基于LABVIEW的汽車?yán)鲃討B(tài)分析測試系統(tǒng)研制
發(fā)布時(shí)間：2017-08-08 11:34
本文關(guān)鍵詞：基于LABVIEW的汽車?yán)鲃討B(tài)分析測試系統(tǒng)研制
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【摘要】：隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,居民對汽車產(chǎn)品的需求日益增加,汽車產(chǎn)業(yè)得到了空前發(fā)展。而作為汽車產(chǎn)業(yè)鏈的前沿-汽車零部件產(chǎn)業(yè),其發(fā)展的水平直接決定著一個(gè)國家汽車發(fā)展水平的高低,所以各國迫切的希望進(jìn)行汽車零部件的技術(shù)革新,從而提高本國在汽車產(chǎn)業(yè)的核心競爭力。而汽車?yán)髯鳛橹匾钠嚵悴考?人們必然也對其彈性形變、耐久性、行程效率等技術(shù)方面提出了更高的要求。本文主要對汽車?yán)鞯膭討B(tài)分析測試系統(tǒng)的硬件組成及軟件實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了研究,分析測試?yán)髟谔囟ㄝd荷下的彈性形變、永久變形等。最終完成測試、配置、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析、用戶管理的功能。本文第一部分硬件電路設(shè)計(jì)與選型采用的是NI公司Compact RIO-9074機(jī)箱,機(jī)箱的內(nèi)核是基于Xilinx Spartan-3E開發(fā)的。其集成化了400MH實(shí)時(shí)控制器和2百萬門FPGA,且?guī)в?個(gè)10/100Base以太網(wǎng)口,通過以太網(wǎng)口可以與上位機(jī)進(jìn)行通信。8槽的FPGA機(jī)箱可以插入數(shù)據(jù)采集卡,通過數(shù)據(jù)采集卡可以連接多樣化的傳感器和編碼器,用于測試和控制。第二部分軟件編寫與調(diào)試是該系統(tǒng)的核心,主要分為上位機(jī)控制與顯示部分和下位機(jī)采集兩個(gè)部分。上位機(jī)控制與顯示部分的主要工作是將采集到的傳感器數(shù)值實(shí)時(shí)顯示,并將其生成可配置的圖表,同時(shí)需對被控對象進(jìn)行設(shè)置和控制(行程控制、循環(huán)控制、程序控制)等。下位機(jī)采集部分利用LABVIEW FPGA、LABVIEW RT模塊創(chuàng)建的功能代碼,下載并運(yùn)行到FPGA芯片上,能夠?qū)崟r(shí)地讀取傳感器的數(shù)值,獲得特定的定時(shí)效果和優(yōu)越的性能,保證了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定行、可靠性和準(zhǔn)確性。而工控機(jī)部分則提供了良好的人機(jī)界面,它將軟件編寫的配置內(nèi)容保存成相應(yīng)的配置文件,供以后測試同樣的拉索使用,大大節(jié)約了時(shí)間,縮小了人工成本,提高了測試的效率。在下位機(jī)數(shù)據(jù)采集采用NI LabVIEW PID和模糊邏輯工具模塊編程來控制測試的速度,在數(shù)據(jù)處理中采用濾波并求平均值的方法來實(shí)現(xiàn)精度的要求。經(jīng)多次試驗(yàn),本文設(shè)計(jì)的平臺建成后能夠完成對汽車?yán)鞯膹椥孕巫�、永久變形等測試功能,并能夠滿足測量時(shí)對精度的要求,可有效地解決傳統(tǒng)測量方法中存在的精度不高、效率偏低的問題。
【關(guān)鍵詞】：汽車?yán)?/strong> CompactRIO 伺服控制 精度 測試
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U467.4
【目錄】：
- 摘要2-3
- Abstract3-8
- 第1章 緒論8-12
- 1.1 課題研究背景和研究意義8-9
- 1.2 國內(nèi)、外研究應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢9-11
- 1.2.1 國外研究應(yīng)用現(xiàn)狀9
- 1.2.2 國內(nèi)研究應(yīng)用現(xiàn)狀9-10
- 1.2.3 發(fā)展趨勢10-11
- 1.3 本課題研究內(nèi)容和章節(jié)安排11-12
- 1.3.1 本課題研究內(nèi)容11
- 1.3.2 論文章節(jié)安排11-12
- 第2章 汽車?yán)鳒y試系統(tǒng)功能與平臺介紹12-18
- 2.1 汽車?yán)?/span>12
- 2.2 汽車?yán)鳒y試系統(tǒng)功能與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)12-13
