基于压电元件的悬臂梁半主动振动控制研究_赵永春

基于压电元件的悬臂梁半主动振动控制研究X

赵永春　季宏丽　裘进浩　朱孔军

(南京航空航天大学智能材料与结构航空科技重点实验室　南京,210016)

摘要　为了探讨非线性同步开关阻尼技术(synchr onized switch damping,简称SSD)的半主动振动控制系统中开关切换效率对控制效果的影响,详细推导了基于开关切换效率的SSDI(synchro nized sw itch damping o n inducto r)及SSDV(synchro nized sw itch da mping on v oltag e)的振动阻尼表达式,并搭建了悬臂复合梁振动半主动试验平台,对理论分析结果进行了试验验证。试验结果表明,开关切换的延时越小,控制效果越佳。

关键词　同步开关阻尼　半主动　振动控制　压电元件

中图分类号　T B535　T P274　T H132

引　言

压电材料的高频响应特性与机电耦合特性使其在结构的智能化和振动噪声控制中得到了广泛的应用[1-5]。近年来,提出了一种基于同步开关阻尼SSD 的半主动/半被动的振动控制新方法。与传统的控制方法相比,这种新方法控制系统简单,控制所需要的外界能量很小,不需要精确的结构振动模型,且控制效果比较稳定,适合于宽频带的振动控制。

2000年,Clark W.W.基于SSD的短路同步开关阻尼SSDS(synchronized sw itch damping in a shor t circuit)方法[6],成功地实现了对悬臂梁的振动控制。同年,Richard C.等人在Clark W.W.的基础上提出了基于电感同步开关阻尼SSDI方法[7-8],使得压电元件上的电压实现翻转,从而增加压电元件上的电压,提高了振动控制效果。为了进一步改善控制效果,Lefeurve G.A.提出了外加电压源的同步开关阻尼SSDV方法[9],使压电元件上的电压在翻转的同时进一步扩大。

非线性同步开关阻尼技术SSD的半主动振动控制方法,其控制的基本原理是:在回路中串联开关、电感等一些简单的电子元件,回路中的开关大多时间处于开路状态,只有当结构位移达到极值时开关迅速闭合,使得压电元件上的电压实现翻转,此时立刻断开开关,这样不仅使压电元件产生的力与结构速度始终保持方向相反,而且增大了压电元件上的电压的幅值,从而提高了机电转换效率,产生振动阻尼效果。其控制系统中开关切换效率对控制效果有很大的影响。但是目前有关SSD的研究基本都是基于开关在极值点处即理想情况下的研究[4-9],对开关切换延时的影响尚未考虑。本文以工程常见的悬臂梁结构为例,基于电感同步开关阻尼SSDI及SSDV方法对悬臂梁的振动进行控制,详细推导出考虑开关切换效率的振动控制阻尼公式,并对控制系统中影响控制效果及稳定性的多个参数进行了研究。

1　理论建模

当粘贴了压电元件的结构在某阶共振频率附近发生振动时,其机电耦合模型可以用单自由度的弹簧质量阻尼系统进行描述,其机电模型如图1所示[10]

。

图1　机电模型示意图

假设包括压电元件在内的整个结构都是线性弹性结构时,由牛顿定律得如下微分方程

第29卷第4期2009年12月

振动、测试与诊断

Jo urnal o f Vibration,M easurement&Diag nosis

V ol.29N o.4

Dec.2009

　

X国家自然科学基金资助项目(编号:50775110);航空科学基金资助项目(编号:2006ZF52064);江苏省博士创优基金资助项目(编号:CX08B-0482)。

收稿日期:2008-05-26;修改稿收到日期:2008-09-05。

M u ¨

+Cu ?

+K E u =

∑F

i

(1)

其中:M ,K E ,C 分别为模态质量、模态刚度和模态

阻尼;u 为模态质量位移;

∑F i 为作用在结构上的

各力之和。

如果被控结构上埋入或粘贴压电元件,其机电耦合方程[10]为

F P =-A V (2)I =A u ?

-C 0V

?

(3)

其中:F P 为压电元件感应的电压通过逆压电效应产生的作用在结构上的力;C 0为压电元件的受夹电

容;A 为力因子;I 为流经压电元件的电流。

由式(1)和式(2)联立得结构和压电元件共同振动时的运动微分方程

M u ¨+Cu ?

+K E u +A V =F

(4)

式(4)两边同乘以速度u ?

