题目：基于DSP的伺服控制器硬件平台的设计

颤振试验历来是飞机试飞中最受关注的课题，因为它直接影响飞行安全。颤振激励的方式很多，其中带开缝旋转圆筒的固定小翼颤振激励器具有激励频率范围宽、激励力幅可控、可重复使用、性价比高等优点，并且基本不受颤振试验机型的限制。因此，研制这种新型颤振激励器，对提高我国军用飞机和民用飞机的飞行颤振试验技术研究水平具有积极的意义。本课题根据颤振激励器直流伺服系统实际特点和应用要求，结合伺服系统特性，设计了一种通用型的伺服控制器硬件平台，为机电系统中的高精度同步控制提供开发平台。 本论文在认真分析颤振激励系统技术需求及其直流伺服控制系统组成、功能及研究现状的基础上，提出了基于浮点型DSP为主控芯片的控制器硬件设计方案。利用浮点DSP运算速度快、精度高的特点，解决了控制器实现复杂控制算法的高速、高精度问题。在硬件设计中利用FPGA实现反馈信号处理及各功能模块控制逻辑接口电路设计，大大提高了控制器的集成度和可靠性。 利用USB总线和CAN总线技术，实现了控制器与计算机及其它控制器之间的数据交换，便于控制参数的实时修改及控制结果显示，同时便于构成分布式控制网络。此外，在数据采集与驱动输出模块中利用BIT技术实现了硬件部分的自检功能，提高了设备可靠性。 本文最后对所研制的控制器实验平台进行了软、硬件联调，并编写测试程序进行了功能测试。实验证明，所搭建的控制器硬件平台满足高精度同步控制的要求，并可应用于多种伺服控制场合。DSP强大的数据处理能力与FPGA的设计灵活性相结合，加上灵活方便的USB接口和工业控制中常用的CAN通信接口，使本文所设计的控制器平台具有很好的应用前景。