基于虚拟仪器技术的无刷直流电机转速检测系统研究

发布时间：2017-07-31 20:33

  本文关键词：基于虚拟仪器技术的无刷直流电机转速检测系统研究

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【摘要】：虚拟仪器技术作为信息技术的重要组成部分,具有较高的研究价值。虚拟仪器技术在很大程度上突破了传统仪器技术在数据、采集处理等方面的诸多限制,因此在实际工程技术应用中如何很好地利用虚拟仪器技术是一个值得持续研究的课题。本论文将虚拟仪器技术与电机检测技术相结合,研究、开发了一套基于虚拟仪器技术的无刷直流电机转速检测系统,能够对电机的转速参数实现宽范围、高精度的实时数据采集以及对实验数据进行分析、处理和保存等功能。本文主要研究内容如下:首先,详细介绍了虚拟仪器的硬件构成方案,分析了构成虚拟仪器硬件平台的基础以及各种软件开发平台的特点;从分析系统应该达到的预定功能的角度入手,提出了基于虚拟仪器技术的检测系统的基本硬件结构和总体软件层次构成。其次,详细全面的介绍了数字式转速测量的方法——M法、T法、M/T法各自的工作原理、适用范围及优点。然后根据系统的调速范围宽、高精度要求高的特点,分析了现有测速算法的优缺点,并在此基础上提出了一种改进的测速算法——双模式组合测速算法。最后,根据前述提出的设计方案,搭建了一个实际的试验平台。通过对实验结果的分析来看,证明了本系统设计的准确性,本检测系统达到了预定的设计要求。提出的改进测速算法得到了初步的实验验证,表明其是合理和可行的。
【关键词】：虚拟仪器 检测系统 测速算法 无刷直流电机
【学位授予单位】：北华航天工业学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM33
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-14
• 1.1 研究背景与意义9
• 1.2 相关国内外研究现状与发展趋势9-12
• 1.2.1 检测技术的重要意义9-10
• 1.2.2 检测的一般过程和检测系统的主要构成10-11
• 1.2.3 电机检测技术的发展11-12
• 1.2.4 虚拟仪器技术对检测技术发展提供的技术支持12
• 1.3 本论文的主要内容12-14
• 第2章 基于虚拟仪器检测系统的功能及软硬件结构14-22
• 2.1 虚拟仪器概述14-18
• 2.1.1 虚拟仪器的概念14
• 2.1.2 虚拟仪器的基本结构组成14-16
• 2.1.3 虚拟仪器的硬件构成方案16
• 2.1.4 虚拟仪器的软件开发平台16-17
• 2.1.5 虚拟仪器与传统仪器相比存在的优势17-18
• 2.2 虚拟仪器检测系统分析18-20
• 2.2.1 基于虚拟仪器技术组成的检测系统的优势18-19
• 2.2.2 基于虚拟仪器的检测系统的功能分析19
• 2.2.3 检测系统硬件组成概述19-20
• 2.2.4 检测系统软件结构概述20
• 2.3 本章小结20-22
• 第3章 电机测速算法研究22-34
• 3.1 测速模式的选择22-25
• 3.1.1 模拟量测速模式的原理22-24
• 3.1.2 数字量测速模式的原理24-25
• 3.2 数字测速算法研究25-29
• 3.2.1 常用的数字测速算法26-29
• 3.2.1.1 M法测速26-27
• 3.2.1.2 T法测速27-28
• 3.2.1.3 M/T法测速28-29
• 3.3 新型高精度宽范围电机测速算法的研究29-33
• 3.3.1 双模式组合测速算法30-32
• 3.3.2 数字测速算法与虚拟仪器技术的结合32-33
• 3.4 本章小结33-34
• 第4章 无刷直流电机转速检测实验系统硬件设计34-43
• 4.1 实验系统的工作原理34-35
• 4.2 实验系统各组成部分选型及介绍35-42
• 4.2.1 电机及驱动器35-37
• 4.2.2 转速传感器37-39
• 4.2.3 信号调理模块39-41
• 4.2.4 数据采集卡41-42
• 4.3 本章小结42-43
• 第5章 无刷直流电机测速检测实验系统软件设计43-57
• 5.1 软件开发平台选择43-47
• 5.1.1 LabVIEW软件概述43
• 5.1.2 LabVIEW软件的特点43-44
• 5.1.3 LabVIEW软件的编程环境44-47
• 5.1.3.1 启动界面45
• 5.1.3.2 前面板45-46
• 5.1.3.3 程序框图46-47
• 5.2 检测系统的软件功能模块及流程图47-49
• 5.2.1 软件模块设计47
• 5.2.2 软件功能模块47-48
• 5.2.3 系统软件检测流程48-49
• 5.3 软件系统各模块程序介绍49-55
• 5.3.1 M模式转速检测模块50-51
• 5.3.2 T模式转速检测模块51-52
• 5.3.3 双模式组合转速检测模块52-54
• 5.3.4 数据存储模块54-55
• 5.3.5 模拟电压驱动模块55
• 5.4 本章小结55-57
• 第6章 无刷直流电机测速实验系统结果及分析57-63
• 6.1 系统实验平台基本构成57-58
• 6.2 无刷直流电机实验检测系统操作流程58
• 6.3 无刷直流电机检测实验系统实验结果参数分析58-62
• 6.3.1 各测速方法实验结果参数对比分析59-61
• 6.3.2 实验结果参数精度分析61-62
• 6.4 本章小结62-63
• 结论63-64
• 参考文献64-67
• 致谢67

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

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本文编号：601059