基于LabVIEW的电机实验系统的研究

王会生

摘要：本文主要针对目前国内LabVIEW的电机实验系统展开分析，以此为基础对其特性进行研究，阐述目前LabVIEW的电机实验系统现状，在充分融入计算机技术以及网络技术后，形成較完善的虚拟仪器系统。根据实际的硬件配置对其进行优化，达到控制的目的。对测量系统，软件等进行合理的配置。系统硬件在设计时主要采用了数据采集卡以及定时计数卡等，为了确保系统能够具有较高的精准度以及可靠性，信号的传输主要采用转距转速传感器，同时使用磁粉制动器促进电机加载。

关键词：电机特性;测试;LabVIEW

引言：

软件的设计以及实际应用充分采用了LabVIEW图形化开发平台，可以对信号进行采集，数据展开处理等，多方面优势综合于一体，可以促进电机的运行，同时还可以进行转换以及控制，对于重要参数及时进行测量以及记录。在远程浏览时，可以在浏览器进行申请控制，比目前的机械结构分析，在设计时可采用不同尺寸的联动轴，测试系统在进行拆装时可以使不同的电机特性展开测量。

一、电机实验系统的现状

传统的电机实验系统在进行测试时，大多会采用指针式仪表，在经过人工读数、数据整理等之后，会发现在数据处理中，有较复杂的情况出现。电机自测试系统，可以为以上问题找到合理的解决方法。针对电机测试系统展开研究，将其划分为两部分，一部分为数据采集与控制，这一部分是人机界面，自动测试系统可以进行测试主要的原因有以下几点：

1、使用单片机和A/D、 D/A接口芯片对数据进行采集，同时对数据进行整理，此时会使用串行通信的方式，通过编程以及人机界面软件的支持，这种方案比较适合几点少。控制较为方便的系统。

2、在工业中大多会使用pc机以及I/O板卡对数据进行采集，所以自身需要承担数据采集以及整理等功能，同时还要有人机界面功能。在一般情况下使用 VB/VC等进行编程，同时也会由板卡厂商所提供的动态链接，与人机界面儿充分融合对数据进行采集，所以这种方案比较适合中小型测试系统使用。

3、通用卡式仪器，能够及时采集数据，同时也可以及时拼成，对于仪器在出厂之后可以为其设计虚拟软件包。在实际研发中，可以应用于实验室，在实际运行中可以达到高速采集。

4、在使用plc展开数据采集以及整理时，此时工控组态软件还需要再次开发，这种方案具有较强的可靠性以及功能性，同时还可以抗干扰，所以比较适合使用在大型现场测试系统中。

二、新型电机实验系统

对比上述研究方案，根据设计来看，电机实验系统姐已经有较高的优越性，所以在使用中会采用pc机连接，结合使用LabVIEW软件开发平台。运行中如果想要控制电机，首先数据参数要获得采集以及处理，实验完成之后可以及时获得实验报告。同时，还可以查看历史报告。其优点为成本较低，比较适合使用在工厂以及实验室。直流电机也是非常常见的一种动力装置，在应用中非常广泛。但是前提需要掌握其特性，对于世界来讲非常的重要，同时对于电机实验系统来讲也很重要。步电机作为典型的离散运动装置，在实际应用中，于现代数字控制技术充分融合，决定性的优势，但是在本质上会有很大的关联。目前所使用的数字控制系统，以及步进电机，在各领域的应用非常广泛，所以，在早期所采用的典型机电一体化与原件中，就包含步进电机。但是由于在早期所使用的系统较为落后，所以没有体现出步进电机的优势。步进电机自身的优越性，同时在应用中很广泛，可是在实际工作中，虽然比直流电机性能要好，但是无法应用于常规工作。所以对于步进电机的使用中的匹配，一定要特别注意。在应用步进电机时，会涉及到很多领域，例如机械，电子计算机等。步进电机所产生的参数以及性能其实非常复杂。根据产品的样本来分析其主要参数以及性能指标，会根据系统的变化产生变化。在大部分情况下，系统的设计想要达到目标，首先应该展开试验，要充分掌握步进电机在运行中所体现的参数以及特性，通过测试对其进行控制，采取合理的方法，使其达到最佳的状态。

计算机技术发展迅速，目前为各行各业注入了新活力。微电子技术就是计算机技术的产物，针对于大型集成电路来讲，充分融入数字化仪器以及智能仪器，可获得更好的发展。在实际使用中，精准度非常高，功能也很强大，其性能的丰富，可以满足各领域的使用。传统仪器并没有摆脱独立使用的问题，所以在使用中还面临着较复杂的问题，例如测试参数以及应用场合等，都会对其产生影响，也会获得更多的局限性。

计算机技术与仪器技术充分的融合，可体现出飞速发展的现状，计算机技术目前还需不断的优化以及改善，才可以摒弃传统仪器的落后，计算机技术想要开辟新天地，就要寻找更多的功能。在最近几年网络技术的持续发展，已经为领域的发展奠定基础。使用互联网可以做到全球实时交流，其传输功能非常强大。目前可以对数据，信息等跨地域以及时间进行传输，由此可见，信息时代目前已经成为各领域发展的必要条件。

三、虚拟仪器的软硬件结构

虚拟仪器一种较为典型的硬件，在进行配置时，需要有电子仪器等的支持。通过合理配置，可以获得参数及数据，但是对于其调整状态，首先要有信号调整器以及转换器的帮助。

四、基于Web的虚拟仪器

网络技术的快速发展，改变了生产以及生活，从计量测试技术以及仪器领域等，不需要互联网的支持，所以互联网的出现可以支援达到全球共享，同时对远程数据进行采集以及控制，对故障及时进行诊断等。

结论：

直线电机测试系统在实际使用中可以缩短其设计开发周期，同时也可以为相关设计人员提供更多的参数，在设计以及对比中可以获得电机。正常运行的性能经过试验之后，伺服驱动机等，可以产生较为准确的信号，直线电机在进行测试时，其软件能够获得数据，画出曲线，同时对有关联的数据进行处理。在经过多谢试验后，其试验结果体现出本系统具有较高的可靠性以及可信度，为实际工作提高了效率。

参考文献：

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[2]赵伟，张小牛，孟浩文.网络化-测量技术与仪器发展的新趋势电测与仪表，2018，37（7）： 33-38