基于msp430的超声电机自动测试系统的研究

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1、中图分类号：TM301.2论文编号：102870112－S102学科分类号：080402硕士学位论文基于MSP430的超声电机自动测试系统的研究国家自然科学基金（51175250）资助研究生姓名章阳学科、专业测试计量技术及仪器研究方向超声电机测试系统的研究指导教师李华峰教授南京航空航天大学研究生院航空宇航学院二О一二年一月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAerospaceEngineeringResearchonAutomaticTestingSystemofUltrasoni

2、cMotorBasedonMSP430Project51175250supportedbyNSFCAThesisinMeasurementandTestingTechnology&InstrumentsbyZhangYangAdvisedbyProfessorLiHuafengSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringJanuary,2012承诺书本人声明所呈交的博/硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不

3、包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要超声电机是20世纪80年代开始发展起来的一种全新概念的微特电机。它利用压电材料的逆压电效应，使弹性体（定子）在超声频域内产生振动，进而通过定子和转子之间的摩擦获得运动和力矩。与传统电磁电机相比，超声电机具有低速大转矩、无需齿轮减速机构、响应快、断电自锁和位移分辨率

4、高等优点，因而在航空航天、机器人和微型机械等高科技领域得到了应用。但由于现阶段超声电机技术还不是很成熟，在其科研、生产和运行中，需要对电机的电气、机械等性能参数进行测试，以检验电机是否满足有关的技术规定,或寻求改进设计工艺的途径和方法，因此研制对超声电机的重要参数进行采集和测量的测试系统是非常必要的。介绍了一种用于超声电机的电气、机械性能测试的自动测试系统。该系统以TI公司生产的单片机MSP430为核心处理器，充分利用其内部外设模块，并结合外围传感器及信号处理电路，可测试超声电机系统的各种电气、机械性能，用于评估并改善电机系统。详细介绍了系统的硬件设计方法及上位机和下位机的软件编程技术

5、。最终利用此系统对电机进行了实验，该系统具有功能丰富、测试效率高和使用方便等特点，能够实现：①自动控制电机的启停；②测试数据的自动采集、分析、存储；③故障时自动停止；④显示、打印测试数据和各项试验的特性曲线；⑤程序界面友好，操作简单。关键词：MSP430，超声电机，测试系统，上位机，下位机本文工作得到国家重点基础研究发展计划项目(973计划)(2011CB707602)和国家自然科学基金（51175250）的资助。本文工作在机械结构力学及控制国家重点实验室完成。I基于MSP430的超声电机自动测试系统的研究ABSTRACTThissubjectissupportedbythenatio

6、nalkeybasicresearchanddevelopmentprogram(973program)(2011CB707602)andthenationalnaturalsciencefoundationofChina(51175250).USMshavebeendevelopedasanewconceptofmotorssincethe1980‟s.Itutilizesthevibrationoftheelasticbody(stator)intheultrasonicfrequencybandandthereversepiezoelectriceffectofpiezoelec

7、tricmaterials.Themechanicalmovementandtorqueareobtainedbymeansofthefrictionalcontactforcebetweenthestatorandrotororslider.Comparedwiththetraditionalelectromagneticmotors,USMshavetheadvantagesofhightorqueatlowspeed,nogearredu