現(xiàn)代戰(zhàn)爭在某種程度上可以說是武器裝備之間的較量,而人越來越傾向于扮演間接的、隱形的操控者角色。因此,現(xiàn)代戰(zhàn)爭對于武器裝備的穩(wěn)定性和可靠性要求越來越高,而通過冗余技術來提高武器裝備的可靠性已經(jīng)成為全世界軍工行業(yè)的一個共識。本文以某火炮交流伺服系統(tǒng)的研制為背景,設計了一套基于雙DSP的冗余控制系統(tǒng),主要包括硬件冗余、控制算法、軟件冗余和冗余切換這四個方面的設計。 (1)硬件冗余方面,本文通過較低的硬件配置成本,針對炮控系統(tǒng)的核心部分設計了主系統(tǒng)和備用系統(tǒng),并通過多路模擬開關進行兩個系統(tǒng)之間的切換,當主系統(tǒng)正常時,多路模擬開關選通主系統(tǒng)的輸出信號連接到負載；主系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,則切換到備用系統(tǒng)的輸出連接到負載。 (2)為了保證主系統(tǒng)和備用系統(tǒng)在硬件架構完全一致且采用同一輸入信號條件下,輸出信號能夠保持一致,兩個系統(tǒng)應采用同一控制算法。在經(jīng)典的PID控制中,由于其控制參數(shù)的整定是建立穩(wěn)定狀態(tài)下,所以當外界條件發(fā)生改變時,穩(wěn)定狀態(tài)下的控制參數(shù)往往并不適用。因此,本文運用基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的PID控制,通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡對PID控制的三個控制參數(shù)KP、Ki、Kd進行在線整定。 (3)軟件冗余主...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 冗余技術的發(fā)展簡史
    1.3 論文的主要內(nèi)容
2 系統(tǒng)的總體設計
    2.1 半實物仿真平臺介紹
    2.2 冗余模塊的搭建
        2.2.1 雙CPU冗余技術
        2.2.2 冗余控制系統(tǒng)硬件平臺搭建
    2.3 本章小結
3 冗余控制系統(tǒng)的硬件設計
    3.1 電源和時鐘模塊設計
        3.1.1 電源模塊設計
        3.1.2 時鐘模塊設計
    3.2 DAC模塊設計
        3.2.1 SPI概述
        3.2.2 MAX5134性能特點
    3.3 ADC模塊設計
        3.3.1 外部接口(XINTF)概述
        3.3.2 MAX11049性能特點
    3.4 通信模塊設計
        3.4.1 串行通信接口(SCI)設計
        3.4.2 CAN總線設計
        3.4.3 I²C總線設計
        3.4.4 雙口RAM通信模塊設計
    3.5 本章小結
4 控制算法設計
    4.1 經(jīng)典PID控制
    4.2 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的PID控制
    4.3 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的PID控制仿真實驗
    4.4 本章小結
5 冗余控制系統(tǒng)的軟件設計
    5.1 總體設計
    5.2 數(shù)據(jù)采集模塊設計
        5.2.1 線性采集精度校正
        5.2.2 濾波算法設計
    5.3 故障檢測模塊設計
        5.3.1 自檢模塊設計
        5.3.2 互檢模塊設計
    5.4 信息共享模塊設計
        5.4.1 雙機同步設計
        5.4.2 信息交換設計
    5.5 本章小結
6 冗余切換模塊設計
    6.1 冗余系統(tǒng)性能測試實驗
    6.2 本章小結
結論
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：4014611