,并对时间序列积分得

∫

Fu ?d t =12Mu ?2

+12K E u 2+

∫

Cu ?2

d t +

∫

A Vu ?

d t

(5)

从式(5)可以看出,系统总的输入能量∫

Fu ?

d t 分为4个部分:动能Mu ?

2/2、弹性能K E u 2/2、机械损耗∫

Cu ?2

d t 和机电转换能∫

A Vu ?

d t 。

基于非线性同步开关阻尼技术的振动控制原理就是根据能量守恒定律,在输入能量不变的情况下,

通过提高机电转换能来减小机械振动的能量,从而达到振动控制的效果。

2　开关切换效率对控制效果的影响

Guyo mar [10]等推导了开关切换在没有延时的理想情况下的SSDI 与SSDV 振动阻尼公式,其表达式如下

A SSDI =20lg

C X 0C X 0+

4A 2P C 01+C 1-C A SS DV =20lg

C X 0C X 0+4A 2P C 01+C 1-C ×1-4P

1+C 1-C

A V CC F M

(6)

其中:C (0

但是在实际应用中,由于计算机处理速度、系统

采样速度等原因,很难保证开关在极值点处进行切换,而是与极值点有了一定的相位延时。下面详细推导开关切换延时对控制效果影响的阻尼表达式。2.1　控制前的结构振动位移

当压电元件处于开路状态时,此时机电消耗的能量为零,即没有控制效果,也没有电流流出压电元

件,由式(3)在频域上可得

V ~=A C 0

u

~(7)

将式(7)代入到式(4)中可以得到位移和驱动力

的关系式

u ~F

~=1(K E +A 2/C 0-M X 2+j C X )(8)

当振动发生在共振角频率X 0时,可以认为力F 和速度u ?

是同相位的(当结构的粘性阻尼损耗很低时,这是一个很好的近似)。可得压电元件开路时的共振角频率式(9)和位移幅值式(10)

X 0=

K E +A 2

/C 0

M

(9)

u M 1=F M /(C X 0)(10)

其中:F M 为力的极值;u M 1为控制前位移的极值。2.2　SSDI 控制后的结构振动位移

图2为SSDI 振动控制原理图。当结构振动位移达到极值时闭合开关,电路发生LC 共振。当振荡半个周期时,断开开关。压电元件只有很短一段时间处于闭路状态,大部分时间处于开路状态。位移和电压曲线如图3所示。图中U 表示开关实际闭合位置与位移极值点之间的相位差;V M 为压电元件上的电压极值,V m 为电压翻转后的电压值。

图2　SSDI 电路原理图

从理论上来说,由于开关闭合,电路产生LC 共

振,压电元件上的电压发生翻转,翻转前后绝对值大小不变。但是实际上V m

425

　第4期

赵永春等:基于压电元件的悬臂梁半主动振动控制研究

　

图3　带有开关延时的SSDI 位移和电压曲线

V m =C V M cos U =e -P

2Q I V M cos U (cos U ≥0) 在结构振动的1个周期内,机电转换的能量如图4所示。当开关在位移极值点处切换时,其1个周期内的能量转换如图4中的外环所示。但是由于开关

切换延时的影响,实际开关切换与极值点有一定的相位差U ,1个周期内的机电转换能量如图4中的内环所示。SSDI 控制时,电压与位移关系表达式如下

V m =C V M co s U

V

M cos U =V m +2A

C 0u M cos U

　(co s U ≥0)(11)图4　带有开关延时的SSDI 能量环路图

由图4可知,1个周期中机电转换能量为

∫

A Vu ?

d t =

∫

A V d u =2A u M cos U (V M cos U +V m )(12)

从能量守恒原理推导振动阻尼表达式,对式(5)两边在1个周期内积分可得

∫

T

0Fu ?

d t =12M u ?2?T

0+

∫T

0Cu ?2

d t +1

2

K E u 2?T 0+A ∫

T 0

V u ?

d t (13)

1个周期内

12M u ?2和1

2

K E u 2均为零。∫T

F u ?

d t =F M u M X 0∫

T

cos 2

(X 0t )d t =F M u M P ∫

T 0

Cu ?2

d t =

∫T 0

C X 20

u 2M

co s 2

(X 0

t )

d t =C X 0u 2M P

(14)

联立式(11)～式(14)可得

u M SSDI =

F M

C X 0+

4A 2

P C 0

1+C

1-C

cos 2U

(15)

