用計(jì)算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)臺(tái)的遠(yuǎn)程控制,完成諸如 采樣、加減載、故障診斷等功能,設(shè)計(jì)良好的控制平臺(tái),
甚至可以把整個(gè)系統(tǒng)的操作集成在計(jì)算機(jī)上,操作人員只需用鼠標(biāo)和鍵盤就能完成試驗(yàn)任務(wù)。
計(jì)算機(jī)可以選擇單片機(jī)、普通臺(tái)式機(jī)或工控機(jī)。由于 試驗(yàn)臺(tái)控制參數(shù)不多,故一般不采用價(jià)格昂貴的工控機(jī)系統(tǒng)。
由單片機(jī)構(gòu)成的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、反應(yīng)快速、軟件 容易編制,具有較高的性價(jià)比,因而在較多的場(chǎng)合使用。
然而隨著普通臺(tái)式機(jī)性能不斷提升,價(jià)格不斷下降,在試 驗(yàn)臺(tái)中選用臺(tái)式計(jì)算機(jī)作控制中心的做法將越來越普遍。
因?yàn)榕_(tái)式計(jì)算機(jī)同單片機(jī)相比具有優(yōu)良的可操作性和可 維護(hù)性,并可采用 VC、VB 或 C++ Builder 等可視化高級(jí) 程序語言編程,
在計(jì)算機(jī)屏幕上實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的各項(xiàng)操作。 但是采用臺(tái)式計(jì)算機(jī)進(jìn)行信號(hào)采樣等操作時(shí),高級(jí)語言的 速度較慢,難以實(shí)現(xiàn)采樣和處理的同步性,
故有的系統(tǒng)用單片機(jī)來采樣,臺(tái)式機(jī)用于數(shù)據(jù)處理和形成友好的界面, 這樣就兼顧上面兩類系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。
在綜合考慮了各方面因素后,并從實(shí)用性和先進(jìn)性出 發(fā),我院研發(fā)的數(shù)控多功能封閉式機(jī)械傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)采用了 以下的構(gòu)成方式:
①電機(jī)部分:提供功率的電機(jī)采用交流 電機(jī),調(diào)速方式為變頻調(diào)速,調(diào)速范圍:0~3000 轉(zhuǎn)/分。
②傳動(dòng)機(jī)構(gòu):整個(gè)系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu),故只需作少量調(diào) 整就可對(duì)所有的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn),同時(shí)用于試驗(yàn)的 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)成對(duì)使用,
以構(gòu)成封閉的系統(tǒng),減少功率損失。
③傳感器:因?yàn)橹饕獙?duì)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速進(jìn)行采樣,故傳感器采 用可同時(shí)檢測(cè)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速信號(hào)的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器,
其輸出電 信號(hào)為標(biāo)準(zhǔn)的 0-5 伏電壓或 5-20mA 電流信號(hào),由于控制 臺(tái)離采樣現(xiàn)場(chǎng)較遠(yuǎn),我們采用了電流信號(hào)作輸入信號(hào)。
④ 加載器:采用自制的液壓加載器,通過步進(jìn)電機(jī)調(diào)節(jié)閥門, 控制油壓大小,以改變其對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)所加的力矩。
⑤計(jì)算 機(jī)系統(tǒng):采樣系統(tǒng)為單片機(jī)和 A/D 轉(zhuǎn)換卡(做到一張有 PCI 接口的板卡上,便于集成到計(jì)算機(jī)中),開發(fā)平臺(tái)采用 C++ Bulder 構(gòu)筑的可視化環(huán)境,
控制系統(tǒng)采用微計(jì)算機(jī), 完成諸如數(shù)據(jù)分析,顯示結(jié)果,監(jiān)控參數(shù),指令控制等功 能。
這套試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)和其它同類型的試驗(yàn)臺(tái)相比,具有以下突出的優(yōu)點(diǎn):
自動(dòng)化程度高;能較好的模擬工況,試驗(yàn) 結(jié)果可信度高;
結(jié)構(gòu)模塊化,能實(shí)現(xiàn)眾多的功能;
可以利 用高精度的轉(zhuǎn)速測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行故障診斷和狀態(tài)檢測(cè)。