本文關(guān)鍵詞：基于虛擬儀器的步進(jìn)電機及其驅(qū)動電路檢測系統(tǒng)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：LAMOST(large sky area multi-object fiber spectroscopy telescope，大天區(qū)多目標(biāo)光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡)項目是我國正在進(jìn)行的跨世紀(jì)重大科學(xué)工程。它是一臺兼?zhèn)浯笠晥龊痛罂趶降姆瓷涫绞┟芴靥煳耐h(yuǎn)鏡，位于主鏡焦面處的直徑為1.75m的焦面板上蜂窩狀布置了4000根光纖，可以同時對幾千個天體目標(biāo)進(jìn)行觀測。目前采用的方案是每根光纖及其控制機構(gòu)組成一個定位單元。定位單元的中心回轉(zhuǎn)軸和偏心回轉(zhuǎn)軸由兩個步進(jìn)電機驅(qū)動，通過中心同轉(zhuǎn)軸的360°同轉(zhuǎn)和偏心回轉(zhuǎn)軸的180°回轉(zhuǎn)，可在整個ψ35mm定位圓區(qū)域內(nèi)的任意位置對光纖進(jìn)行精確定位。 如何保證步進(jìn)電機驅(qū)動單元的正常運行以及步進(jìn)電機的正常運轉(zhuǎn)，將是整個光纖定位系統(tǒng)能否準(zhǔn)確定位的關(guān)鍵問題之一。采用傳統(tǒng)的檢測方法，不能滿足大規(guī)模的在線檢測要求。故采用虛擬儀器技術(shù)解決這個難題，構(gòu)建了一個基于虛擬儀器技術(shù)的步進(jìn)電機及其驅(qū)動電路檢測系統(tǒng)。 LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是目前應(yīng)用最廣、發(fā)展最快、功能最強的圖形化軟件開發(fā)集成環(huán)境，是一個虛擬儀器開發(fā)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件平臺上，具有虛擬面板，測試功能由軟件實現(xiàn)的一種計算機儀器系統(tǒng)，是計算機技術(shù)與儀器技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，其基礎(chǔ)是計算機系統(tǒng)，核心是軟件技術(shù)。虛擬儀器大大突破了傳統(tǒng)儀器在數(shù)據(jù)采集、處理、顯示、存儲等方面的限制，是一個測試和自動化系統(tǒng)的高性能、低成本運載平臺。 定位單元選用ARSAPE微型兩相永磁式步進(jìn)電機AM 1020作為驅(qū)動器，扭矩是步進(jìn)電機的一項重要性能指標(biāo)。步進(jìn)電機在投入到實際工作前，必須嚴(yán)格測量其扭矩。為此，課題組研制了一套基于LabVIEW的步進(jìn)電機扭矩測量系統(tǒng)。 為提高雙同轉(zhuǎn)光纖定位單元的運動精度和可靠性，設(shè)計了一個零位作為定位單元運動的基準(zhǔn)起點，單元每次定位運動都從零位出發(fā)，以減小累積誤差，簡化控制方案，還可在定位單元運轉(zhuǎn)異常時，作為RESET的復(fù)位基準(zhǔn)。這個絕對零位能否正常工作，非常重要。為此，研制了一套步進(jìn)電機零位模擬控制和監(jiān)測系統(tǒng)。
【關(guān)鍵詞】：虛擬儀器 LabVIEW 步進(jìn)電機 數(shù)據(jù)采集 扭矩 線陣CCD
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：TH751
【目錄】：

