基于LabVIEW的直流舵机性能测试系统

介绍了舵机性能测试系统的硬件组成、软件设计和功能测试实验。系统采用LabVIEW做为软件开发环境进行程序设计．实现了激励信号的产生、舵机输出信号的采集、回放、数据处理以及舵机性能分析等功能。测试过程分手动测试和自动测试两种，可根据不同情况进行相关性能指标的测试。实验结果表明，该系统极大地提高了测试效率和精度,降低了测试成本。     

基于LabVIEW的舵机测试系统设计

针对某型号导弹舵机，使用内置数据采集卡的计算机和LabVIEW编程语言建立了一套舵机测试系统。该系统可以实现控制信号的产生、多通道连续数据采集、波形实时显示和回放等功能。文中详细介绍了系统的硬件组成、软件设计、功能模块的具体实现。实践结果表明，该系统工作良好，性能稳定，达到了设计要求。     

电动舵机自动测试系统的设计与实现

结合某系列并联电动舵机的特性,介绍了舵机自动测试系统的硬件组成、功能测试项目和软件结构,分析了自动测试系统的主要技术特点,并重点阐述了系统开发过程中关注的几点问题.使用结果表明:该系统功能强大,可靠性高,满足设计要求.     

数字舵机激励信号加载方法的研究与实现

为了测试数字舵机的性能,自动测试系统需产生满足数字舵机测试要求的激励信号,本文通过研究数字舵机激励信号的产生条件,实现了一种数字舵机自动测试系统激励信号的加载方法,并对其性能进行了验证,实验结果表明,此方法符合数字舵机激励信号对于定时精度的要求。     

舵机自动测试系统的设计与实现

为更灵活准确的测试舵机性能和寿命,研制了基于工控机、力矩加载器、力矩传感器、角度传感器的舵机性能和寿命自动测试系统。测试系统采用NI公司生产的便携式一体化PXI机箱和高精度多功能采集卡,在测试过程中实时监测采集舵机控制器的电压电流和舵机位置信号;采用Lab VIEW编程平台开发了相应的测试软件,设计了友好的人机交互界面,实现了舵机产品的参数测量及合格性判断。通过实验比对新旧测试系统对同一舵机产品测试数据,证明新测试系统测试精度和测试效率都更高。     

气动舵机通用测试平台的设计及实现

为实现航空飞行器气动舵机性能测试,研制一套可用于多型航空飞行器气动舵机性能测试的通用自动测试平台;测试平台采用了电机、扭簧两种形式的加载装置作为加载台,通过舵机与摇臂之间对应运动关系计算所需的几何数据,推导出加载台推杆机构传动方式;在软件上采用了LABVIEW软件进行编程,实现了线性度、灵敏度、滞环特性、频率特性等气动舵机性能测试,同时针对在频率特性检测上的难点做了理论分析,提出单个正弦波扫频测量的解决方法;为提高测试平台测试精度,对测量舵机的频率特性做误差分析,提出了测试结果中减去与采样点N相应的固定值方法;理论计算与实际测试验证测试平台幅频特性的数据处理误差最大为0.007 dB,相角处理误差最大为0.607°,有效提高了测试平台的测试精度。     

舵机综合性能测试平台的系统实现

舵机是导弹控制系统的重要执行机构,为实现对空空导弹用各种舵机空载和加载性能的测试.建立了一个通用化的舵机综合性能测试平台;系统借助通用化测试仪器,通过局域网和GPIB总线,结合VMIC内存反射网,进行多个测试单元的同步测试,采用根据预先设定的任意载荷谱,进行舵机非线性旋转加载和直线横向力加载的电动加载方式,准确快速完成各种舵机综合性能测试;具有测试精度高、覆盖性广、通用性强、易扩展升级和全程自动化测试的特点,为舵机的性能研究和设计改进提供了一个良好和完整的测试环境.     

基于虚拟仪器的电液舵机测试系统

为减少电液舵机的测试时间,减小测试对舵机的损伤,提高舵机的测试效率和精度,提出了以虚拟仪器为基础,设计了一套集机械、液压、电气以及计算机为一体的工业测控系统,硬件由工控机、PCI采集板卡、通讯总线、泵站和PLC控制柜、电气控制柜等组成,软件在LabWindows/CVI环境下编写,采用RTX实时系统、多线程处理和TDMS等核心处理方法,实现了对于某型电液舵机性能指标的自动化测试,试验表明系统运行稳定,测试结果准确可靠。     

某通用测试系统的研究

对通用测试系统进行研究,从两个方面分析设计测试系统的重难点,即:数据采集和信号处理。其中,数据采集包括对数据吞吐量、实时性和被测对象信号特点的研究;信号处理包括零位和灵敏度的误差修正、非线性校正和数字滤波器。按照这种设计思路,实现了某型号导弹传动机构测试系统的设计、研制和开发,该设备已经投入使用,并且测试效果良好。     

