基于虚拟仪器的变转速液压测控系统的研究

发布时间：2023-03-24 00:58

　　变转速液压技术作为一种全局型的新型节能传动方式,它能够降低整个系统的能量损失,提高整机效率,在液压系统中有着广泛的应用前景。综合国内外研究现状,变转速液压调速系统也存在一些问题,比如动态响应慢、低速特性差、调速精度不易保证等。为了更好的将该项技术得到应用,本文应用图形化的编程语言—LabVIEW对变转速液压测控系统进行了设计与试验研究。 通过对变转速液压试验台和虚拟仪器技术的研究,提出了满足系统需求的由采集系统与控制系统组成的整体设计方案。对系统选用的压力传感器、转矩转速传感器、数据采集卡和信号调理电路分别进行了选型和设计。对现有试验台响应慢、精度不高的马达测速系统提出了详细的改造方案,包括NL8联轴器的结构修改、同步带传动系统的设计与选型、可测转速与角位移的编码器的需求分析和选型以及一些相关机械连接件的结构设计。应用LabVIEW开发了变转速液压测控系统,包括多通道数据采集程序、生成word报表数据保存程序、报警子程序、数据处理子程序、阶跃信号输出控制程序、基本波形输出控制程序和MATLAB程序控制模块。并设计了相应的登录界面,以便在实际应用中进行操作。对该测控系统进行了性能分析,并...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
1 绪论
    1.1 变转速液压技术研究现状
    1.2 虚拟仪器技术发展及应用概况
        1.2.1 虚拟仪器技术的形成与发展
        1.2.2 虚拟仪器技术在液压系统中的应用
    1.3 课题主要内容与研究意义
        1.3.1 课题来源与主要内容
        1.3.2 课题研究意义
    1.4 本章小结
2 变转速液压系统组成及测控系统硬件设计
    2.1 变转速液压试验系统组成
        2.1.1 变转速液压试验系统工作原理
        2.1.2 变转速液压试验系统组成
    2.2 变转速液压测控系统的硬件设计
        2.2.1 压力传感器介绍
        2.2.2 转矩转速传感器介绍
        2.2.3 数据采集卡的选型设计
        2.2.4 信号调理电路设计
    2.3 本章小结
3 试验台马达测速方案设计
    3.1 试验室原有实验条件介绍
    3.2 改造方案的拟定
    3.3 马达测速方案的设计
        3.3.1 同步带传动系统设计
        3.3.2 NL8内齿形弹性联轴器的介绍与改进
        3.3.3 编码器的选定
        3.3.4 相关零件的设计
    3.4 本章小结
4 变转速液压测控系统的软件设计
    4.1 测控系统设计思想
    4.2 数据采集模块
        4.2.1 采样定理
        4.2.2 多通道采集的实现
        4.2.3 数据保存模块设计
        4.2.4 报警模块设计
    4.3 控制系统设计
        4.3.1 控制对象
        4.3.2 阶跃信号输出程序设计
        4.3.3 基本波形输出控制程序设计
        4.3.4 MATLAB程序控制模块设计
    4.4 数据处理模块设计
        4.4.1 奇异点的检测与剔除
        4.4.2 滑动平均滤波
        4.4.3 标尺转换
    4.5 系统主界面设计
        4.5.1 用户登录系统设计
        4.5.2 系统功能模块选择部分设计
    4.6 本章小结
5 测控系统的实验研究与数据分析
    5.1 测控系统性能测试
    5.2 测控系统在变转速液压试验台上的应用
    5.3 本章小结
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 展望
参考文献
附录A 变转速液压测控系统—采集系统界面
附录B 变转速液压测控系统—采集系统框图程序
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果



本文编号：3769111