地面站驱动单元测试系统的设计与实现

国 栋,张竞博,吴汉华

(中国卫星海上测控部,江苏江阴214431)

0 引言

地面站各种雷达天线的驱动单元一般包括电机及其控制部分,天线在跟踪过程中对可逆性和快速性有较高要求。由于永磁式直流电机具备宽调速、大容量和灵活高效的特点,因此能够成为该类型驱动系统的主要执行器件。地面站一般长期工作,由于环境、设备性能老化等原因,电机运行过程中很容易出现各种难以预料的机械、电气故障。因此,对电机整体性能进行辅助测试已成为当前的迫切需要。

测试系统基于美国国家仪器公司(NI)的LabVIEW RT虚拟仪器软件平台,通过一些新型传感器以及NI标准化的数据采集板卡、信号调理设备和cFP分布式I/O实时系统的配套硬件,实现了多路并行直流电机的性能测试。同时搭建了待测电机的数学模型,并提出相应的PID控制算法。系统最终将根据用户设置,自动完成负载、转矩、转速、功率、电阻和机体温度等参数的测量及相关曲线的绘制。

1 系统设计

1.1 系统流程

测试系统以工控机为中心,通过cFP实时监控模块进行总体控制。分布于系统各处的传感器模块将待测对象的电气参量和非电气参量采集转化为模拟电信号,经过信号调理电路的模数转化、电平匹配和滤波放大,最终送入工控机内部的数据采集卡进行分析处理和显示。

具体工作过程:首先用户完成系统软硬件参数的设置,指定转矩、转速和测试时间,然后通过PID控制算法保持稳定的定标参数。……