结构振动的阻尼表达式为A =20lg u M 2

u M 1,其中:u M 1和u M 2分别为控制前、后位移的极值。将式(9)和式(15)带入此阻尼表达式,可得考虑开关切换延时的SSDI 阻尼比公式为

A SSDI =20lg

C X 0

C X 0+

4A 2

P C 01+C

1-C

cos 2U

(cos U ≥0)(16)

根据试验中所用的开关电路的特性,当cos U <0时,压电元件上的电压如图5所示,在半周期开始时压电元件处于短路状态,压电元件上的电压为零。经过(U -90°)相位后压电元件由短路切换为开路状态,压电元件上的电压增加,但因为电压产生的力与速度方向相同,从而不会产生阻尼效果,即

A S SDI =0　(co s U <0)

(17)

由式(16)可以看出,在结构一定的情况下,影响半主动控制效果的因素主要有:开关实际切换的位置与理想极值点切换之间的相位差U ,以及电路品质因子Q I (即翻转效率C )。综合式(16)、式(17)可知,随着延时U 的增加,控制效果逐渐减小。当90°≤U ≤270°时,控制效果为零。当U >270°时,控制效果将随着U 的增加逐渐增强。电路品质因子Q I 越高,即翻转效率C 越大,控制效果越好。

图5　压电元件的电压曲线(co s U <0)

2.3　SSDV 控制后的结构振动位移

SSDV 是在SSDI 的电路中再串联1个电源组进

一步提高振动控制效果,其振动控制电路如图6所示。

SSDV 方法的控制原理与SSDI 方法相同,当开关不在极值点处切换时的位移和电压曲线如图7所示。带有延时的电压与位移关系表达式如下C (V M cos U +V CC )M cos U

　(co s U ≥0)(18)

426

振　动、测　试　与　诊　断 第29卷　

图6　SSDV

电路原理图

图7　带有开关延时的SSDV 位移和电压曲线

在结构振动的1个周期内,机电转换的能量如图8所示。1个周期下机电转换能为

A ∫

T

0V u ?

d t

=

4A 2

C 0u 2M cos 2

U +4A u M V CC cos U 1+C 1-C

(19)

图8　带有开关延时的SSDV 能量环路图

联列式(13)、式(14)、式(18)、式(19)可得考虑开关切换延时的SSDV 阻尼比公式为

A SSDV =20lg

C X 0+

4A 2

P C 01+C

1-C cos 2U

C X 01-4A V CC cos U P F M 1+C 1-C

(cos U ≥0)

A SSDV =0 (cos U <0)(20)

出,当V CC 满足V CC max =cos U ≥0)时,系统可以获得最佳的振动控制效果。当V CC 大于V CC max 时,控制效果变差,系统将会出现稳定性的问题。

由式(16)、式(20)看出,SSDV 控制电路中由于外加了电压源,其控制效果比SSDI 好。开关实际切换的位置与理想极值点切换之间的相位差U 是影响半主动控制效果的主要因素之一。另外,SSDV 中外加电压源的大小对控制效果的稳定性有着至关重

要的作用。

3　试验系统

本文以工程中常见的悬臂梁结构为例,搭建图9所示的试验系统,利用上述两种半主动振动控制方法对其一阶弯曲振动进行抑制,并通过试验来验证上述推导的阻尼表达式的正确性,讨论开关切换延时以及SSDV 中外加电压源的大小对控制效果的影响。

试验系统装置如图9所示,振动控制对象为复合材料GFRP(glass fiber-reinforced poly mer)智能悬臂梁结构。悬臂梁尺寸为180m m ×50mm ×

图9　悬臂梁半主动控制试验装置示意图

0.5mm 。其中激振器用来激振悬臂梁,以此产生振动。在梁的根部正反两面对称埋入两块压电片,压电片尺寸为30mm ×30m m ×0.2mm 。在梁的自由端安装激光位移传感器测量其振动位移信号。由于悬

臂梁的一阶弯曲模态自由端位移与压电片应变是同

相位的,因此,可以将传感器输出的位移信号作为控制开关切换的参考信号。当结构振动位移达到极值时闭合开关,电路发生LC 共振。当振荡半个周期后,即压电元件上的电压发生翻转,此时立刻断开开关,直到位移再次达到极值时闭合开关,这样开关周而复始地处于开路和闭路状态,从而实现对结构的振动控制。结构振动的位移信号由德国dSPACE 公司开发的基于M AT LAB /Simulink 的控制系统进行采集处理,并通过一定的开关控制算法产生相应的开关信号对开关电路进行控制,实现开关的通断功能,从而实现振动的半主动控制。