基于压电陶瓷执行器的车削振动控制系统研究

针对车削加工时振动对加工精度的影响,设计了一种车削振动主动控制系统,系统控制器采用基于人工免疫系统的改进型反馈控制器,执行器采用压电陶瓷材料设计制作,建立压电陶瓷执行器和专用刀架传递函数模型,在Matlab环境下进行建模仿真,当振动频率在50～150Hz时仿真结果表明该控制系统能抑制振幅97%以上;另外进行了现场试验,以普通45#钢为车削工件,车削深度为0.07mm,在正常转速下对车削振动进行主动控制,结果证明设计的车削振动控制系统能抑制车削振动幅度37%以上。     

基于DSP的微位移驱动器控制系统串行通信技术的实现

介绍TMS320F2812DSP异步串行通信模块(SCI)功能特征的基础上,针对自行开发的微位移驱动器控制系统结构和通信的要求,从事以PC微机为上位机、DSP为下位机的主从式控制系统串行通信技术的研究,探讨串行通信接口的硬件实现技术,开发相关的串行通讯软件,并通过具体通信实例进行了验证,表明所提出的方法简单有效,满足控制系统的要求.     

基于DSP的小型化振动主动控制系统的设计与实现

介绍了基于TMS320F2812DSP的振动主动控制系统组成及其工作原理。为了实现系统的小型化和集成性,设计出了一种高效的振动主动控制系统。对LMS（最小均方）自适应滤波算法进行了初步研究,并将其应用于此振动主动控制系统中。结果证实了该测控系统软、硬件设计的正确性和有效性。     

针对串联弹性驱动器抖动抑制的轨迹规划和跟踪控制

针对串联弹性驱动器（Series elastic actuator,SEA）的位置控制问题,本文提出了一种"规划+控制"的策略.首先根据连杆端运动学约束方程,基于数字滤波器对电机位置进行轨迹规划;为了使电机能够准确跟踪期望轨迹,根据电机端的动力学模型设计位置跟踪控制器.理论分析证明了规划的抖动抑制作用和跟踪控制系统的稳定性,随后的实验结果也表明了这种"规划+控制"方法在使连杆到达期望位置的前提下,能够有效地抑制残余抖动.     

故障诊断中振动与温度监控系统的研究

讨论了利用振动信息和温度数据信息融合技术 ,初步建立温度监控系统中高速旋转机械的故障诊断资料的方法。并在此基础上 ,借助于温度变化与材料缺陷产生之间的关系来进一步建立旋转体故障诊断信息库。     

电动伺服舵机系统中的迭代学习控制

电动伺服舵机控制系统采用全数字三环控制策略,分别为位置环、速度环和电流环;作为内环的电流环,应具有良好的稳态和动态特性,其输出电流要求快速准确地跟踪给定电流,以保证舵机控制系统高性能位置伺服的要求;在传统的增量式积分分离PI控制算法的基础上,引入-D型迭代学习控制前馈环节,提高了电流跟踪的快速性和跟踪精度,建立了系统的数学模型并在MATLAB上进行了系统仿真;仿真结果表明,引入D型迭代学习控制后,电流环的稳态和动态特性良好,保证了输出电流跟踪的快速性、精确性.     

基于多元时间序列分析的控制系统执行器故障诊断方法研究

为提高控制系统执行器故障实时诊断的准确率,该文提出一种基于多元时间序列分析的控制系统执行器在线故障诊断方法。首先分析了控制系统执行器故障机理,确定了表征执行器故障的关键信号;其次采用执行器历史数据,建立了时间卷积网络(TCN)在线预测模型,对执行器多通道信号进行在线预测;随后通过长短期记忆网络(LSTM)对多通道残差信号建立了故障分类模型;最后以燃气轮机控制系统执行器半物理试验平台中的电液执行器为例进行了多次重复试验验证。结果表明,基于TCN网络的在线预测模型相比传统循环神经网络(RNN)预测误差较小;基于LSTM网络的故障分类模型准确率较高;通过LSTM网络对多通道残差信号进行故障分类,比对原始故障数据分类故障准确率更高。     

基于虚拟仪器的舵机半实物仿真系统研究

传统舵机控制算法的设计大多是通过数字仿真来实现的,数字仿真过程中舵机执行机构模型的不准确使得仿真结果与实际情况有较大的差距。提出一种基于虚拟仪器的舵机控制半实物仿真系统,该系统利用LabVIEW软件平台开发了舵机执行机构的控制算法仿真模块,并通过D/A设备将控制参数发送给舵机执行机构。结合高速A/D设备对舵机反馈信号进行采集,在软件中实现对舵机控制算法性能的实时分析。试验结果表明,该系统解决了数字仿真中舵机执行机构模型不准确的问题,为舵机开发过程中的控制算法设计仿真提供了更为灵活、高效的方法。