基于FPGA的振动主动控制技术研究

　　本文是针对南京理工大学科研发展基金项目“智能材料在振动主动控制中的应用”提出的任务而展开工作的，研究振动主动控制技术，对振动主动控制涉及的几个主要方面进行了深入的探索。目的是为了设计—简便有效的控制系统来抑制柔性结构的振动。首先，以悬臂梁为研究对象构建了以电阻应变元件作传感器，压电元件作作动器的物理实验系统，对各部分组成进行了详细的分析和设计；其次，利用系统辨识方法建立了单输入单输出和双输入双输出系统的数学模型，在此基础上，采用线性二次型高斯最优控制算法(LQG)进行了控制律的分析和设计；为了所设计的控制电路的小型化和节能化，利用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)器件EPF10K20144-4，采用分布式(DA)算法，实现了所设计的控制律。并对FPGA实现的选择依据、设计过程、实现方法进行了详细的分析。经实验验证，整个系统可以达到良好的减振效果，能够达到实时控制的要求。

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