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关键词： 电动伺服加载系统   齿隙非线性   多余力矩   自抗扰控制   虚拟仪器技术  

摘要： 电动伺服加载系统又称为电动力矩伺服系统或者电动负载模拟器,主要用于模拟承载机构在实际加载过程中所受的真实载荷,通常用于军工国防、航空航天、轨道交通等领域。为对某系列执行舵机的性能进行测试,本文研究了电动伺服加载系统的控制策略并设计了一套基于虚拟仪器技术的电动伺服加载系统测试平台。首先,本文从电动伺服加载系统总体结构出发,分别建立了以永磁同步电机为执行部件的加载机构数学模型和以直流伺服电机为执行部件的承载机构数学模型,并将这两个模型耦合得到电动伺服加载系统整体模型。其次,分析了齿隙非线性、多余力矩对系统加载精度的影响。针对系统中存在的齿隙现象,采用机理分析法对齿隙非线性进行建模,并设计了基于DOB的补偿控制策略。考虑到系统在加载过程中会受到多余力矩的干扰,对影响多余力矩的因素进行了分析,并设计了角速度前馈补偿控制策略来抑制多余力矩。然后,研究了电动伺服加载系统加载控制器的控制策略。针对系统中存在的非线性、多余力矩等干扰问题,设计了改进型ADRC控制策略。与传统PID控制策略相比,改进型ADRC控制策略的抗干扰性更强,具有更好的控制效果。最后,设计了电动伺服加载系统测试平台,主要包括硬件结构设计和系统软件开发。硬件结构设计部分结合系统的功能分析,进行设备选型,制定出测试平台相应的设计方案。软件方面,分析了系统的软件架构,采用LabVIEW可视化图形编程的方法完成了上位机监控显示程序的设计,采用高实时性、高扩展性的虚拟仪器技术完成了下位机实时控制程序的设计。实际测试试验结果表明,加载系统在运行过程中确实会受到齿隙非线性以及多余力矩的影响。且在相应的控制策略下,所设计的电动伺服加载系统满足加载性能指标的要求。

关键词： 数控车床   PLC   液压实验台  

摘要： 设计一台液压实验台,以带有液压卡盘夹紧系统的数控车床为本体,利用液压站的动力驱动尾座,并统一用PLC控制液压卡盘及液压尾座的运动.为了方便学生开展液压实验,特别是机电液的联调实验,将PLC、节流阀、压力表等部件整合到单独的操作台上.此设计在保证液压卡盘夹紧系统正常工作的前提下,挖掘了设备的潜力,拓展了其功能,并且将液压实验与数控设备相结合的思路亦可供同行参考.

关键词： 间歇过程   过程测量数据异常检测   数据校正   虚拟仪器   混合编程  

摘要： 间歇过程是工业制造中的一种重要生产方式,具有生产成本低、灵活性强的特点,现已被广泛应用于医药、生物制品、半导体器件等生产领域。为保障间歇过程的生产安全和产品质量,需对其进行在线监测和优化控制。随着工业大数据时代的到来,基于数据驱动的间歇过程在线监测和优化控制方法得到了广泛应用,但这些方法的可靠性和准确性受测量数据质量的影响,因此,需要集成间歇过程数据校正系统,以实现对测量数据的异常检测及校正。虚拟仪器技术提供开放的软硬件集成平台,有利于实现间歇过程数据校正系统硬件的灵活配置和数据校正算法的集成,因此,研究基于虚拟仪器技术的间歇过程数据校正系统集成具有重要意义。本文在详细分析间歇过程数据校正系统需求的基础上,采用模块化集成方法,给出了基于虚拟仪器技术的间歇过程数据校正系统体系框架,并分别基于PXI总线和三层架构完成了满足间歇过程数据校正系统需求的系统硬件和软件集成方案设计;给出了基于组件技术的间歇过程数据校正算法集成和数据传输方法,将基于COM组件的混合编程技术和基于DataSocket的数据传输技术应用于系统软件开发,并依据系统集成方案和软件开发技术实现系统集成;最后,对所集成的间歇过程数据校正系统的功能进行实验测试。实验结果表明,所集成的间歇过程数据校正系统能够有效实现间歇过程测量数据采集、测量数据的异常检测与校正以及数据传输等功能,具有良好的实用性、可移植性和可扩展性。