427

　第4期赵永春等:基于压电元件的悬臂梁半主动振动控制研究

　

4　结果与讨论

在悬臂梁的一阶共振频率附近施加一恒定的激振力进行激振,激励频率为25.8Hz 。控制前压电元件上的电压为1.45V ,经激光位移传感器输出的梁自由端位移幅值大小为1.6m m ,如图10

所示。

图10　控制前位移与电压曲线

对悬臂梁采用SSDI 进行振动控制,其控制效果如图11所示。控制后悬臂梁自由端的位移大小为1.2mm ,比控制前减少了30%,压电元件上的电压为3.47V

。

图11　SSDI 控制后位移与电压曲线

对悬臂梁采用SSDV 进行振动控制,当电路中外加电压源V CC =1V 时,其控制效果如图12所示。控制后的位移大小为0.67mm,比控制前减少了58.125%,压电元件上的电压为5.8V 。

通过不断改变SSDV 控制电路中外加电压源的大小,来探讨其控制效果与外加电压源的关系。回路中V CC 的值从0增加到4V ,其控制效果如图13所示。随着电压源的增大,控制效果不断增强。但当V CC >2.4V 以后,控制效果又逐渐变差,同时激起了二阶129Hz 的频率。因此在实际应用中,应该合理选择V CC

的大小,取得最佳控制效果。

SSDI 与SSDV 的振动控制效果比较如表1所示。

图12　SSD V (V CC =1V )控制后位移与电压曲线

(a)一阶频率的振动位移阻尼

(b )二阶频率的位移阻尼

图13　V C C 对结构振动控制效果的影响表1　半主动控制方法的控制效果比较

控制方法　控制前/dB 控制后/dB 控制效果/dB SSDI -55.9068　-58.4891 2.5823SSD V

(V CC =1V )-55.9068-63.43357.5267SSD V (V CC =2.4V )

-55.9068

-78.2015

22.2947

由式(19)、式(24)可以看出,开关实际切换的位置与理想极值点切换之间的相位差U 是影响半主动控制效果的主要因素之一。下面通过试验对SSDI 控制下开关延时对控制效果的影响进行验证。

试验中,在电感值不变的情况下,改变开关的切

428

振　动、测　试　与　诊　断 第29卷　

换延时,同时采集控制前后的振幅信号,对其进行控制效果计算。控制效果的理论结果和试验结果如图14所示。从理论推导结果式(19)和式(20)来看,随

着开关切换相位延时的增加,控制效果逐渐变差,当相位差90°270°时,控制效果随着相位差的增加逐渐增强。试验结果与理论计算结果呈相同的趋势,但在相位上发生了平移。这是因为试验系统本身具有寄生的时间延迟,也就是说,即使认为给予的开关延时为零,试验系统的实际延时并不为零。寄生延时主要来自DSP 系统的采样、寻找极值的计算时间、开关电路的延时等。根据图14,可以估计出试验系统的寄生延时大约为36°

。

图14　SSDI 中开关延时对控制效果的影响5　结　论

本文对基于压电元件的同步开关阻尼技术的半主动振动控制进行了研究,推导了考虑开关切换延时两种控制方法(SSDI /SSDV )下的振动控制阻尼公式,同时通过搭建悬臂复合梁振动半主动试验平台,对理论分析结果进行了试验验证。当SSDV 电路中选取合适的外加电压源的大小,其控制效果要比SSDI 的好,但是外加电压源选择不合理,系统将会出现稳定性的问题。另外,通过试验和理论相结合的方法,对开关切换延时与控制效果之间的关系进行了探讨,结果表明,开关切换的延时越小,控制效果越佳。

参 考 文 献

[1]　Q iu J H,Hara guchi M.V ibr atio n co ntro l o f a plate

using a self -sensing a ct uat or and an adapt ive co nt ro l

appr oach [J ].Jo urnal of Intellig ent M ater ial Systems

and Str uctur es ,2006,17(8-9):661-669.[2]　钱振东,沈建华,黄卫,等.采用压电陶瓷原件进行智

能板振动控制[J].振动、测试与诊断,2000,20(3):196-201.

[3]　Dav is C L ,L esieutre G A.A n actively tuned solid-state v ibra tio n abso rber using capacitive shunt ing of piezo elect ric stiffness [J ].Jo ur nal o f Sound and V ibrat ion ,2000,232:601-617.

