卷 期：2024年

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 0835[工学-软件工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主　　题：风电机组试验台 电液伺服加载控制系统 Zynq系统设计 多通道同步数模转换 DAC71408 

摘      要：风电轴承试验台电液伺服控制系统通常采用PLC、DSP或成熟的信号采集卡与运动控制卡如PCI-1240作为电控系统的核心，然而当需要控制的液压缸数量增多时，会导致液压缸之间协同控制比较困难的问题。本文提出了一种基于Zynq的电液伺服加载控制系统架构设计，为了驱动CSDM631型射流管电液伺服阀，采用了MKZ801F.14型伺服阀放大器并设计了基于DAC71408芯片的多通道模数转换单元进行驱动，解决了六轴同步驱动控制的问题。采用Block Design的方式对控制系统整体进行了设计，对多通道同步数据采集、多通道驱动信号同步发生单元的进行了IP核设计。为了实现复杂控制算法以及载荷模型的快速部署验证，通过AMESIM与Simulink联合仿真验证后，采用了基于模型设计的方法进行自动代码生成，并且设计了API接口以配合多通道模数/数模单元的IP核。最后通过实验验证表明基于Zynq的电液伺服控制系统能够满足电控要求。