舵机直流电机性能测试系统的研制
!
宋
月
马立玲
王军政
赵江波
"北京理工大学信息科学技术学院自动控制系
北京
#$$$%#&
摘要
设计了一种适用于舵机上的直流电机的计算机自动测试系 统’介绍了其系统组成(工作原理(加载原理(软件设计和抗干扰
措施’按照电机试验标准的规定)实现了各测试项目的自动测试过程’实际测试结果表明)系统设计合理)检测精度高)抗干扰能力
强’
关键词
舵 机
直流电机
性能测试
模糊控制
中图分类号
*+,$-
.
/# 文献标识码
0 国家标准学科分类代码
1,$/-$22
34
5
4
6
7894
:;7<=4
>
;
?
:@AB
>
;
4
9 <
7CD4
C
<
7C
9E
:F
47<GF
;
HE
;
7C3IJ7;
7C
KLMN OPQ RSTU
V
U
MN WS
MNX
PMY
ZQ
MN [ZS
LX
U
S
MN\L
"
]^
_‘
/a
bcd‘
a
ef‘
g
hia
j‘
k
a
l
)m^
g
n
g
jop
jq
‘
g
‘
d‘
^a
br^
h
sja
l
a
ot)m^
g
n
g
jouvvvwu)isg
jf&
Gx>
;
C
E
F
; 0 yU
z
{
L|
z
Ly}P~
Q
{~
Q
!
~
U
MN!
"!
~
Q
y #
L{$%yL~
L{S
}}V
"U
MN~
LS
z
~
PS
~
L{U
!U
M~
{
L&Pz
Q
&)’ZU
z
ZU
Mz
V
P&Q
!U
~
!
z
Ly}L!
U
~
U
LM) ’L{
(U
MN }{
U
Mz
U
}V
Q
) V
LS
&U
MN }{
U
Mz
U
}V
Q
) !
L#
~
’S
{
Q &Q
!
U
NMU
MN S
M& S
M~
U
|
&U
!
~
P{
\S
Mz
Q yQ
S
!
P{
Q
!
/
0z
z
L{
&U
MN~
Lz
{
U
~
Q
{
U
LML#yL~
L{~
Q
!
~
)S
P~
L|
yQ
S
!
P{
U
MN#
L{S
V
VU
~
Q
y!z
S
M\Q{
Q
S
V
U
Y
Q
&/*ZQ{
Q
!
PV
~
!L#~
ZQ}{
S
z
~
U
z
S
V
S
}}V
U
z
S
~
U
LM!
ZL’ ~
ZS
~~
ZQ!
"!
~
Q
y ZS
!!
Pz
ZS
&)S
M~
S
NQ
!S
!{
Q
S
!
LMS
\V
Q&Q
!
U
NM)ZU
NZ}{
Q
z
U
!
U
LMS
M&!
~
{
LMNS
M~
U
|
&U
!
~
P{
\S
Mz
Q
/
*4
B+7C
,> 0z
~
PS
~
L{ $%yL~
L{ +Q
{
#
L{
yS
Mz
Q~
Q
!
~ -PY
Y
"z
LM~
{
LV
. 引
言
随 着电 机 工 业 的 发 展)电机的自动测试系统已显
得越来越重要)特别是在进入规模化生产的今天’为确
保批量产品的高质量)每台电机在出厂前都要进行电
参数的检测)以用于舵机上的直流电机为测试对象)介
绍了一种电机性能的微机测试系统’该系统采用了虚
拟仪器的设计思想)以 +%机为基础)配置相应的传感
器及加载系统对电机的电压(电流(转速和转矩进行测
量)利用 0/$板进行数据采集)然后由软件来完成数
据处理和性能测试结果的显示’
直流电机测试系统主要用于测试电机在空载及不
同负载下的性能’其主要测试内容包括电机空载时的
电压(电流及转速间的关系)及电机负载时的电压(电
流(转速(扭矩间的关系’同时还可以根据上述被测量
计算出电机的输入功率(输出功率及效率’测试中通过
手动/自动切换可以实现自动给定负载和手动给定负
载’其中电压测量范围 0-1-12$%)电流测量范围为
$1#$$
0)转 速 测 量 范 围 为 $1 #1$$$
{
/
yU
M)扭 矩 测 量
范围为 $1,314y’
5 测试系统的组成及测试原理
直 流电 机 性 能 测 试 系 统 由 两 大 部 分 组 成6测试台
体及测控柜’其中测试台体主要为被测试电机提供测
试安 装工 位 及转矩的加 载 等 功 能7测控柜主要完成加
载电流的控制(传感器数据的采集(测试结果的处理及
打印输出等任务’直流电机性能测试系统测试原理如
图 #’
文中设计的测试系统主要完成电机空载和负载时
的性能测试’当进行空载试验时)通过测试工位切换手
柄 将 电机安 装 支架 移动到空载 工 位 "电机输出轴联轴
器与加载系统完全脱开&’通过安装在电机输出轴底部
的空载转速传感器测试电机空载转速’当进行负载试
验 时)通过测试工位切换手柄将电机安装支架移动到
#
%
$
#
第 ,-卷第 #$期
仪
器
仪
表
学
报
,$$1年 #$月
!
本文于 ,$$0年 ,月收到’