某型舵机传动机构性能测试台数据采集系统设计
发布时间：2023-02-12 16:26
舵机传动机构是导弹的重要组成部分，其性能直接影响着导弹飞行中的可靠性和控制精度。因此，在舵机传动机构的研制和维护过程中，需要对其性能进行严格测试。针对舵机传动机构性能的测试设计了一种基于虚拟仪器技术的数据采集系统，在数据采集系统的基础之上完成了对舵机传动机构的综合测试。 本文从设备的用途出发分析了系统的总体结构，对系统的总体结构按照功能进行了单元划分。以数据采集系统的搭建为主线结合技术协议的要求完成了对各功能单元硬件部分的选型以及电路的设计。在硬件平台的基础上进行了系统软件部分的设计。结合虚拟仪器软件开发的特点，选择了LabVIEW作为软件的开发平台，介绍了系统软件的设计思想和用到的LabVIEW程序设计模式。根据测试设备的工作流程分析了软件的总体设计框架，并对软件系统进行了功能模块的划分。按照数据采集的流程对软件各相关功能模块进行了分析和设计，并在此基础上完成了舵机传动机构跑合实验和性能测试模块的软件设计。最后结合测试数据传输和任务调度的特点，利用数据库技术设计了MES系统通信模块，使设备的信息化水平和自动化程度得到了提升。 在实际应用中表明，此系统达到了设计的目的，能够完成数据采集...
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
1.1 课题背景与研究意义
1.1.1 课题背景
1.1.2 研究意义
1.2 数据采集系统与虚拟仪器
1.2.1 数据采集系统的发展
1.2.2 虚拟仪器的发展
1.3 国内外现状
1.4 论文结构安排
1.5 本章小结
第2章 系统总体设计
2.1 舵机传动机构概述
2.2 设备主要用途
2.3 系统总体分析
2.3.1 测控单元
2.3.2 舵机控制单元
2.3.3 电源单元
2.3.4 负载及反馈单元
2.3.5 负载校准单元
2.3.6 无刷电机检测单元
2.3.7 软件单元
2.4 系统总体设计方案
2.5 本章小结
第3章 系统硬件设计与实现
3.1 系统硬件设计概述
3.2 电源单元的设计与实现
3.3 负载及反馈单元的设计与实现
3.4 测控单元的设计与实现
3.4.1 传感器的选择
3.4.1.1 角度的测量和角度传感器
3.4.1.2 扭矩的测量和扭矩传感器
3.4.2 数据采集卡的选型
3.4.3 计算机选型
3.4.4 舵机控制通信板卡的选型
3.5 负载校准单元的设计与实现
3.6 舵机控制单元
3.7 无刷电机检测单元的设计与实现
3.8 本章小结
第4章 系统软件设计与实现
4.1 系统软件设计概述
4.2 软件开发平台的选择
4.3 软件设计的总体思路
4.4 模块化设计思想在虚拟仪器中的应用
4.5 常用的设计模式
4.5.1 带错误处理的子 VI
4.5.2 事件驱动编程
4.6 软件主界面的设计
4.7 数据采集主要软件模块的设计
4.7.1 用户登录模块的设计与实现
4.7.2 设备自检模块的设计与实现
4.7.3 舵机上电时序模块的设计与实现
4.7.4 舵机自检模块的设计与实现
4.7.5 加载模块的设计与实现
4.7.6 舵机功率电源监控模块的设计与实现
4.7.7 旋转角度和扭矩值的采集
4.7.7.1 旋转角度采集
4.7.7.2 扭矩值的采集
4.8 舵机传动机构综合测试单元
4.8.1 舵控信号生成模块的设计与实现
4.8.2 舵机传动机构跑合实验
4.8.3 舵机传动机构性能测试
4.9 数据存储模块的设计与实现
4.9.1 测试数据的存储
4.9.2 测试结果的存储
4.10 MES 系统通信模块的设计与实现
4.10.1 MES 系统在本项目中的应用
4.10.2 LabVIEW 对数据库的访问
4.10.3 MES 系统通信模块的组成
4.10.4 MES 系统通信模块的实现
4.11 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 工作总结
5.2 工作展望
参考文献
攻读硕士期间已发表的论文
致谢
本文编号：3741429
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
1.1 课题背景与研究意义
1.1.1 课题背景
1.1.2 研究意义
1.2 数据采集系统与虚拟仪器
1.2.1 数据采集系统的发展
1.2.2 虚拟仪器的发展
1.3 国内外现状
1.4 论文结构安排
1.5 本章小结
第2章 系统总体设计
2.1 舵机传动机构概述
2.2 设备主要用途
2.3 系统总体分析
2.3.1 测控单元
2.3.2 舵机控制单元
2.3.3 电源单元
2.3.4 负载及反馈单元
2.3.5 负载校准单元
2.3.6 无刷电机检测单元
2.3.7 软件单元
2.4 系统总体设计方案
2.5 本章小结
第3章 系统硬件设计与实现
3.1 系统硬件设计概述
3.2 电源单元的设计与实现
3.3 负载及反馈单元的设计与实现
3.4 测控单元的设计与实现
3.4.1 传感器的选择
3.4.1.1 角度的测量和角度传感器
3.4.1.2 扭矩的测量和扭矩传感器
3.4.2 数据采集卡的选型
3.4.3 计算机选型
3.4.4 舵机控制通信板卡的选型
3.5 负载校准单元的设计与实现
3.6 舵机控制单元
3.7 无刷电机检测单元的设计与实现
3.8 本章小结
第4章 系统软件设计与实现
4.1 系统软件设计概述
4.2 软件开发平台的选择
4.3 软件设计的总体思路
4.4 模块化设计思想在虚拟仪器中的应用
4.5 常用的设计模式
4.5.1 带错误处理的子 VI
4.5.2 事件驱动编程
4.6 软件主界面的设计
4.7 数据采集主要软件模块的设计
4.7.1 用户登录模块的设计与实现
4.7.2 设备自检模块的设计与实现
4.7.3 舵机上电时序模块的设计与实现
4.7.4 舵机自检模块的设计与实现
4.7.5 加载模块的设计与实现
4.7.6 舵机功率电源监控模块的设计与实现
4.7.7 旋转角度和扭矩值的采集
4.7.7.1 旋转角度采集
4.7.7.2 扭矩值的采集
4.8 舵机传动机构综合测试单元
4.8.1 舵控信号生成模块的设计与实现
4.8.2 舵机传动机构跑合实验
4.8.3 舵机传动机构性能测试
4.9 数据存储模块的设计与实现
4.9.1 测试数据的存储
4.9.2 测试结果的存储
4.10 MES 系统通信模块的设计与实现
4.10.1 MES 系统在本项目中的应用
4.10.2 LabVIEW 对数据库的访问
4.10.3 MES 系统通信模块的组成
4.10.4 MES 系统通信模块的实现
4.11 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 工作总结
5.2 工作展望
参考文献
攻读硕士期间已发表的论文
致谢
本文编号：3741429
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