- 2.2.1 測控系統(tǒng)功能12-13
- 2.2.2 測控系統(tǒng)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)13
- 2.3 測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求13-15
- 2.4 測試平臺介紹15-17
- 2.5 本章小結(jié)17-18
- 第3章 汽車?yán)鳒y控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)18-36
- 3.1 測試參數(shù)18
- 3.2 系統(tǒng)總體硬件方案18-20
- 3.3 汽車?yán)鳒y試系統(tǒng)的主要硬件性能介紹20-32
- 3.3.1 NI CompactRIO-9074控制器20-21
- 3.3.2 傳感器21-23
- 3.3.3 模擬量I/O模塊23-26
- 3.3.4 數(shù)字量I/O模塊26-29
- 3.3.5 伺服電動缸與驅(qū)動器29-32
- 3.4 工控機(jī)32-33
- 3.5 汽車?yán)鳒y試系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)33-35
- 3.5.1 倫茨伺服驅(qū)動器電氣設(shè)計(jì)33-34
- 3.5.2 Compact RIO和工控機(jī)供電設(shè)計(jì)34-35
- 3.6 本章小結(jié)35-36
- 第4章 汽車?yán)鳒y控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)36-60
- 4.1 軟件編程環(huán)境和開發(fā)架構(gòu)介紹36-40
- 4.1.1 LABVIEW簡述36
- 4.1.2 LABVIEW Real time模塊36-37
- 4.1.3 LABVIEW FPGA模塊37-38
- 4.1.4 NI LABVIEW PID和邏輯工具包38-39
- 4.1.5 CRIO開發(fā)架構(gòu)介紹39-40
- 4.2 系統(tǒng)軟件總體結(jié)構(gòu)40-41
- 4.3 下位機(jī)采集和控制功能實(shí)現(xiàn)41-49
- 4.3.1 上位機(jī)與Compact RIO系統(tǒng)通訊實(shí)現(xiàn)41-42
- 4.3.2 模擬量采集程序設(shè)計(jì)42-45
- 4.3.3 PID等速度位移（力）程序設(shè)計(jì)45-47
- 4.3.4 伺服電動缸控制程序設(shè)計(jì)47
- 4.3.5 采集數(shù)據(jù)寫入DMA FIFO程序設(shè)計(jì)47-49
- 4.4 上位機(jī)功能模塊的實(shí)現(xiàn)49-58
- 4.4.1 通道數(shù)值實(shí)時(shí)顯示程序設(shè)計(jì)50-51
- 4.4.2 行程控制和循環(huán)控制程序設(shè)計(jì)51-55
- 4.4.3 測試參數(shù)配置和管理55-58
- 4.4.4 數(shù)據(jù)保存與導(dǎo)出58
- 4.5 本章小結(jié)58-60
- 第5章 系統(tǒng)調(diào)試60-70
- 5.1 調(diào)試步驟60
- 5.2 調(diào)試工具介紹60-62
- 5.2.1 FPGA程序編譯介紹60-61
- 5.2.2 Xilinx下載軟件介紹61-62
- 5.3 軟件功能調(diào)試62-67
- 5.4 系統(tǒng)調(diào)試所遇問題及解決方法67-69
- 5.4.1 系統(tǒng)的干擾性問題67-68
- 5.4.2 FPGA程序編譯問題68-69
- 5.5 本章小結(jié)69-70
- 總結(jié)與展望70-72
- 參考文獻(xiàn)72-76
- 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和專利76-78
- 致謝78
【相似文獻(xiàn)】
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1 蘇達(dá)根,高德虎,張志杰;斜拉索失效原因分析[J];工業(yè)建筑;1999年09期
2 李國平;斜拉索非線性分析的狀態(tài)修正法[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2000年01期
3 劉萬鋒,劉健新;斜拉索粘性剪切型阻尼器的簡化設(shè)計(jì)方法[J];西安公路交通大學(xué)學(xué)報(bào);2000年04期
4 潘鈞俊,林雪綱,莊表中,孫f，
本文編號：639801
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