虚拟仪器技术在伺服电机同步传动测试系统中的应用

• 作 者: 张楠
• 机 构: 北京工业大学
• 出 处: 北京工业大学
• 发表日期: 2008年期
• 关键词: 伺服电机 同步传动测试 测试系统 虚拟仪器 自动测量仪器 仪器应用

虚拟仪器是在计算机基础上通过增加相关硬件和软件构建而成的、具有可视化界面的仪器,它借助开发软件平台编制虚拟仪器面板,完成对仪器的控制、数据分析和显示,改变了传统仪器的使用方法。自NI公司的LabVIEW问世以来,虚拟仪器技术越来越广泛地应用于各个领域。
无轴传动(Shaftless)技术又称为伺服传动技术,它以相互独立的伺服电机驱动系统代替了原有的机械长轴传动。因此负责各印刷单元的独立伺服电机间的同步传动控制是实现数字化印刷的核心关键技术。
本文应用虚拟仪器技术,研究、开发了一套伺服电机同步传动测试虚拟仪器系统,实现对多伺服电机同步传动系统电机性能参数、系统同步性能等的测试功能。在此基础上确定了测试系统的软件设计思想,并运用开发了伺服电机同步传动测试系统软件针对电机同步传动测试的主要项目,完成了测试系统试验的任务,实现了预期的设计目标,表明所开发的虚拟仪器软件系统是可行、有效的。本文主要研究内容如下：
首先,从整体上分析伺服电机同步传动测试系统实验台在硬件和软件两方面的功能需求；阐述参与设计的实验台机体自身结构设计方案及实现。并着重论述测试系统设计方案及其软,硬件构成。
其次,分析选用虚拟仪器实现伺服电机同步传动测试的需求和要点,确定虚拟仪器系统软件的设计思想,并详细分析测试系统中的各类数据及其相互关系,据此对虚拟仪器软件系统进行模块结构设计。研究系统各个模块的具体实现方式,探讨高速、同步数据采集、数据存储技术、数字信号降噪等实现中的重点难点问题并提供具体可行的解决办法。
最后,针对伺服电机同步传动测试系统功能、性能要求进行测试系统的测试实验。基于实验室现有条件搭建非现场实物仿真双伺服电机同步传动信号发生的测试实验台,通过试验给出了测试实例数据,验证了本测试系统的可靠性、可操作性。