基於LabVIEW的步進電動機扭矩測試系統的製作方法
2024-02-10 19:24:15
基於LabVIEW的步進電動機扭矩測試系統的製作方法
【專利摘要】基於 LabVIEW 的步進電動機扭矩測試系統是涉及一種測試系統，尤其是涉及一種步進電動機扭矩測試系統。本發明提供一種性能較高且成本低的一種基於 LabVIEW 的步進電動機扭矩測試系統。本發明包括工控機，其結構要點是：工控機、數據採集卡、信號調理電路、控制驅動電路、待測步進電機和數顯測力儀依次相連。
【專利說明】基於LabVIEW的步進電動機扭矩測試系統
【技術領域】
[0001]本發明是涉及一種測試系統，尤其是涉及一種步進電動機扭矩測試系統。
【背景技術】
[0002]作為驅動器的步進電機的性能及運行的可靠性是光纖定位單元控制中的關鍵一環，它將直接關係到單元能否穩定、可靠地工作，是否能夠達到設計要求等。在LAM0ST光纖定位系統中，對步進電機的要求主要是運動的準確性、快速性。對步進電機這樣一種驅動元件來說，準確性即要求運轉過程中不發生丟步現象，快速性即要求啟動停止響應快。在負載不變的情況下，要保證這兩項性能，關鍵的是保證步進電機所能提供的扭矩。步進電機在投入到實際工作前，必須嚴格測試其扭矩。現有的步進電機自動化系統的性能較低、且成本聞。
【發明內容】
[0003]本發明就是針對上述問題，提供一種性能較高且成本低的一種基於LabVIEW的步進電動機扭矩測試系統。
[0004]為了實現上述目的，本發明採用如下技術方案，本發明包括工控機，其結構要點是:工控機、數據採集卡、信號調理電路、控制驅動電路、待測步進電機和數顯測力儀依次相連。
[0005]作為一種優選方案，所述的工控機工作在LabVIEW7.1集成開發環境。
[0006]本發明有益效果。
[0007]本發明基於LabVIEW的步進電機扭矩測試系統。LabVIEW是目前應用最廣、發展最快、功能最強的圖形化軟體開發集成環境，是一個虛擬儀器開發平臺。虛擬儀器概念是LabVIEW的精髓。虛擬儀器是在以通用計算機為核心的硬體平臺上具有虛擬面板、測試功能由軟體實現的一種計算機儀器系統，是計算機技術與儀器技術相結合的產物，其基礎是計算機系統，核心是軟體技術。虛擬儀器大大突破了傳統儀器在數據採集、處理、顯示、存儲等方面的限制，是一個測試和自動化系統的高性能、低成本運載平臺。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]為本發明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及【具體實施方式】，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的【具體實施方式】僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0009]圖1是本發明原理框圖。
【具體實施方式】
[0010]如圖所示，本發明包括工控機，其結構要點是:工控機、數據採集卡、信號調理電路、控制驅動電路、待測步進電機和數顯測力儀依次相連。
[0011]所述的工控機工作在LabVIEW7.1集成開發環境。
[0012]數據米集卡選用美國Nat1nalInstrumentsCorporat1n 的 PCI26070E,它與計算機通過PCI插槽相連接，主要性能指標如下:16路單端P8路雙端12bitsAnaloginputs,採樣頻率200kSPs，2個24bits的Counter。繞組電流是通過在步進電機繞組迴路中串接一個10 Ω的精密採樣電阻採集的，被採集到的電流信號包含有很大的共模信號。為了提高輸入信號的共模抑制比，繞組電流信號經過信號調理電路輸出後，數據採集卡採用了差分輸入的連接方式。24bits的Counter產生頻率可調的連續脈衝序列，作為A3966SLB晶片的觸發激勵信號源。PCI26070E的模擬輸入範圍是±10V。驅動電路的驅動電壓是± 12V，而步進電動機的繞組電流只有40mA左右，所以必須對待測的驅動電壓和繞組電流進行放大和濾波。信號調理電路的主要作用便是對驅動電壓和繞組電流進行放大、濾波，其核心器件是集成運算放大器LM318。信號調理電路的基本單元是由兩塊LM318組成的差動放大器和二階壓控電壓源低通濾波電路。
[0013]驅動電路的驅動電壓和步進電機的繞組電流經過信號調理電路的預處理，被送入數據採集卡。工控機通過數據採集卡實現對步進電機繞組電流及驅動電路驅動方波的多通道實時採集、分析並對步進電機運轉狀態和通電狀態進行判別；測試系統通過標準RS-232串口讀取BGPBGI系列數顯式測力儀的扭矩測量結果分析並有選擇地保存測量結果。
[0014]以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明，對於本發明所屬【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明所提交的權利要求書確定的保護範圍。
【權利要求】
1.基於LabVIEW的步進電動機扭矩測試系統，包括工控機，其特徵在於工控機、數據採集卡、信號調理電路、控制驅動電路、待測步進電機和數顯測力儀依次相連。
2.根據權利要求1所述的基於LabVIEW的步進電動機扭矩測試系統，其特徵在於工控機工作在LabVIEW7.1集成開發環境。
【文檔編號】G01L3/00GK104458082SQ201310418450
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月15日 優先權日:2013年9月15日
【發明者】張立潔 申請人:張立潔