[4]　Q iu J H,Sebald G ,Y oshida M ,et a l.Co mpariso n of

activ e,semi-passive and passive no ise isolatio n of a plate bo nded w ith piezoelectric elements [J].Jour nal of A dvanced Science ,2006,18(2):152-157.[5]　季宏丽.智能结构的自感知主动振动控制以及半主动

振动控制的研究[D ].南京:南京航空航天大学,2007.[6]　Clar k W W .Vibr ation contr ol w ith state -sw it ching

piezo elect ric mat erials [J ].Jo ur nal o f Intellig ent

M ater ial Systems and Str uct ur es,2000,11:263-271.[7]　R ichard C,Guy omar D ,A udigier D,et al.Semi-pa ssiv e damping using continuo us switching of a piezo elect ric dev ice [C ]∥Pr oceedings SPIE Smar t Str uctur es and M at eria ls Confer ence.San Dieg o,CA :[s.n.],1999,3672:104-113.

[8]　Richar d C ,Guyo mar D ,A udigier D ,et al .Enhanced

semi-passiv e damping using co ntinuo us sw it ching o f a piezo elect ric device on an inductor [C]∥Pr oceedings SPIE Smar t Str uctures and M aterials Co nfer ence.N ewpor t Beach ,CA :[s .n .],2000,3989:288-299.[9]　L efeuvr e E,G uy omar D ,Petit L ,et al.Semi-passive

structura l damping by sy nchr onized sw itching on vo lt age sour ces [J ].Jour nal o f Intellig ent M ater ial

Systems and St ructures ,2006,17(819):653-660.[10]Badel A ,Sebald G ,Guyo mar D,et al.Piezo electr ic

vibr ation co nt ro l by

synchro nized

switching

on

ada ptive v oltag e so urces :to w ards wideband semi -activ e damping [J ].Jour nal of the Aco ustical Societ y of A mer ica,2006,119(5):2815-2

825.

第一作者简介:赵永春　男,1984年5月生,硕士研究生。主要研究方向为结构振动主动与半主动控制。E -mail :z -y ongchun @163.co m

429

　第4期赵永春等:基于压电元件的悬臂梁半主动振动控制研究

　

Study on Nonlinear Characteristic of Elastically -Supported

Two -Span Rotor System with Rub -Impact Fault

Li Dong 1　Yuan H uiqun 2　W u L iming

2

(1College o f M echanical Engineer ing and A utomat ion,No rt hea st er n U niv ersity Sheny ang ,110004,China)

(2College o f Sciences ,N o rt heaster n U niver sity Sheny ang ,110004,China )

Abstract A tw enty -freedom non-linear dynam ic model w as established fo r a tw o-span dissym metric

elastic rotor sy stem w ith rub-im pact fault and oil film force.T he motion character istic of the system w as num erically studied and discussed w ith different parameters ,and compared w ith the case w ithout elastic bearing and the ex periment.T he results indicate that the system has obvious chaos characteristic,and different clear ances and fr iction coefficients hav e m arked influences on nonlinear characteristics of the sy stem .The case co nsidering elastic bearing has mo re serious no nlinear characteristics and mor e large -scale chaos region than the case w ithout elastic bearings.The elastic bearing m ust be considered in eng ineer ing practice .The results of ex perim ent and numerical analysis are m uch identical ,w hich pr ove the reliability o f the numerical analysis.

Keywords tw o -span r otor system elastic bearing s no nlinear characteristic bifurcation chaos

Mechanical Vibration Signal Separation Using Blind

De -Convolution Technology

L iu T ingting 1,2　R en X ingmin 1　Yang Yongf eng 1　Guo Feng 1

(1I nstitute of V ibr atio n Eng ineering,No rt hwester n Polyt echnical U niv ersity Xi ’an,710072,China )(2La bo rat or y o f Eng ineer ing Suppo rt ,the Second A r tillery Co mmand Co lleg e Wuhan,430012,China)

Abstract The application of blind source separatio n (BSS)to the m echanical vibratio n sig nal processing pr ovides a new technique for m echanical fault diagnosis .M echanical vibratio n signals in practice can be viewed as sum s o f differ ently convolved source.Fo r this characteristic,based o n the co nvo lution m odel and basic theor ies of blind de -convolution (BD ),a BD method on -line r eal time processing technique using the extended H -J netw ork fr am ew or k w as proposed .The effectiveness and accuracy of the BD alg orithm w as verified by the numerical sim ulation data.Applied to the actually measuring data,the metho d pr ovides mo re info rmatio n about the vibr ation and diag no ses faults mo re accur ately than the conventional Fo urier tr ansform atio n techniques.

