雷远波[1]2002年在《磁电机数据采集系统的设计》文中认为回顾近几十年来科学技术的发展，对人类的经济建设和生活最具有影响力的莫过于计算机的发明。特别是自70年代初以来，微处理器的问世促使微型计算机技术迅速发展和应用，在世界范围内引起了一场新的革命，并推动人类进入到信息时代。作为微型计算机应用技术的一个重要分支——数据采集与处理技术，集传感器、信号采集与转换、计算机等技术于一体，是获取信息的重要工具和手段。随着微型计算机的应用和普及，这一技术在科学研究、生产过程等领域中发挥着越来越重要的作用。在生产过程中，应用数据采集与处理技术，将能迅速地对各种工艺参数进行采集，确保数据采集精度，大大提高工作效率。它还可以为计算机控制提供必需的信息，从而实现生产过程的自动控制。 本文首先介绍了数据采集的意义和任务以及数据采集系统的基本功能。 在第2章，介绍了磁电机测试系统的具体内容，首先介绍了磁电机系统的组成和基本工作原理，以便对其工艺特点加以了解，接着提出摩托车磁电机测试系统的主要内容及要求，并对用数据采集系统来实现摩托车磁电机测试方案的可行性进行论证。 从第3章开始，对数据采集的基本理论进行讨论，首先介绍了模拟信号数字化处理中的基本理论、方法，包括采样过程、采样定理、量化与量化误差、编码，还讨论了几种采样技术的应用、频率混淆产生的原因及消除措施。 第4章，介绍了模拟多路开关。由于其工作过程比较简单，但又是数据采集系统不可分割的组成部分，所以在这一章中只作了简单介绍。 第5章，介绍采样/保持器的工作原理、类型、主要性能参数，对数据采集速率与采样/保持器的关系加以讨论。 在第6章，对采样数据的预处理进行讨论，包括采样数据的标度变换、采样数据的数字滤波、剔除采样数据中的奇异项、去除或提取采样数据的趋势项、采样数据的平滑处理等数据处理方法。 在第7章，介绍了数据采集系统常见的干扰，包括器件固有噪声干扰、公共阻抗干扰、电磁场干扰、并讨论了抑制这些干扰的措施。 在第8章，具体对磁电机数据采集系统进行设计，硬件上重点介绍了传感器和数据采集卡的选用，着重介绍了本系统选用的WB系列电量隔离传感器和PCL-1800数据采集卡。软件上介绍了本系统使用的编程语言Visual BASIC。 重庆大学硕士学位论文 最后对系统完成后，对系统所做出的画面和数据加以展示。包括主菜单及实时 显示窗口、初始数据输入窗口、断火次数显示窗口、数据处理记录窗口、模拟量 的标定及查看标定结果窗口、波形测试窗口等。
《中国公路学报》编辑部[2]2017年在《中国汽车工程学术研究综述·2017》文中提出为了促进中国汽车工程学科的发展,从汽车噪声-振动-声振粗糙度(Noise,Vibration,Harshness,NVH)控制、汽车电动化与低碳化、汽车电子化、汽车智能化与网联化以及汽车碰撞安全技术5个方面,系统梳理了国内外汽车工程领域的学术研究进展、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。汽车NVH控制方面综述了从静音到声品质、新能源汽车NVH控制技术、车身与底盘总成NVH控制技术、主动振动控制技术等;汽车电动化与低碳化方面综述了传统汽车动力总成节能技术、混合动力电动汽车技术等;汽车电子化方面综述了汽车发动机电控技术、汽车转向电控技术、汽车制动电控技术、汽车悬架电控技术等;汽车智能化与网联化方面综述了中美智能网联汽车研究概要、复杂交通环境感知、高精度地图及车辆导航定位、汽车自主决策与轨迹规划、车辆横向控制及纵向动力学控制、智能网联汽车测试,并给出了先进驾驶辅助系统(ADAS)、车联网和人机共驾等典型应用实例解析;汽车碰撞安全技术方面综述了整车碰撞、乘员保护、行人保护、儿童碰撞安全与保护、新能源汽车碰撞安全等。该综述可为汽车工程学科的学术研究提供新的视角和基础资料。