• 摘要2-3
• Abstract3-7
• 第一章 概述7-13
• §1.1 LAMOST項目簡介7-9
• §1.2 LAMOST光纖定位控制系統(tǒng)9-12
• §1.3 本文的研究內(nèi)容及行文安排12-13
• 第二章 虛擬儀器技術(shù)及DAQ數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)13-34
• §2.1 虛擬儀器概述13-16
• §2.2 DAQ數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)系統(tǒng)16-20
• §2.2.1 DAQ數(shù)據(jù)采集基礎(chǔ)16-18
• §2.2.2 DAQ數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)構(gòu)成18-20
• §2.3 信號類型20-22
• §2.4 模擬輸入信號的連接方式22-24
• §2.4.1 接地信號和浮地信號22
• §2.4.2 測量系統(tǒng)分類22-24
• §2.5 信號調(diào)理24-25
• §2.6 數(shù)據(jù)采集(DAQ)卡25-29
• §2.6.1 數(shù)據(jù)采集卡的功能25-26
• §2.6.2 數(shù)據(jù)采集卡的軟件配置26
• §2.6.3 多通道的采樣方式26-29
• §2.7 LabVIEW數(shù)據(jù)采集模塊的分類29-32
• §2.7.1 模擬輸入?yún)?shù)說明29-30
• §2.7.2 中級模擬輸入Analog Input30-32
• §2.8 數(shù)字式I/O32-34
• 第三章 應(yīng)用系統(tǒng)的硬件構(gòu)成34-49
• §3.1 應(yīng)用系統(tǒng)硬件的總體構(gòu)成34-36
• §3.2 步進(jìn)電機基本工作原理和驅(qū)動方式36-39
• §3.2.1 步進(jìn)電機基本工作原理和結(jié)構(gòu)36-37
• §3.2.2 步進(jìn)電機的驅(qū)動方式37-39
• §3.3 信號調(diào)理電路分析39-44
• §3.3.1 信號調(diào)理電路的必要性和電路的具體結(jié)構(gòu)39-42
• §3.3.2 信號調(diào)理電路的仿真結(jié)果42-44
• §3.4 三個子系統(tǒng)的硬件組成44-49
• §3.4.1 步進(jìn)電機扭矩測量子系統(tǒng)硬件組成44-45
• §3.4.2 電機繞組電流及驅(qū)動電壓多通道同步檢測子系統(tǒng)硬件組成45-46
• §3.4.3 步進(jìn)電機零位模擬控制和監(jiān)測子系統(tǒng)硬件組成46-49
• 第四章 應(yīng)用系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)49-65
• §4.1 應(yīng)用系統(tǒng)軟件的總體構(gòu)成49-52
• §4.1.1 G語言與虛擬儀器49-51
• §4.1.2 應(yīng)用系統(tǒng)軟件總體結(jié)構(gòu)51-52
• §4.2 三個子系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)52-65
• §4.2.1 步進(jìn)電機扭矩測量子系統(tǒng)軟件構(gòu)成52-54
• §4.2.2 電機繞組電流及驅(qū)動電壓多通道同步檢測子系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)54-62
• §4.2.3 步進(jìn)電機零位模擬控制和監(jiān)測子系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)62-65
• 第五章 實際檢測結(jié)果與分析65-77
• §5.1 步進(jìn)電機扭矩測量結(jié)果分析65-68
• §5.1.1 扭矩測量結(jié)果分析65-68
• §5.1.2 結(jié)論68
• §5.2 電機繞組電流及驅(qū)動電壓多通道同步檢測結(jié)果分析68-74
• §5.2.1 驅(qū)動電壓多通道同步檢測結(jié)果分析68-70
• §5.2.2 繞組電流多通道同步檢測結(jié)果分析70-74
• §5.2.3 結(jié)論74
• §5.3 步進(jìn)電機零位模擬控制和監(jiān)測結(jié)果分析74-77
• §5.3.1 零位模擬控制結(jié)果分析75
• §5.3.2 零位監(jiān)測結(jié)果分析75-76
• §5.3.3 結(jié)論76-77
• 第六章 工作總結(jié)與展望77-80
• §6.1 工作總結(jié)77-79
• §6.1.2 關(guān)于扭矩測量子系統(tǒng)的工作總結(jié)77
• §6.1.2 關(guān)于多通道同步檢測子系統(tǒng)的工作總結(jié)77-78
• §6.1.3 關(guān)于零位模擬控制\監(jiān)測子系統(tǒng)的工作總結(jié)78-79
• §6.2 工作展望79-80
• 附錄 應(yīng)用系統(tǒng)軟件框圖程序80-88
• 附表 計數(shù)結(jié)果88-91
• 參考文獻(xiàn)91-94
• 致謝94

【相似文獻(xiàn)】

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