基于labview的舵机虚拟测试系统设计new

《基于labview的舵机虚拟测试系统设计new》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、基于LabVIEW的舵机虚拟测试系统设计·9·高智刚，周军，周凤岐(西北-[业大学精确制导与控制研究所，陕四西安710072)摘要：围绕软件就是仪器的设计思想，设计开发了以计算机数据采集卡(PC-DAQ)为体系结构且基于LabVIEW软件平台的舵机虚拟测试系统。该测试系统可以实现舵机的线性、时域和频域特性测量，已应用于多种舵机的实际工程测试，显示出具有界面友好、使用方便、数据处理准确、测量重复精度高等特点。关键词：虚拟仪器；LabVIEW：数据采集；动态特性测试中图分类号：TP216文献标识码：A

2、文章编号：1000—8829(2008)07—0009—03DesignofVirtualTestingSystemforRudderBasedonLabVIEWGAOZhi—gang，ZHOUJun，ZHOUFeng—qi(InstituteofPrecisionGuidanceandControl，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’锄710072，China)Abstract：Accordingtothephilosophyofrealizingth

3、einstrumentfunctionsinsoftware，avirtualtestingsystemofrudderisde·signed．BasedontheframeofLabVlEWandPC—DAQ，thevirtualtestingsystemcanmeasurethelinear，dynamicandfrequencydo-maincharacteristicsofrudder．Engineeringexperimentationshowsthatitperformsexcelle

4、ntandachievesveryhighprecision．Keywords：virtualinstrument；LabVIEW；dataacquisition；characteristictest虚拟仪器(VI，virtualinstruments)技术依靠计算机的强大处理能力用软件来实现传统仪器硬件的功能，在相同的硬件平台上可以利用软件开发环境快速开发高性能的应用系统。这种做法可以根据用户需要实现仪器的定制，并在相同硬件平台上通过调用不问软件来实现不同的仪器功能，完成多种参数测试，极大地增强

5、了测试系统的功能和灵活性，降低了测试成本。本系统是针对舵机性能参数的工程测试而开发的。根据舵机参数测试的现状并考虑批量生产时的大规模测营，需要一套高效率、易操作、方便实用、准确度高的舵机虚拟测试系统来代替传统的信号发生器、示波器、频谱分析仪等硬件测试仪器，实现对舵伺服系统线性、时域和频域特性的快速准确测量，以及测试数据的存储与回放、测试曲线打印等功能。同时，实现测试系统的自动校正与定标功能，扩充能够同时测试的舵机数量并尽量降低测试系统成本。1硬件系统概述从系统性价比、灵活性、构建的方便性和开发速度

6、等多方面因素考虑，选择以计算机数据采集卡(PC—DAQ)为硬件结构且基于LabVIEW软件平台进行舵机虚拟测试系统的设计。可得到结合PC插入式数据采集卡硬件体系结构，由传感器、信号调理、数据采集(DAQ)硬件、个人计算机、软件等基本要素构成的舵机虚拟测试系统，原理图如图1所示。在该测试系统巾，基丁计算机的软件测试平台为测试提供信号源，接收舵反馈电压经信号调理电路、数据采集卡转化的舵反馈信号，并根据该信号和舵激励信号计算出舵机的相关特性收稿日期：2007一11—23作者简介：高智刚(1982一)，男

7、，山西省晋城市人，博士研究生，主要研究方向为航天器及导弹制导与控帝3系统设计。参数，实现测试系统的测试要求。激励信号一堡塾!卜信-[巫固一号输D／AH壁垫!卜一出调几而矿卜理计虚拟^—h算仪器』』仪器、1测试、1功能信机软件面板号输A／D入调理反馈信号信号凋理数据转接器采集卡图1舵机虚拟测试系统结构原理图1．1数据采集卡的选择对于舵机这类角度随动系统，是用代表角度的舵反馈电压信号来跟踪舵机控制指令信号，所需要的测试信号为多路模拟输／V输出信号。由于舵伺服系统一般由4路舵机组成，因此需要提供至少1路

8、模拟输出和5路模拟输入(包括舵指令信号和4路舵反馈信号)，而且需要测量高速突发数据。因此本设计选用了凌华公司的PCI-9111DG数据采集卡。PCI-9111DG是一块集A／D、D／A、数字量IVO于一体的多功能PCI总线数据采集卡，可以满足常见物理量的测试，且价格比较便宜，还附带有LabVIEW下的驱动程序，是比较好的选择。1．2信号调理转接器设计本系统信号调理电路要实现的功能包括：(1)对输入信号进行1／2的幄值衰减。在舵系统中，由于·10·《测控技术)2008年第27卷第7期