胡磊[3]2014年在《永磁同步电机特性测试系统设计与实现》文中认为在专业工程领域，机械设备经常采用永磁同步电机作为驱动源以提供动力，永磁同步电机的性能则将直接影响到这些装置的驱动稳定性。而由于专业设备使用环境的复杂性和特殊性，对于电机特性测试系统的高精度、高稳定性的要求使得以往的测试系统已经难以符合要求，迫切需要研制一种新的电机特性测试系统。针对以上问题，为了对作为驱动设备的永磁同步电机的参数和特性进行高精度和自动化测量，开发了一套新的永磁同步电机测试系统。本课题便主要研究了针对永磁同步电机的自动化测试系统的设计与实现。首先，详细介绍了当前电机特性测试的基本原理和测试方法。针对电机的不同参数给出了相应的测试数学原理。然后由于扭矩-转速特性对于永磁同步电机特性测试的至关重要性，文章单独针对电机扭矩-转速这一特性的测试进行了详细的原理说明。这些为之后的系统硬件和软件设计以及实验研究奠定了坚实的理论基础。然后，从项目的实际需求出发，进行了电机特性测试系统的总体框架设计。具体描述了各个模块的功能和相应的性能指标要求，并根据相应的指标要求进行了硬件设备的选型。之后又分别阐述了系统硬件平台和软件平台的整体设计。在总体设计的基础上，开展了详细的硬件平台设计，包括硬件各子模块设计和电机控制设计。在实现了硬件设计之后，又分别从软件的功能模块设计、流程设计和界面设计等多个方面进行上位机软件部分的详细设计。其中软件的关键功能模块包括：电机控制与监测模块、数据采集模块、数据分析曲线拟合模块和方案自动化测试模块等。最后，在电机特性数据的拟合分析处理中，本文首先指出了传统电机特性曲线拟合算法的最小二乘法一些不足之处，如在拟合过程中,多项式的阶次需要试算，用的正交多项式指数太小会影响拟合度等。采用了移动最小二乘法这种新的算法来拟合电机曲线，这是因为移动最小二乘法可以很好地克服以上最小二乘法的缺陷，使拟合出来的试验曲线更接近电机特性的真正实际曲线。这符合电机特性测试系统的项目需求，系统拟合出来的曲线更加接近电机本身真正的特性，使测试系统具有更高的精度和鲁棒性。
周俊杰[4]2010年在《新型抽油机用复合式永磁电机及其驱动系统与检测系统的研究》文中提出随着我国经济发展的进一步深化,国民经济对能源的依赖度越来越高,而石油是最重要的能源之一。目前,国内油田抽油机装备数量巨大,用电量基数可观,而这些装备大多为传统设备,系统远行效率低下,因此,急需大力开发抽油机节能技术。高效节能“复合式永磁电机”可以在低速情况下输出大扭矩直接驱动抽油泵进行工作,从而实现电动机对抽油泵的直接驱动模式(直驱式抽油机系统)。由于采用了直接驱动结构方式,取消了中间多级传动机构,使得整机效率大为提高。节能型抽油机的推广应用,具有重要现实意义。论文的研究工作围绕浙江省重大科技项目“高效节能永磁电机研发”科研课题内容展开,主要研究内容包括:对复合式永磁电机的结构特点进行研究,采用理论分析与有限元仿真相结合的方法,提出削弱电机齿槽转矩的综合措施,并应用于电机设计。研究永磁电机的各种驱动控制方法,进行控制性能的Matlab仿真比较,重点实现复合式永磁电机的无速度传感器控制,设计基于DSP的电机调速控制系统。研制“复合式永磁电机测试系统”,采用虚拟仪器的设计思想,构建电机运行数据实时采集系统,并基于LabVIEW软件开发平台,编写数据处理软件。测试系统通过权威机构检测,实际应用于复合式永磁电机的性能测试工作。
