欠驱动悬摆运动控制实验装置

摘要

欠驱动悬摆运动控制实验装置，它是一种适合控制理论与控制工程以及电子与传动学科学术研究的欠驱动控制实验装置，以解决目前高校或科研机构进行非线性控制理论学术研究的实验装置还停留在数值仿真层面、缺少相应的实物系统、理论与实际脱节的问题。两轴运动控制卡的上位输入输出端和驱动输入输出端分别与上位计算机的输入输出端和直流电机驱动器的输入输出端连接，直流电机驱动器的控制输出端与直流伺服电机的控制输入端连接，直流伺服电机和角度检测器的信号输出端分别与两轴运动控制卡的信号输入端连接，直流伺服电机的输出轴通过联轴节与欠驱动悬摆机构的输入轴连接，欠驱动悬摆机构的输入轴的输入驱动力矩通过同步传动机构传递给双摆输出轴。

主权项

欠驱动悬摆运动控制实验装置，它由上位计算机(1)、两轴运动控制卡(2)、直流电机驱动器(3)、直流伺服电机(4)、同步传动机构(5)、欠驱动悬摆机构(6)、角度检测器(7)和联轴节(8)组成，上位计算机(1)的输入输出端与两轴运动控制卡(2)的上位输入输出端连接，两轴运动控制卡(2)的驱动输入输出端与直流电机驱动器(3)的输入输出端连接，直流电机驱动器(3)的控制输出端与直流伺服电机(4)的控制输入端连接，直流伺服电机(4)的信号输出端与两轴运动控制卡(2)的电机信号输入端连接，直流伺服电机(4)的输出轴通过联轴节(8)与欠驱动悬摆机构(6)的输入轴(6-1)连接，欠驱动悬摆机构(6)的输入轴(6-1)的输入驱动力矩通过同步传动机构(5)传递给欠驱动悬摆机构(6)的双摆输出轴(6-2)，角度检测器(7)设置在双摆输出轴(6-2)上，角度检测器(7)的信号输出端与两轴运动控制卡(2)的检测信号输入端连接，其特征在于所述两轴运动控制卡(2)由LPC2119控制芯片(2-1)、EPM7128正交脉冲鉴相计数板(2-2)、A/D转换器(2-3)、D/A转换器(2-4)、数字量输入电路(2-5)、数字量输出电路(2-6)、RS-232通讯接口(2-7)、RS-485通讯接口(2-8)和CAN总线通讯接口(2-9)组成，EPM7128正交脉冲鉴相计数板(2-2)与LPC2119控制芯片(2-1)的脉冲鉴相信号输出端口连接，A/D转换器(2-3)与LPC2119控制芯片(2-1)的模数SPI端口连接，D/A转换器(2-4)与LPC2119控制芯片(2-1)的数模SPI端口连接，数字量输入电路(2-5)与LPC2119控制芯片(2-1)的数字量输入端口连接，数字量输出电路(2-6)与LPC2119控制芯片(2-1)的数字量输出端口连接，RS-232通讯接口(2-7)与LPC2119控制芯片(2-1)的RS-232端口连接、RS-485通讯接口(2-8)与LPC2119控制芯片(2-1)的RS-485端口连接，CAN总线通讯接口(2-9)与LPC2119控制芯片(2-1)的CAN端口连接。