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一种新型压电陶瓷嵌人式控制器 智能翌疆 邹翱，荣伟彬，张世忠，孙立宁 (哈尔滨工业大学机器人研究所，黑龙江哈尔滨150001) New EmbeddedPiezoelectricCeramicController Type ZOUXu粕，RoNGWei-bin，ZHANG Shi_zhoIIg。SUNLi—nillg Institute，HarbinInstituteof 15000l，China) (Robotics Technology，Harbin 摘要：利用嵌入式方法设计了一种用于压电陶 1 结构简介及功能分析 瓷微小型设备控制的新型控制器，单板实现了传统 控制器上下位机才能实现的功能。经过合理的软硬 由该控制器构成的压电陶瓷闭环控制系统如图 件设计，该控制器可同时进行对被控对象的实时控 1所示。 制及非实时性的人机交互、通讯等多任务处理。 关键词：嵌入式系统；控制器；压电陶瓷 中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1001—2257(2007)03一0048一03图1压电陶瓷控制系统 new contr011erhad 新型控制器主要提供2方面功能：作为控制设 Abstract：A embedded type been for ceramicactuatorto 备，其完成系统闭环运算，即对陶瓷控制量与反馈量 designedpiezoelectric theold contr01ler 在某种算法下的计算处理；作为分析调试设备，其提 replace computer system．New controller realtimetaskandmultitasks供良好的人机交互方式与方便的通讯接口。具体来 supports new thecon— 说控制器提供以下功能： processsimultaneously．Withdesign trolleris andsmallerthan a．对致动器的实时控制处理。压电陶瓷致动器 extendable，savingpower thetraditional． 的控制量与被控位移呈非线性关系，需选用算法将 控制线性化。算法计算量大，且动态工作时控制周 words：embeddedsystem；contr01ler；piezo— Key eIectricceramic 期短，需要处理器具有较强实时计算能力。 b．同时进行人机交互、通讯的多任务处理能力。 在压电陶瓷控制同时，操作者需要随时输入控制信 O 引言 息，观察控制对象参数曲线，进行数学运算提取特征 压电陶瓷微位移致动器具有体积小、位移分辨 值，通过通讯接口输入输出存档文件。这些任务种 率高、频响高和元噪声等特点，是一种理想的微位移 类繁杂，但并不需要实时处理，是典型的多任务处理 需求。 元件，常用于微小型定位设备。传统的压电陶瓷控 制器采用单片机为下位机实现控制算法，以计算机 2嵌入