论文部分内容阅读
上海某科研院所中,目前只能手动测试航天器“某型控制力矩陀螺”,满足不了需求;应有关方的要求,研制了一台用于测试某型控制力矩陀螺产品性能参数的测试仪。
本文在分析了某型控制力矩陀螺通电前、后有关测试项目的基础上,对测试仪的整体结构做了规划,对信号调理和转接控制箱的前后面板做了设计。测试仪控制系统在硬件设计时为了充分利用信号调理和转接控制箱的箱体空间,减小信号之间的相互干扰,把控制箱电路设计为:前面板电路、后面板电路、底面板电路、单片机控制板电路、电机电流切换板电路、供电电流采集板电路等。文中对电机电流回测电路、120°和90°方波信号电路、电流采集电路等的设计做了详细的阐述并给出了主要原理图。测试仪控制系统的软件设计分为两部分:一部分为单片机的程序设计,另外一部分为工控机的程序设计。单片机的控制程序采用C语言结合“PT调度器”的框架编制;文中对“PT调度器”用到的主要宏定义做了说明,对串口处理模块、方波脉冲输出模块和21路码盘信号模块等进行了编程设计并绘制了流程图。工控机采用VC++高级程序设计语言编制;文中对DAQ-2205数据采集卡用到的控制函数原型做了说明,对数据动态采集过程做了分析,针对电平采集信号的特点,采用了“掐头去尾求平均”的算法;针对波形采集信号的特点,采用了“限幅滑动平均滤波”的算法,滤掉不符合实际情况的采样值。方波采集完毕后需要进行谐波分析,文中对快速傅里叶变换进行了阐述,并给出了快速傅里叶的相关算法。根据用户提出的要求设计了软件操作界面,结合CrystalReports软件设计了报表输出格式,方便数据的查询和打印输出。
本控制力矩陀螺测试仪能对采集到的数据进行处理并实时显示到软件界面中,对采集的方波能进行FFT分析,测试完成后可对测试结果以表格的形式进行输出。测试仪每个批次可以自动测试3套产品;通过对测试仪输出报表的数据分析可知,测试结果满足任务提出的要求,具有识别准确性高,操作方便等特点。
本文在分析了某型控制力矩陀螺通电前、后有关测试项目的基础上,对测试仪的整体结构做了规划,对信号调理和转接控制箱的前后面板做了设计。测试仪控制系统在硬件设计时为了充分利用信号调理和转接控制箱的箱体空间,减小信号之间的相互干扰,把控制箱电路设计为:前面板电路、后面板电路、底面板电路、单片机控制板电路、电机电流切换板电路、供电电流采集板电路等。文中对电机电流回测电路、120°和90°方波信号电路、电流采集电路等的设计做了详细的阐述并给出了主要原理图。测试仪控制系统的软件设计分为两部分:一部分为单片机的程序设计,另外一部分为工控机的程序设计。单片机的控制程序采用C语言结合“PT调度器”的框架编制;文中对“PT调度器”用到的主要宏定义做了说明,对串口处理模块、方波脉冲输出模块和21路码盘信号模块等进行了编程设计并绘制了流程图。工控机采用VC++高级程序设计语言编制;文中对DAQ-2205数据采集卡用到的控制函数原型做了说明,对数据动态采集过程做了分析,针对电平采集信号的特点,采用了“掐头去尾求平均”的算法;针对波形采集信号的特点,采用了“限幅滑动平均滤波”的算法,滤掉不符合实际情况的采样值。方波采集完毕后需要进行谐波分析,文中对快速傅里叶变换进行了阐述,并给出了快速傅里叶的相关算法。根据用户提出的要求设计了软件操作界面,结合CrystalReports软件设计了报表输出格式,方便数据的查询和打印输出。
本控制力矩陀螺测试仪能对采集到的数据进行处理并实时显示到软件界面中,对采集的方波能进行FFT分析,测试完成后可对测试结果以表格的形式进行输出。测试仪每个批次可以自动测试3套产品;通过对测试仪输出报表的数据分析可知,测试结果满足任务提出的要求,具有识别准确性高,操作方便等特点。