基于虚拟仪器技术伺服电机测试系统设计

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1、2012年8月15日现代电子技术Aug．2012第35卷第16期ModernElectronicsTechniqueV01．35No．16基于虚拟仪器技术的伺服电机测试系统设计孙永江，邱冬冬，金华松，于建成(中国卫星海上测控部，江苏江阴214431)摘要：虚拟仪器技术是测试技术和计算机技术两门学科的结晶，在此将现代虚拟仪器技术应用于船载测控雷达直流电机测试，设计了船栽测控雷达直流伺服电机的在线测试系统，使用PID控制算法控制定标参量，通过TCP／IP协议实现了测试数据的远程共享和用户对测试系统的远程操控。该系统可以实现直流电机的负载控制以及对扭矩、转速、功率

2、以及温度的实时监测。关键词：虚拟仪器；电机测试；PID；TCP／IP中图分类号：TN98—34文献标识码：A文章编号：1004—373X(2012)16—0149—04DesignofservomotortestingsystembasedonvirtualinstrumenttechnologySUNYong-jiang．QIUDong-dong，JINHua-song，YUJian-cheng(ChinaSatelliteMaritimeTrackingandControllingDepartment，Jiangyin214431，China)Abstr

3、act：Virtualinstrumenttechnologyisthecombinationoftestingtechniqueandcomputertechnique．Themodernvir—tualinstrumenttechnologywasappliedtothetestingsystemofshipborneTT8LCradarDCmotor．TheonlinetestingsystemofshipborneTT&CradarDCservomotorwasdesigned．PIDcontrolalgorithmwasusedtocontrolt

4、hecalibrationparame—ters．Thelong-distancesharingoftestingdataandremoteoperationofuserstothetestingsystemwererealizedthroughTCP／IPprotoco1．ThissystemcanrealizetheloadcontrolofDCmotors，andreal—timemonitoringoftorque，rotatespeed，powerandtemperatureofDCmotors．Keywords：virtualinstrument

5、；motortesting；PID；TCP／IP0引言1系统组成及工作原理在雷达系统中，伺服系统的主要任务是采用各种有1．1系统组成效方式使天线电轴对准目标，或使天线光轴(机械轴)随电动机性能虚拟仪器测试系统主要由主控机、实时动位置指令。因而，伺服系统具有很重要的地位，而驱监控模块、测功机以及待测直流电机四部分组成，如动电机是伺服系统的核心设备。船载雷达工作在大洋图1所示。之上，工作环境比较特殊，伺服电机要长期保持良好的工作状态比较困难，同时也很重要。因而，设计一种电机检测系统，定期检测电机的工作性能和参数就很有必要且极具意义。关于虚拟仪器在伺服电机中的应用

6、，国内已经开展了很多研究L1。]。本文设计了一种直流电机性能虚拟仪器测试系统，该系统采用NationalInstru—ments公司的LabVIEW和LabVIEWRT虚拟仪器软件平台以及与其配套的PCI，SCXI和compactField—Point(cFP)虚拟仪器硬件来完成。该系统可以实现电机负载控制以及对扭矩、转速、功率及机体温度的实时监控；并且通过TCP／IP协议测试数据的远程共享和用户实现对测试系统的远程操控。图1直流电机虚拟仪器测试原理框图主控机为一台工作站，用于提供图形化用户界面，完成对系统软硬件的配置和设置，实时更新各指标参量收稿日期：20

7、12—03—26150现代电子技术2012年第35卷对时间的波形显示和经曲线拟合后电动机的特性曲线，2．1主控机完成测试数据的记录工作。与此同时，主控机还通过嵌主控机选用一台工作站，内嵌了一块PCI一6052多入式PCI数据采集卡完成对非控制参量(如输入电压功能数据采集卡，PCI一6052多功能数据采集卡前置了和工作电流)的测量工作。一块SCXI一1120信号调理卡和配套的SCXI一1327衰减测功机为电涡流测功机，用于为待测电机提供负终端，用于采集待测电机工作电压和工作电流的输入载，并由其内部的传感设备将待测电机在该负载下的扭信号。矩、转速以及输出功率等待

8、测指标参量转换为cFP实2．2实时监控模块时监控模块