基于LabVIEW的电动伺服阀加载测控系统

针对传统电磁阀电磁滞后等不足,用某型电动伺服阀取代电磁阀以满足姿轨控发动机的高推力、高精度要求。为对其进行半实物仿真测试,基于伺服旋转电机加滚珠丝杠,设计了电动伺服阀综合性能加载测控系统。硬件采用先进的PXI总线搭建,软件采用Lab VIEW作为上位机平台,具体设计了主程序、实时程序及通信方式;为抑制伺服阀的位置扰动并提高加载精度,提出一种前馈位置补偿和力闭环PID控制的方法。实验结果表明:用该系统有效地测试了电动伺服阀承受外载能力及其输出位移精度,且满足"双十指标"。     

电动直线加载系统多闭环复合控制

为实现对某型航天用直线运动伺服系统的半物理实物加载测试,设计了一种模拟其实际受载的电动直线加载系统。针对电动直线加载系统多余力矩强扰动及其他非线性因素影响力矩跟踪精度的问题,提出一种引入前馈补偿,以力矩闭环作为外环、转速闭环为内环的多闭环复合控制策略,并在力矩外环采用模糊自适应PID控制器。给定阶跃信号和正弦载荷进行直线加载跟踪性能对比仿真分析,结果表明在不同频率下有效满足跟踪性能要求;在不同扰动频率和幅值情况下进行多余力矩抑制对比仿真分析,与传统闭环相比,多闭环复合控制策略有效地抑制了加载系统的多余力矩,提高了直线加载跟踪精度和系统动态响应性能。     

基于迭代学习的电动直线加载复合控制

为测试某型航天用电动伺服机构的实际工作性能,设计一种以大导程精密滚珠丝杠副为力矩/力转换元件的电动直线加载系统。为克服电动直线加载系统多余力扰动问题,提出一种引入角速度前馈补偿、串入电流内环和位置内环的多闭环复合控制策略;采用一种以分数阶PIλDμ控制器作为力外环的反馈控制、分数阶迭代学习控制(FO-ILC)作为补偿控制的方法。直线加载仿真实验和多余力抑制仿真实验表明,所提控制策略较好地抑制了直线加载多余力。     

电动直线加载系统不确定性分析及扰动抑制补偿研究

为测试某型航天电动直线伺服阀实际工作性能,提出了一种永磁同步电机加滚珠丝杠的电动直线加载方案,采用机理建模方法,建立电动直线加载系统数学模型,并分析系统模型不确定性来源:电机模型结构不确定、驱动器参数摄动、滚珠丝杠扭矩波动和舵机不确定性扰动。针对理论模型,提出基于扰动观测器的双回路控制系统设计方法,通过鲁棒内回路控制结构等价变换,以抑制舵机扰动要求为性能权函数,采用H∞混合灵敏度方法设计内回路扰动观测器,外回路以提高加载系统整体性能为要求,采用PID控制算法。试验结果表明,在加载力2000N,加载频率4Hz下,系统多余力抑制比达到86. 4%,且系统静态和动态加载均达到"双十"指标。     

基于对角回归神经网络的电动加载系统

在电动加载系统中，多余力干扰和其他非线性因素影响力矩跟踪精度，传统的控制器控制效果不是很理想。本文建立电动加载系统模型，分析多余力的产生机理，提出了基于对角回归神经网络补偿控制，其计算量小。通过仿真实验，电动加载系统有效的减少了多余力等的影响。     

基于LabVIEW的直线电机监测系统设计

对直线电机的位移和速度、绕组温度、电机推/拉力进行有效监测是保障其正常工作的前提,为此自主研发基于虚拟仪器技术的直线电机监测系统.其硬件主要采用增量式直线光栅尺、方波四倍频及鉴向电路、温度传感器、压力传感器、研华ADAM-4000系列工控I/O模块、PCI-1780多通道计数卡等实现信号的采集与处理;系统人机界面和监测程序设计则基于图形化编程软件LabVIEW 8.6.测试结果证明,该系统能准确、快速地监测出直线电机的上述参数.     

基于直线电机的新型动态加载系统建模与仿真

针对伺服作动器动态性能测试需求,充分发挥电动加载便于安装维护、控制灵活以及直线电机高动态特性的优势,提出由直线电机驱动增力模块,通过机液融合的方式实现小位移、大推力、高频响的动态加载方案。在建立加载系统与伺服作动器系统数学模型的基础上,为提高力加载精度、改善系统稳定性和响应速度,引入多环级联控制与前馈控制的复合控制方案,并基于结构不变性原理通过前馈补偿抑制多余力。MATLAB/Simulink仿真结果表明:提出的伺服作动器动态加载方案与控制策略能够有效改善系统加载性能和抑制多余力,具有良好的工程参考价值。     

电动加载系统多余力特性分析

给出了一种电动加载系统的模型,通过把承载系统的角速度作为加载系统的干扰,研究了加载系统多余力的特性,主要分析了加速度和系统刚度对多余力的影响.通过仿真分析了多余力对系统幅频特性的影响,结果表明合理设计系统转动惯量和刚度可抑制多余力.     

