研究轴承 控制流程

随着PC机的迅速发展和性能的提高，以及数据采集和数模转换卡的速度和精度的提高，而且价格趋于合理化，使得实时测控的实现更加容易。因此，研究以PC为基础，采用WINOOWs操作系统，将多个应用程序共用函数库，开发一套轴承转子实时测控系统，从而实现对试验转子的振动量的精确测量和分析，并对转子的转速实现快速、准确的控制。

　　WINOOWs下的开发平台视窗环境视窗环境具有以下特点：图形化的操作界面，使得系统开发不需在画面及按键的设计上花费很多时间；多任务能力，系统可以同时控制硬件和管理软件，从而DAQ卡的数据采集和软件数据的分析可以并行，从而做到实时测控；应用程序间的通讯能力，方便系统扩充和整合；完善的内存管理机制。LabVIEW开发环境LabVIEW，主要用于开发测控系统的语言。与传统编程语言，如C或BASIC，不同之处在于：一般编程语言是使用文本描述的方式来写程序；而LabVIEW是以图形方式来建立方块图程序。和C或者BASIC一样，LabVIEW也有许多的函数库和子程序，可以用来编写一般用途的程序，其他还有一些特殊用途的函数库可用来实现数据采集、数据传输、仪器硬件控制、数据分析及显示、数据存贮等功能。由LabVIEW所开发的应用程序在外观和功能上都模拟传统仪器，故称为VI.但是由于其拥有计算机微处理器强大的运算能力，所以在数据分析、处理和存贮等方面远胜于传统仪器。一个完整的VI包含两个主要部分：交互式的用。户界面，称为仪表板；以及一个由图形组合而成的程序主体，称为方块图。表板在LabVIEW的开发环境下，使用者所看到的是一个如图真实仪器的操作面板，图1给出了系统频谱分析软件的仪表板。

　　系统频谱分析软件界面方块图VI的原始程序称为方块图，是由许多代表不同功能的图形控件所组成。图形控件用线连接起来，它们可能是传送或接收数据、进行某些特别的运算、或是控制程序的运行，如图2所示。为了加强其扩充能力，LabVIEW亦提供了与外部传统编程语言的接口，称为程序接口端点，简称CIN.系统频谱分析软件方块图LabVIEW程序的执行，完全根据数据的流动来决定，一个节点只有当所需的数据都到齐后才能执行，节点的运算执行完毕后才将结果输出给其所连接的端点。相对于LabVIEW而言，传统编程语言属于控制的流动，其数据是以指令的先后顺序来执行，而控制是由指令来驱动。

　　测控系统设计测试系统主要由传感、信号调理器、数据采集卡和计算机组成。测试系统具有相当的灵活性，可以根据试验目的的不同，选择不同的传感器和不同的数据分析方法，进行各种研究和实验。试验台测试系统的结构框图。系统结构框图硬件配置实验用的轴承转子试验系统可以分为3个部分：轴承转子试验平台；电源控制设备；PC个人电脑。试验平台包含有直流伺服电机、转动轴及转子、油泵及振动传感器和油压传感器等。电源控制设备则包括直流电机的脉宽调制控制器电源供应转换器及相关保护电路。PC机DAQ和DA卡以及电脑相关的外围设备。试验平台由直流电机带动转动轴，从而带动固定在轴上的转子高速转动，试验平台。转子试验台示意图2.2转速控制部分轴承转子转速控制部分采用有美国UEI公司所生产的WIN30DS DA卡，PWM伺服控制器和Lab- VIEW之PID控制工具包来实现。DA卡可以输出精确的速度指令给PWM控制器。基本的控制流程是：通过PC插槽的DA卡输出速度指令到PWM控制器，使得PWM控制器产生一定的输出电。

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