郭华锋[5]2007年在《小型汽油机磁电机点火系统数字控制技术的研究》文中研究表明小型二冲程汽油机以其升功率大、功重比高、结构简单以及使用维护方便等优点在许多应用领域占据重要地位。但是,较高的油耗和排放问题限制了其得到更加广泛的应用。数字控制的磁电机点火系统具有能按预先设定的最佳点火提前角工作,点火时刻精确,点火范围广泛等优点,大大改善了小型二冲程汽油机的动力性、燃油经济性以及排放性。本文对以往一些点火提前角的控制方法进行了比较深入的研究,分析了各自的缺点。在此基础上,提出了点火提前角的数字控制方法。在PC机上利用NI公司的数据采集卡对点火提前角、转速、点火波形以及触发波形进行了发动机瞬态工况测量;采用单片机与PC机的RS232串行通讯技术对点火提前角和转速进行了发动机稳态工况测量。在PC机上编写了LabVIEW程序对所采数据进行显示和存储,对点火提前角进行标定,形成点火提前角的MAP图,实现点火提前角的数字控制。最后,通过试验对点火系统的测量、标定、控制方法进行了验证。结果表明,可以较准确地测量点火提前角、转速、点火波形及触发波形。本文的工作为以后的点火提前角的数字控制技术研究积累了一些经验。
石强[6]2015年在《基于虚拟仪器的直驱力矩电机自动测试系统研究》文中指出直驱力矩电机以其具有的低速大扭矩和可直接驱动负载等优点，在机械制造、数控装备、武器工业、航空航天等行业中得到了广泛的应用，其特性参数测试问题也一直是直驱力矩电机设计生产者和用户关注的重点。因此，直驱力矩电机自动测试系统的研究对提高测试效率、测试质量和促进直驱力矩电机技术的发展具有重要的现实意义。本文从直驱力矩电机测试的工程实际出发，将仪器仪表与自动化测试测量技术的最新发展与直驱力矩电机特性参数测试相结合，设计完成了一套基于虚拟仪器的直驱力矩电机自动测试系统。系统主要由立式可重构的机械结构平台、基于PXI总线的混合总线型传感测量及数据采集硬件和基于LabVIEW的自动测试软件等叁部分组成：由立式可重构的机械结构提供电机对拖与传感采集平台，由数据采集硬件采集传感测量设备的数据，由自动测试软件进行多通道数据同步采集的控制、数据实时处理、图形显示及存储等操作。论文对直驱力矩电机特性参数测试方法及其具体的硬件和软件实现方式进行了分析与研究，实现了特性参数的自动处理、显示及存储等，具有对额定转矩在40Nm~2000Nm内直驱力矩电机的机械时间常数、反电势常数、齿槽转矩、转矩波动、转矩常数、转矩转速曲线、电阻电感、功率效率、功率因数、振动等参数的自动测试能力。并结合测试实际，对某型自行火炮伺服转台力矩电机的特性参数进行了测试试验。结果表明，该测试系统能准确、高效、便捷地对直驱力矩电机进行测试，并实现特性参数的自动测试、处理和显示、存储等。
熊玉勇[7]2014年在《基于虚拟仪器的磁电机定子自动检测系统的研究》文中认为磁电机是利用永磁铁产生磁场的小型交流发电机，是汽油机点火系统中的点火电源，广泛应用于小型汽油机、摩托车以及园林机械等领域，其性能的好坏直接决定发动机火花塞的点火性能，对燃油效率以及整车性能有重要影响。为了满足多型号磁电机定子出厂性能检测的需求，提高检测精度、效率以及自动化水平，基于虚拟仪器开发了磁电机定子自动检测系统。系统以工业计算机为硬件平台，利用高速数据采集卡PCI-1714UL和工控型I/O板卡PCI-1761分别进行信号的采集与处理和检测台总体的机械与电气动作控制，具有较高的自动化水平和测试柔性。系统采用模块化设计，各功能模块间通过队列消息机制通信，通过多线程操作控制，解决了瞬变信号的高速采集与处理和抗干扰问题。设计并开发了检测台人机界面，可实时观察电压波形及测试参数数值，实现了手动和自动控制两种模式的转换运行。磁电机定子性能测试采用全新的测试方法，首次通过对磁电机电压信号的实时触发分析，确定点火时刻。