冗余伺服机构自动化测试系统
编者按： 摘要：本文针对伺服机构产品类型多、测试状态多、测试环境复杂的特点，设计了一套易扩展、易使用、易维护的自动化测试系统。系统硬件包括数据采集控制模块、信号调理模块、功率放大模块和电源调理模块，系统软件基于LabVIEW的虚拟仪器技术，利用动态调用子面板技术进行开发设计，并结合报表插件和数据库插件实现测试参数保存和测试报表制作。同时软件自动保存所有测试数据，便于事后数据回放及溯源。测试系统在冗余和非冗余伺服机构的流水线测试及交付中应用，并取得良好结果。 引言 伺服机构是航天运载火箭控制系统推力矢
软件读入配置文件，初始化硬件后，多功能板卡DO输出、多功能板卡AD采样、多功能板卡AO输出模块自行启动，其中多功能板卡AD采样实时采样测试数据，其他两个模块等待接收测试项目的命令。
自检项目在其他测试项目测试之前运行，保证测试系统的硬件运行正常。自检项目对各个硬件模块通道作性能检查，并通过硬件模块的状态反馈值来判断硬件模块通道是否合格。发生错误时，则停止对整个模块的自检，进行硬件调整。待系统自检正常后，才进行其他项目的测试。
在连续测试项目中，软件按建压时间测试、开环速度测试、动态测试、位置回环测试的流程自动执行，测试完成后，自动生成Word、Excel报表，判读测试数据。报表自动设置密码保护，保证测试数据的安全性和可信性。
各个测试项目测试流程基本参照伺服机构试验要求和方法进行。连续测试项目为伺服机构的性能测试，其他测试项目为伺服机构的老练测试。软件中的笔录仪模块在软件开始测试时自行记录测试过程中的所有数据。测试数据实时保存在用户指定的文件名和路径中。
2 测试系统实现
2.1 测试系统硬件实物
测试系统硬件实物如图4所示。最下方为启动机箱，中间为测控机箱，上方为打印机，右侧为显示器和鼠标键盘。测试系统中的显示器及鼠标键盘均可用触摸式液晶屏代替，液晶屏嵌于测控机箱中，但考虑到系统使用环境多变，使用现场情况复杂，本系统使用外接鼠标键盘及显示器的方式，方便系统维护和使用。增强系统的可靠性。
2.2 测试系统软件界面
测试系统软件界面如图5所示。软件界面中间为子面板，用户点击不同的测试项目时，相应的测试界面便在中间显示。界面上方为伺服机构测试过程中需要实时查看的测试数据。此软件下方分别显示了软件操作过程、伺服机构测试状态和通电时间。
2.3 笔录仪回放界面
软件测试完成后，可在笔录仪测试界面下回放历史数据，回放界面如图6所示。回放界面的左半部分为测试数据保存的名称，右半部分曲线根据左半部分的选择来显示。显示曲线可放大缩小，也可自行导出。
3 结论
本文基于PXI总线设计的伺服机构自动化测试系统，主要完成了硬件平台的搭建、信号调理设计、功率放大设计和电源调理设计，同时开发测试系统软件。系统满足一级、二级、双向冗余伺服机构和一级、二级、双向非冗余伺服机构产品在空载、负载、大泵空载测试条件下的测试需求。系统运行稳定、安全、可靠，为伺服机构产品测试和事后数据分析、数据追溯提供依据和保障。
参考文献：
[1]黄玉龙，杨广志.基于伺服机构的动态测试[J].计算机测量与控制,2005,13(09)
[2]陈树学,刘萱.LabVIEW宝典[J].2011(3):195-200
[3]张志成,张合成.基于PXI总线的导弹伺服机构的动态测试[J].计算机测量与控制,2006,14(12)
[4]杨高科.LabVIEW虚拟仪器项目开发与管理[J].机械工业出版社,2012:207-217
[5]徐延万,等.控制系统.中国宇航出版社,2005:236-239
加入微信
获取电子行业最新资讯
搜索微信公众号：EEPW
或用微信扫描左侧二维码