本文研究汽车驾驶员安全气囊系统按响力检测设备的控制系统,属于汽车SRS系统综合性能测试装置的一部分,目的是为了研究出一套符合检测精度的伺服控制系统。伺服控制系统作为压力检测设备中最重要的环节之一,控制精度的高低直接影响着检测设备的好坏,以及产品质量的把控,并且最终可能影响到驾乘人员的安全。本文首先从全球汽车产业状况与前景、中国汽车行业发展与市场潜力的角度,利用详实的数据分析了当下的研究背景。梳理了压力检测设备及其伺服系统的国内外发展现状。结合我国汽车行业与国际巨头的差距以及国家政策支持、大众消费热情等提出本文研究内容所具有的重要现实意义。本文所做工作主要如下:(1)设计了检测设备的结构方案:主要包括根据被检件的外观形状设计了专用的定位夹紧机构,设计出基于X-Y轴定位系统的X、Y、Z坐标轴电机布置形式以及检测传感器布置方案,设计了滑动门和安全光栅结构两套安全装置。根据设计方案计算、选择了所属执行元器件。展示了所设计的各个方案以及整体布置形式。通过对比分析,选择TI型号为F28M35H52C1的DSP作为控制芯片。(2)根据所选控制芯片的性能,设计了整个伺服控制系统的控制电路:主要包括电源电路、信号放大采集电路、通信接口电路、控制接口电路、开关量接口电路等。使用两块型号为WRB2415S-3WR2的DC/DC电源模块,达到电压转换的目的。采用双通道信号采集电路,TI型号为ADS1271IBPW的模数转换器。采用LAN8710A PHY网络芯片,使用TRS3232ECD设计RS-232接口电路,用于控制板与PC的串口通讯。通过Clark变换、Park变换建立了所选永磁同步电机在基于dq轴坐标系下的数学模型。在详尽对比分析了各控制策略、脉宽调制技术原理和优缺点的基础上,本文采用_di(28)0的矢量控制策略、SVPWM脉宽调制技术。(3)基于相应开发环境设计了控制程序:基于CCS软件开发环境分别设计了主程序、AD中断程序、双闭环控制器的算法实现程序。基于LabVIEW语言设计了X、Y、Z轴电机运动和不同位置按响力检测的控制程序,并展示了基于LabVIEW语言设计的人机交互界面。(4)设计了两个实验验证方案。通过实验数据处理与分析,借用MATLAB的交互式拟合工具基于加权最小二乘思想分析出最优拟合曲线,得出如下结论:整套系统的位移显示精度0.01mm,压力显示精度0.01N,重复检测精度位移检测值小于0.1mm,压力检测值小于0.5N;拟合曲线在限定范围内。验证了方案设计符合产品检测要求,能够很好地应用于工厂化检测。本文最后对全文进行了总结,并就所做工作分析了不足以及改进的建议。