紅星球磨機的DSP系統設計

河南紅星機械生產的球磨機控制系統是采用雙CPU系統中，其中DSP是信號采集和數據處理的核心，主要用來進行數據采集，完成數據FFT算法和RBF神經網絡模型的移植。由于DSP要進行大量的數據運算，采用匯編語言可以提高程序代碼的效率，可以節省CPU的時間，滿足實時性的要求。該單元主要包括主程序、數據采集中斷服務程序和數據處理子程序，下面將分別介紹各子程序的設計。

1、控制A/D轉換及功率譜計算的程序設計

DSP單元進行數據采集是由片上定時器設定定時時間間隔，向采集單元輸出A/D啟動信號，AD7862 和MAX191模數轉換完成后開DSP中斷，DSP外部中斷服務子程序用于讀取 A/D 轉換數據。

球磨機的聲響和振動信號A/D轉換后的數據讀入DSP內部，通過FFT計算進行頻譜分析，處理計算完成將啟動DMA傳輸數據，DMA將數據傳送到外部SRAM存儲器中。DMA傳輸完成將產生傳輸結束中斷。程序從 的存儲地址中讀取數據然后對數據進行標度變換，轉換成實際的物理量，以便進行球磨機的神經網絡的參數預測， 進行數字濾波，這里采用均值濾波的方法。

有功功率信號的A/D轉換完成后直接以中斷方式通知DSP處理器，然后，DSP讀取轉換的數據，進行標度變換計算，并進行數字濾波處理。其程序流程與聲響和振動信號的類似，但沒有DMA中斷，這里就不再畫出。

2、負荷預測神經網絡模型在 DSP 核上的移植及程序設計

根據紅星 對于球磨機神經網絡建模研究的結果，當RBF神經網絡在PC機上離線訓練好后，提取網絡各個層的權值和偏置值，按照適當的數據組織方式存入DSP處理器配置的外部RAM存儲器中，這時就可以根據RBF神經網絡的權值、偏置值和算法原理，將神經網絡模型移植在DSP處理器上。

將采集并進行了處理的三個球磨機外部響應信號（聲響、振動、有功功率）作為神經網絡的輸入信號，然后通過程序 神經網絡模型的預測計算，計算結果得到神經網絡的三個輸出：介質充填率、料球比和磨礦濃度，從而 球磨機內部負荷參數的在線預測計算，神經網絡原理在閉路球磨機中也得到了應用。