通过对磁电机电压信号进行采集、滤波、时频和峰值处理，可同步测试出开路峰值电压和点火提前角等指标。采用叁针放电模拟火花塞点火，对火花电压和电流信号进行高速同步采集、触发捕获与滤波处理，实时积分运算得出点火能量值，包括实时值、最大值和平均值，弥补了传统测试方法存在的较大缺陷。系统通过实际检测台的开发验证，能够自动同时测试出两个磁电机定子的各项性能指标，测试误差小，检测效率提高80%。研究结果表明，该系统具有较高的测试精度和柔性，系统功能完善，人机界面美观易用，显着降低测试成本和工人劳动强度，在磁电机出厂检测领域具有很大的市场价值，亦对其他自动化测量系统的开发提供重要的参考价值。
李云鹏[8]2015年在《活塞式航空发动机性能测试系统设计》文中认为随着我国低空区域逐步有序开放以及私人飞机的保有量不断增多,通用航空产业迎来了新的发展机遇。活塞式航空发动机的维修保养成为通用航空维修企业一项非常重要的工作内容,通用航空发动机性能测试任务量的大幅上涨是航空维修企业发展的必然趋势。论文以LYCOMING水平对置式全系列发动机为对象,设计一套适合于通用航空维修企业使用的、可满足多型号活塞式通用航空发动机运转参数测试、性能评估的测试系统,并编制相关实验标准及试验方法。整个系统的设计过程在满足性能测试要求的基础上,以降低制作成本,操作方便、测试耗时较短为主要指导思想。分别完成了对试车室的布置、试车台架的安装、燃油供给系、滑油冷却系以及控制系统等各系统进行了合理的方案设计和参数匹配。设计方面利用了Auto CAD和CATIA等设计软件对试车台架进行了整体设计,并完成对台架的实际校核,确定台架的制作材料及结构的合理性。控制系统通过安装在发动机不同部位的传感器实时地将数据通过CAN总线传输至上位机,数据采集器选择RDAC XF MAP采集模块,数据显示器选择XTREME EMS发动机监测模块进行数据采集、显示及处理工作。编制试车工艺规范,通过大量的试车试验验证了整套设计方案的可行性,并在试验测试过程中对各个系统参数进行了进一步的调试,得出更为合理有效的系统参数和设计方案。
孙建伟[9]2012年在《基于工控机的液压动力系统测控试验平台开发》文中研究表明本课题项目来自国家自然科学基金项目的后期开发工作，主要任务是开发液压动力系统测控试验平台。本文主要是在现有液压动力系统实验台的基础之上，将研华工控机平台引入到测控系统中，以液压变频调速和电液比例控制为理论基础，结合数据采集和虚拟仪器技术，使用LabVIEW编程软件完成上位机编程，将液压动力系统监测和控制集成到研华工控机的上位机上，实现对液压动力系统的电机单相电压和电流、压力和流量、油液温度等参数在线实时监测，主要实现电机开环变频调速、模拟加载开环控制、电机闭环恒流量变频调速和模拟加载闭环控制。论文研究的主要内容如下：（1）在对液压动力试验台的工作模式和原理深入了解之后，结合AMESim仿真软件，建立四种不同控制模式的液压动力系统控制模型，并对四种仿真结果进行分析对比，得出结论。（2）为了实现原有液压动力试验台监测与控制功能的一体化，以研华工控机平台为核心，明确液压测控系统的目的要求，以液压变频调速和电液比例控制为理论基础，引入PID控制，设计液压测控系统四种模式下的控制方案。（3）在现有的实验室软硬件条件下，搭建以研华工控机平台为核心的液压测控系统，利用数据采集系统和虚拟仪器技术，采用LabVIEW完成液压测控系统四种不同控制方式的上位机软件编程，将监测和控制集成到研华工控机平台的上位机中。（4）运行四种不同控制方式的测控系统，对其进行性能测试和结果分析对比，实验结果与AMESim仿真结论一致：第一，开环控制下由于压力和流量的相互影响，不能实现准确控制模拟加载和流量控制；第二，通过PID闭环控制，弥补了开环控制下的不准确性和不稳定性，实现恒模拟负载控制和恒流量控制。闭环控制对于模拟负载（恒载）控制和流量控制（位置、速度等准确恒定控制）的准确性和恒定性极为重要。
