电动执行机构测试系统的研制

发布时间：2020-05-15 12:41

【摘要】：电动执行机构是发动机控制中应用广泛的一种直线运动控制装置,它与油门操作机构组成发动机转速调节系统,实现对发动机转速的调节。论文针对目前电动执行机构测试系统简单、操作复杂和人为操作误差大的现状研制了一种新型数字化测试系统。采用单片机技术,实现了待测参数的数字化测量和显示,较好的解决了因人读数而引起误差;采用光耦与继电器结合的设计方案,实现了测试系统与电动执行机构的电气隔离,提高了测试系统的抗干扰能力;采用独立的模块控制和标准电缆连线的方案,较好的解决了测试系统操作复杂的缺点;另外操作台采用基于人机工程学的设计思路,使测试系统具有人性化。 课题内容主要包括理论分析、硬件、软件和抗干扰设计四大部分:理论分析建立了电动执行机构模型和测试模型,通过理论分析和计算,根据测试系统的要求选择了参数测量方案和操作台设计方案。硬件电路设计包括:电源单元的设计、电压测量单元设计、电流测量单元设计、时间测量单元设计、位移测量单元设计、电动执行机构控制单元设计、操作面板电路设计、系统连线单元设计和操作台设计。软件设计包括:电压测量单元程序设计、电流测量单元程序设计、时间测量单元程序设计和位移测量单元设计。抗干扰设计包括:硬件抗干扰设计和软件抗干扰设计。 为了验证系统的可靠性、稳定性和测试参数的准确性,系统采用了多种实验方法和大量现场试验的数据。实验结果表明,本文开发研制的电动执行机构测试系统具有优良的测试性能,数据一致性好和测试精度高的特点。在同类型执行机构测试技术中值得进一步推广。
【图文】：

动执行机构概述 电动执行机构功能及工作原理概述(1) 电动执行机构的组成执行机构主要有以下几部分组成：① 一个永磁式直流电机；② 一个减速齿轮系；③ 一个“螺杆—螺母”传动装置，它把螺杆的④ 一个用直流电源供电的线性电位计，电位⑤ 两个电气行程限位开关，它把执行机构的⑥ 两个机械制动点，分别位于两个电气行程，使直流电机打滑，限制了拉杆的继续运动。电动执行机构内部工作电路如图 2.1。

图 2.2 电阻分压法测量电压原理 图 2.3 光电隔离测量电压原理(2) 间接式电压测量间接式电压测量通常采用的光电隔离式、电磁式电压互感器和电容式电压互感器。① 光电隔离式利用线性光耦和运算放大器相结合的方式进行电压线性转换。测试原理如图 2.3。分析如下：利用线性光耦工作条件 IPD1= IPD2和运放虚断/虚短理论得：*11UinIRPD=*22UoIRPD=综合上面公式得： UinRRUo12=由上式可知，，当 R1,R2 为固定值时，Uo 与 Uin 成正比。对 Uo 进行信号处理之后直量即可实现对 Uin 的测量。② 电磁式电压互感器电磁式电压互感器是利用变压器原、副边电压成比例的特点对被测电压进行线性转
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TK403;TH112

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本文编号：2665045