关键词： 虚拟仪器技术   微专业   培养方案   研究   实践  

摘要： 以美国国家仪器公司的虚拟仪器技术应用为载体,以工程能力、工程素质为重点,从就业岗位和市场需求的角度出发,以猎聘网、看准网、聚友网为参考分析依据,以学生职业为导向设计开发微专业培养方案,使学生达到企业用人需求,保证教学与产业的对接。以学生为中心,激发学生的学习兴趣和热情,以重点培养学生的分析问题和解决问题以及工程实践能力为目的,充分挖掘学生的内在潜力,帮助学生学会学习。

关键词： 测试技术   虚拟仪器技术   PXI-7811r  

摘要： 目前由于电子信息和计算机等技术的飞速发展,仪器设备的测试复杂程度越来越高,传统的测试仪器已经难以满足绝大多数设备的测试需求;针对当前的军用配电器测试系统操作复杂、成本高等问题,设计了一种基于虚拟仪器的自动测试系统;系统的提出可以提高系统单元测试的先进性、通用性、规范化以及自动化程度,并且可以完成配电器自动化测试、装置的功能测试、电阻测试、延时时间测试,以及对装置振动测试过程中的继电器触点闭合状态可靠性的监测;系统硬件主要由基于PXI总线的计算机和多种NI板卡构成,其中包括PXI-2737矩阵开关板卡、PXI-4072数字万用表板卡以及PXI-7811r数字I/O板卡等;软件部分采用LabVIEW作为自动测试系统的软件开发平台,使系统具有较强的扩展性和维护性;系统经实验测试实现了对测试数据的实时采集、显示及自动存储等功能,并完整地记录了被测配电器的测试数据。经实际应用系统满足了安全可靠,操作便捷,成本低,效率高的工程要求,适应现代化测试要求。

关键词： 测控专业   虚拟仪器   课程教学   实践课程  

摘要： 实践课程是工科专业课程的重要组成部分,为提高测控专业的虚拟仪器技术实践课程的教学质量,更好的培养测控专业学生的实际动手能力,通过对测控专业虚拟仪器课程现状的分析和反思,提出了虚拟仪器实践课程教学建设的几点意见。

关键词： 电动汽车充电装置   现场检测   便携测试装置   移动检测平台   可靠运行  

摘要： 随着电动汽车充电桩的逐步普及,桩体的运行维护成为一项重要的日常管理内容。目前,由于充电桩生产企业技术水平参差不齐,导致运营单位集中招标的充电桩质量各不相同。充电桩在投运后经常出现无法充电、设备损坏等故障,有的甚至绝缘出现问题,存在极大的安全隐患。因此,研究充电桩检测技术对充电桩稳定运行有着十分重要的意义。所提出的移动检测车与便携设备相结合的检测方法,可以为充电桩现场检测提供参考。

关键词： 工程机械   传动系   故障检测   故障诊断   虚拟仪器技术  

摘要： 为解决现代工程机械在恶劣工作现场的故障参数检测与诊断需求,研制了工程机械传动系统的故障检测与诊断系统。该系统以虚拟仪器技术为基础,选用了模块化的硬件模块,构成信号调理系统和数据采集系统,完成信号的现场检测与存储。并采用LabWindows/CVI虚拟仪器软件开发了该系统的软件平台,实现了软件的模块化与智能化。

关键词： 虚拟仪器   电子皮带秤   PAC   LabVIEW   CompactRIO   PID  

摘要： 传统的电子皮带秤价格昂贵,校准过程繁琐,故障率和维护成本较高。为此,本文提出一种基于虚拟仪器技术的设计方案,通过LabVIEW开发平台和NI PAC硬件设备,将传统电子皮带秤的测量与控制功能通过软件代码来实现,进而提高系统稳定性,降低维护成本。