Keywords blind source separ ation blind de-convolution mechanical v ibration sig nal fault diag no sis

Semi -Active Vibration Control of Cantilever Beam Using Piezoelectric Element

Zhao Yongchun J i H ongli Qiu J inhao Zhu K ongj un

(A er onautical Science K ey L ab for Smar t M ater ials &Str uctur es ,N anjing U niv ersit y

o f Aer onautics &A str onautics N anjing ,210016,China )

Abstract T he sem i-activ e v ibration control method based o n synchronized sw itch damping (SSD )

techniques has attracted m uch attentio n due to its simplicity and hig h efficiency.Sw itching of voltage on a piezoelectric patch can easily be realized by a sim ple circuit co mpo sed of a few electro nic com ponents .In this study the relationship betw een the sw itching delay and the contr ol perform ance w as inv estig ated.T he

N o 477

.4 A bstr act o f Vo l .29N o .4in English

478Jo urnal of V ibr atio n,M easurement&Diag nosis V o l.29 expressio ns o f vibration damping of the sy nchr onized sw itch damping on inductor(SSDI)and synchronized

sw itch damping on voltage source(SSDV)w ere derived considering the switching delay time.In additional,the ex perimental platfo rm o f sem i-activ e vibration co ntrol fo r cantilever composite beam w as established,and the theo retical analy sis w as v erified in the ex periments.T he results show that the better the control performance g ets,the sho rter the sw itching delay is.

Keywords　synchro nized sw itch damping　semi-active　vibration contr ol　piezoelectric element Online Detection Method for Camshaft Machining Error

Zhou Chuande1　H e　Zelong1　Wu H onggang2　Zhang Caif ang3 (1Co lleg e of M echanical Eng ineer ing,Cho ngqing U niv er sity o f Science and T echnolog y　Chong qing,401331,China) (2College o f M echa nical Engineer ing,Chong qing U niver sity　Cho ngqing,400044,China)

(3Colleg e of M echanical&Elect rical Engineer ing,Chong qing Vo catio nal Instit ut e

o f Eng ineering　Chong qing,400037,China)

Abstract　T his paper presented a new method to detect parameter and erro r fo r camshaft by contrasting test data with standard data.Wavelet filter,cubic spline interpolation and cor relation analysis were employed to deal w ith the test data.T he metho d may avoid r isk resulted from surface quality and aberrance to achieve a hig her precision.It can be integ rated into the machine to ol by rebuilding and updating the m achine tool to control the product quality.

Keywords　online detecting method　w avelet filter　cubic spline interpolation　co rrelatio n analy sis　quality co ntro l

An Optimization Algorithm of Gait Planning for Simulated Numerical Man Cao H eng　Ling Zhengy ang　W ang Yu　L ong Yongbo　Zhu J un

(Schoo l o f M echanical and Po wer Engineer ing,East China U niver sity of Science and T echno lo gy　Sha ng hai,200237,China)

Abstract　T o study the walking g ait o f low er extremity ex oskeleton,a simulated num erical man m odel nam ed by HL-1w as built,and its gait w as planned.An optim ization alg orithm to solve the gait function, w hich combined the solution of fo rw ar d kinematics and inver se kinem atics at the preco ndition of for w ar d and sidew ard coupling m ovement,w as pr opo sed to ensure stability of HL-1and av oid any hit to the actuato rs and minimize the im pact between the fo ot and the gr ound while w alking.This solutio n o ver came the deficiency of the form er method.Finally,the numerical man model w alked stably w hen simulated in the environment of M atlab&Adams based on the algor ithm.It proves that this metho d is practicable.

Keywords　simulatio n　numerical m an　kinematic　g ait planning

Research on Key Technology of Industry Measurement

and Control System Using DSP

Liu Peij in　Gu L ichen　Ren J ihong　Yang L iang　H an X ing

(Schoo l o f M echanical and Electr onic Engineer ing,Xi’an U niv ersit y

o f A rchitectur e and T echnolog y　Xi’an,710055,China)

Abstract　A new m easur em ent and control method w as put forw ard according to the actual dem and of industry.Dual DSP m ode w as adopted to realize dual redundant data acquisition and analysis.A parallel fast Four ier transfor m alg orithm w as proposed and its o peratio n efficiency w as analyzed.Data and contr ol