周卫[10]2014年在《永磁同步无齿轮曳引机测试系统的设计》文中指出伴随着经济和社会的不断发展,土地资源日益匮乏,人们对高层建筑的需求不断加大,电梯作为一种垂直交通工具,很好地满足了高层建筑的垂直运输需求。而永磁同步无齿轮曳引机作为电梯的驱动设备,其性能的优劣直接影响着电梯系统的运行质量和电梯运行的安全性和可靠性。因此,开发出一套带能量回馈功能的永磁同步无齿轮曳引机专用测试系统具有十分重要的意义,它不仅满足了永磁同步无齿轮曳引机特殊的负载特性,而且可以提高测试过程自动化程度,相较于传统测功系统,还可以大幅降低测试过程中的耗能。本文首先阐述了曳引式垂直电梯系统的工作原理,并概要阐述了永磁同步无齿轮曳引机的结构组成、各主要组成部件的作用及其突出的优点。根据测试的需要,本文对永磁同步电机的数学模型和常用的矢量控制方式等作了必要的探讨。本文也对交流电力测功系统对再生能量的处理方式及其特点进行了比较研究。其次,针对现有的测功系统的测功方式及其特点以及电梯曳引机测功系统的发展现状和存在的问题,分析比较了异步电机和永磁同步电机不同的负载特性,确定了测试系统的负载电机类型；通过对测试系统各个测试量的特性分析和研究,确定了测试系统中的电参数和机械参数的采集设备；在此基础上,通过增加附加的逆变器,实现了将负载电机运行时的能量回馈回电网的功能,并由此完成了永磁同步无齿轮曳引机测试系统硬件平台的构成。在软件方面,按照测试系统的硬件构成和测试项目的需要,作者设计了基于LabVIEW的测试软件。编制了基于RS232, USB接口的通讯程序,实现了测试过程中的各个电参数和转矩、转速参数的数据采集；为了严格控制测试条件,编制了基于PID算法的转矩点自动调节程序,利用NI的数据采集卡,使得运行转速平稳可调。编写了基于Modbus RTU协议的富士1ift变频器通讯程序,实现了变频器的远程监控,用于实时监控变频器的工作状态。最后,对永磁同步无齿轮曳引机测功系统进行了实际的运行测试,并对测试结果进行了分析。通过和传统测试机的测试能耗进行对比,实验结果表明本测试系统可以大大节约测试时消耗的电能。
参考文献：
[1]. 磁电机数据采集系统的设计[D]. 雷远波. 重庆大学. 2002
[2]. 中国汽车工程学术研究综述·2017[J]. 《中国公路学报》编辑部. 中国公路学报. 2017
[3]. 永磁同步电机特性测试系统设计与实现[D]. 胡磊. 哈尔滨工业大学. 2014
[4]. 新型抽油机用复合式永磁电机及其驱动系统与检测系统的研究[D]. 周俊杰. 浙江大学. 2010
[5]. 小型汽油机磁电机点火系统数字控制技术的研究[D]. 郭华锋. 南京航空航天大学. 2007
[6]. 基于虚拟仪器的直驱力矩电机自动测试系统研究[D]. 石强. 中北大学. 2015
[7]. 基于虚拟仪器的磁电机定子自动检测系统的研究[D]. 熊玉勇. 华中科技大学. 2014
[8]. 活塞式航空发动机性能测试系统设计[D]. 李云鹏. 西京学院. 2015
[9]. 基于工控机的液压动力系统测控试验平台开发[D]. 孙建伟. 长安大学. 2012
[10]. 永磁同步无齿轮曳引机测试系统的设计[D]. 周卫. 东南大学. 2014
标签：自动化技术论文; 同步电机论文; 电机控制器论文; 数据采集系统论文; 电机论文; 自动化控制论文; 永磁电动机论文; 控制测试论文; 采样电阻论文; 力矩论文;