直线电动力加载系统多余力抑制方法

对基于电动推缸的直线力加载系统多余力抑制方法进行研究。由于被测产品启动/停止瞬间的速度突变,力加载系统不能及时响应,造成加载系统多余力的产生,引起巨大的力超调。采用基于结构补偿和速度补偿的复合控制方法对多余力进行抑制,并设计非线性控制器。试验结果表明：尽管电动推缸存在较强的非线性因素,该方法仍能明显降低大惯量力加载系统的多余力。     

基于LabVIEW和Vision的二维码检测系统

通过LabVIEW、Vision、Motion和NI公司的图像采集卡和运动控制卡来搭建一个二维码在线检测系统,运用图像增强、图像提取、动态对象对比法等图像处理方法来实现对二维码的检测.     

基于LabVIEW和声卡的齿轮故障分析系统

基于LabVIEW7．1开发平台,用声卡代替商用数据采集卡,开发了一套齿轮故障分析系统。该系统能实现噪声信号采集、功率谱分析以及齿轮啮合频率的计算等功能,能迅速、直观地找出引起齿轮的故障,对于齿轮制造企业及大多数机械设备有较高的实用价值。     

基于PXI电液复合控制的测控系统

设计了电液复合控制系统的测控平台，介绍了电机调速、节流控制、容积控制、电液复合控制和伺服加载的实验原理，提出用虚拟仪器LabVIEW对系统进行测控的新方案，该实验台在教学中得到了应用。使用结果表明：该实验平台的集成性高、开发性好，可以自行设计控制律，提高了系统的综合测试性能。     

基于LabVIEW和USB总线技术的测试系统

基于Lab VIEW和USB总线技术进行数据采集与处理系统的设计,并进行实验验证。针对设备测试应用中信号类型多、通信接口种类繁杂的现状,对目前应用的ATS通用信号调理平台进行深入研究。提出将Lab VIEW和USB总线技术应用于信号调理平台的思想,成功地解决了实际设备检测系统中的信号调理平台的程控性问题。     

基于LabVIEW和单片机的切削温度数据采集系统

在切削加工过程中,切削温度是影响被加工工件的表面质量和刀具磨损的重要因素,因此对切削温度的研究有着重要意义.以人工热电偶为温度传感器,设计了热电偶的安装方法和以P87LPC768为核心,以串口为通讯方式的数据采集硬件电路,该电路对K型热电偶有冷端补偿功能.并利用LabVIEW提供的VISA接口,开发了用于实验室的切削温度实验数据采集的虚拟仪器,实现了对切削温度的在线测量和实时显示.     

基于LabVIEW的混凝土泵压力和位移数据采集系统

基于虚拟仪器软件LabVIEW 7.1开发了混凝土泵压力和位移数据采集系统.介绍了该数据采集系统的硬件组成及其设计过程,给出了采用LabVIEW编写的数据采集系统程序框图.该数据采集系统既可以将压力和位移数据进行显示,又可以将采集到的数据写入到硬盘中,以文件的形式进行保存.现场试验表明,该系统性能可靠、操作方便.     

直线运动机构电动加载测试系统建模及仿真分析

设计了一种新的直线运动机构电动加载测试结构,该结构通过滚珠丝杆副将电机的旋运动转换为直线运动,可以直接对直线运动机构进行力加载。分析建立了该系统数学模型并给出了可靠的控制方程。系统采用了基于结构不变性原理进行前馈补偿和通过PID进行反馈控制的复合加载控制策略,对因跟随直线机构运动而产生的多余力矩进行抑制。经仿真验证抑制效果明显,完全符合低频情况下的加载测试要求,具有较高的工程参考价值。     

基于LabVIEW的打击力测量系统

针对大吨位压力机的打击力难以测量的问题,基于虚拟仪器软件LabVIEW开发了一种测量系统。介绍了系统的测量原理和系统软件设计方案,给出了打击力显示界面,用体积成形软件DEFORM验证了系统测量的精确性。该系统实现了打击力的实时显示功能,并为大吨位压力机的打击力测量设计提供借鉴。     

基于LabVIEW的电液系统辨识

介绍了LabVIEW及其在系统辨识上的应用,并利用其辨识工具箱开发出一套应用于机电液系统动态特性的辅助辨识软件.辨识结果表明,整个辨识系统设计合理,辨识结果准确可靠,对机电液系统辨识具有较好的通用性.     

基于LabVIEW和DSP的数字舵机测控系统研究

基于虚拟仪器技术和DSP设计了一种舵机伺服机构的测试控制系统,对测试原理、测试系统软硬件方案的选择、功能模块的具体实现及软件编制过程进行了阐述,对舵机伺服机构的主要性能参数进行了测试.该系统使用内置数据采集卡的计算机和Labview编程语言,能够实现控制信号的产生、多通道连续数据采集、静特性和动特性测试等功能.     

基于LabVIEW的电磁阀特性测控系统

针对电磁阀特性的检测试验要求设计一种电磁阀特性测控系统。以工控机、PXI-3364多功能数据采集板卡及PXI-3305数字量I/O板卡为主要硬件,以LabVIEW作为软件算法的开发平台,完成对试验过程的测控。结果表明：所设计的测控系统满足使用要求,具备电磁阀流阻、毫秒级响应时间及脉冲特性试验的检测等功能。研究结果为电磁阀特性检测提供了参考。