[发明专利]基于ARM+DSP的智能结构控制系统

权利要求书

1.一种基于ARM+DSP的智能结构控制系统，其特征在于，包括第一压电式加速度传感器[1]、磁流变弹性隔振器[3]，第二压电式加速度传感器[4]，电荷放大器，稳压直流源，DSP控制器[6]和ARM处理器[7]；

所述第一压电式加速度传感器[1]和第二压电式加速度传感器[4]分别用于获得激励信号和激励信号的响应信号；

所述电荷放大器通和两个压电式加速度传感器相连，用于对从压电传感器获得的信号进行滤波和放大；

所述DSP控制器[6]和电荷放大器相连，用于激励信号和响应信号的A/D转换、FFT处理和控制算法的实现；并且和磁流变弹性隔振器[3]相连，用于控制磁流变弹性隔振器[3]的的通断电工作；

所述ARM处理器[7]和DSP控制器[6]相连，用于和DSP控制器[6]进行双工通信和控制系统人机交互界面的实现；

所述磁流变弹性隔振器[3]用于隔离或减少激励传递到磁流变弹性隔振器[3]的隔振平台[8]，降低隔振平台[8]的动态响应；

所述稳压直流源正负极直接和磁流变弹性隔振器[3]的线圈[10]的两端相连，用于给线圈[10]供电，从而提供磁流变弹性隔振器[3]工作所需磁场强度。

2.如权利要求1所述基于ARM+DSP的智能结构控制系统，其特征在于，所述磁流变弹性隔振器[3]，包括隔振平台[8]、磁流变弹性体[9]、线圈[10]、弹簧[11]、支撑块[12]、上导磁体[13]、下导磁体[14]；

所述隔振平台[8]固定在支撑块[12]的上端；所述支撑块[12]用于支撑隔振平台[8]，支撑块[12]下端通过弹簧[11]和下导磁体[14]上端相连接；两片磁流变弹性体[9]对称分布在支撑块[12]中间径向的两侧；所述上导磁体[13]和下导磁体[14]选用电工纯铁材料，形成导磁性良好的导磁回路；所述上导磁体[13]和下导磁[14]均为U形结构，两个一起构成环形结构；两片磁流变弹性体[9]穿入上导磁体[13]的空隙；所述线圈[10]缠绕分布在上导磁体[13]和下导磁[14]内。

3.如权利要求2所述基于ARM+DSP的智能结构控制系统，其特征在于，所述磁流变弹性体[9]选用羟基铁粉作为磁性填充颗粒，以704硅橡胶为基体，以二甲基硅油为添加剂。

4.如权利要求2所述基于ARM+DSP的智能结构控制系统，其特征在于，所述上导磁体[13]和下导磁体[14]选用电工纯铁材料。

5.如权利要求1所述基于ARM+DSP的智能结构控制系统，其特征在于，所述DSP控制器[6]包括DSP芯片、继电器、A/D模块；

所述DSP芯片与继电器、A/D模块相连，用以对激励信号进行FFT变换，从而获得激励信号的频率，通过比较ON-OFF控制阈值和激励信号频率的大小关系，根据隔振ON-OFF控制算法实时输出控制信号；

所述继电器为高压增强型单相固态继电器，和线圈[10]直接相连，用以控制线圈[10]的通断；

所述A/D模块与电荷放大器和DSP芯片直接相连，用于对经放大滤波后的传感器信号进行A/D转换。

6.如权利要求1所述基于ARM+DSP的智能结构控制系统，其特征在于，所述DSP芯片型号为S320F28335。

7.如权利要求1所述基于ARM+DSP的智能结构控制系统，其特征在于，所述ARM处理器[7]包括ARM芯片、触摸显示屏；

所述ARM芯片根据ON-OFF控制阈值与隔振参数的关系曲面计算ON-OFF控制阈值，用于隔振控制算法；同时，ARM芯片和触摸显示屏以及SCI接口相连，用于驱动触摸显示屏和SCI通信；

所述触摸显示屏和ARM芯片相连，用于输入弹簧[11]刚度参数和隔振对象的质量参数，设有计算按钮可以触发ON-OFF控制阈值计算程序，得到隔振算法所需ON-OFF控制阈值；设有发送按钮，则触发串口程序，实现ON-OFF控制阈值的传递，同时显示隔振对象的加速度，从而实现了控制系统人机交互图形界面。

8.如权利要求7所述基于ARM+DSP的智能结构控制系统，其特征在于，所述ARM芯片的型号为S3C2440AL-40。