基于PXI總線的某型舵系統(tǒng)檢測(cè)設(shè)備設(shè)計(jì)

摘要：基于PXI平臺(tái)，并結(jié)合高效靈活的LabVIEW軟件組成的虛擬儀器系統(tǒng)完成對(duì)某型舵系統(tǒng)的檢測(cè)。通過(guò)使用PXI-6713板卡輸出的信號(hào)控制系統(tǒng)的工作，并利用PXI-6254板卡采樣經(jīng)系統(tǒng)調(diào)理后反饋的各路信號(hào)，再利用計(jì)算機(jī)根據(jù)指標(biāo)來(lái)分析判斷該系統(tǒng)工作是否正常及各項(xiàng)參數(shù)是否符合技術(shù)指標(biāo)要求。
關(guān)鍵詞：虛擬儀器；PXI總線；LabVIEW

O 引言
隨著虛擬儀器技術(shù)、PXI總線技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等高新技術(shù)的發(fā)展，要求測(cè)試設(shè)備要具有小型化、集成化、智能化的特點(diǎn)，并且在部隊(duì)裝備搶修時(shí)，也對(duì)測(cè)試設(shè)備在振動(dòng)、溫度與濕度方面提出了較高的要求。利用虛擬儀器技術(shù)，采用PXI總線開(kāi)發(fā)可視化故障診斷平臺(tái)，可以方便地將專家的經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)資料等信息融入到診斷流程開(kāi)發(fā)中，完成測(cè)試程序的開(kāi)發(fā)。實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)裝備的快速故障診斷，提高對(duì)裝備的臨時(shí)搶修和應(yīng)急、機(jī)動(dòng)保障能力。

1 某型舵系統(tǒng)的工作原理
該系統(tǒng)由舵機(jī)放大器(以下簡(jiǎn)稱舵放)、四個(gè)電動(dòng)舵機(jī)(以下簡(jiǎn)稱舵機(jī))和舵面組成，作為慣性控制系統(tǒng)的執(zhí)行部件，舵放將輸入信號(hào)和舵機(jī)的位置、速度反饋信號(hào)，變換成一定的控制信號(hào)給舵機(jī)，再由舵機(jī)帶動(dòng)舵面偏轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)角度跟蹤達(dá)到穩(wěn)定和控制彈體飛行的目的，對(duì)導(dǎo)彈的航向、俯仰和傾斜進(jìn)行自動(dòng)控制，結(jié)構(gòu)框圖見(jiàn)圖1。

輸入信號(hào)和本系統(tǒng)的位置、速度反饋信號(hào)經(jīng)舵放變換后輸出控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)舵機(jī)工作，將舵機(jī)內(nèi)的電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩通過(guò)減速器傳遞到輸出軸。當(dāng)輸入信號(hào)為零時(shí)，電動(dòng)舵機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩不可能傳遞到輸出軸，輸出軸不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；當(dāng)輸入信號(hào)為正電壓時(shí)，將電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩通過(guò)減速器傳遞到輸出軸，致使輸出軸向—個(gè)方向偏轉(zhuǎn)；反之，當(dāng)輸入信號(hào)為負(fù)電壓時(shí)，致使輸出軸向另一個(gè)方向偏轉(zhuǎn)。
為穩(wěn)定系統(tǒng)輸出轉(zhuǎn)角，并使輸出轉(zhuǎn)角與輸入信號(hào)成正比，采用電位器進(jìn)行位置反饋。
為使系統(tǒng)工作穩(wěn)定和改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)工作品質(zhì)，采用測(cè)速發(fā)電機(jī)進(jìn)行速度反饋。

2 測(cè)試原理
PXI工控機(jī)利用D／A轉(zhuǎn)換模塊輸出控制信號(hào)，用來(lái)模擬舵系統(tǒng)的輸入信號(hào)，同時(shí)電動(dòng)舵機(jī)輸出相應(yīng)的位置、速度反饋信號(hào)，該反饋信號(hào)經(jīng)調(diào)理模塊進(jìn)行調(diào)理，再由A／D數(shù)據(jù)采集模塊采集送入工控機(jī)。控制計(jì)算機(jī)將采集的數(shù)據(jù)與相對(duì)應(yīng)舵系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析、比較，來(lái)判定各項(xiàng)參數(shù)是否滿足要求，最終確定舵系統(tǒng)工作是否正常，并通過(guò)顯示器顯示出測(cè)試結(jié)果。

PXI控制計(jì)算機(jī)提供調(diào)理模塊工作所需資源的集成環(huán)境，+28．5 V和±15 V直流電源分別為被測(cè)對(duì)象和調(diào)理模塊提供正常工作的電源。