基于虛擬儀器的步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)電路檢測(cè)系統(tǒng).pdf

1、LAMOST(large sky area multi-object fiber spectroscopy telescope,大天區(qū)多目標(biāo)光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡)項(xiàng)目是我國(guó)正在進(jìn)行的跨世紀(jì)重大科學(xué)工程。它是一臺(tái)兼?zhèn)浯笠晥?chǎng)和大口徑的反射式施密特天文望遠(yuǎn)鏡,位于主鏡焦面處的直徑為1.75m的焦面板上蜂窩狀布置了4000根光纖,可以同時(shí)對(duì)幾千個(gè)天體目標(biāo)進(jìn)行觀測(cè)。目前采用的方案是每根光纖及其控制機(jī)構(gòu)組成一個(gè)定位單元。定位單元的中心回轉(zhuǎn)軸和偏心回轉(zhuǎn)

2、軸由兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng),通過(guò)中心同轉(zhuǎn)軸的360°同轉(zhuǎn)和偏心回轉(zhuǎn)軸的180°回轉(zhuǎn),可在整個(gè)ψ35mm定位圓區(qū)域內(nèi)的任意位置對(duì)光纖進(jìn)行精確定位。 如何保證步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元的正常運(yùn)行以及步進(jìn)電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),將是整個(gè)光纖定位系統(tǒng)能否準(zhǔn)確定位的關(guān)鍵問(wèn)題之一。采用傳統(tǒng)的檢測(cè)方法,不能滿足大規(guī)模的在線檢測(cè)要求。故采用虛擬儀器技術(shù)解決這個(gè)難題,構(gòu)建了一個(gè)基于虛擬儀器技術(shù)的步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)電路檢測(cè)系統(tǒng)。
　　LabVIEW(Laboratory Vi

3、rtual Instrument Engineering Workbench)是目前應(yīng)用最廣、發(fā)展最快、功能最強(qiáng)的圖形化軟件開(kāi)發(fā)集成環(huán)境,是一個(gè)虛擬儀器開(kāi)發(fā)平臺(tái)。虛擬儀器概念是LabVIEW的精髓。虛擬儀器是在以通用計(jì)算機(jī)為核心的硬件平臺(tái)上,具有虛擬面板,測(cè)試功能由軟件實(shí)現(xiàn)的一種計(jì)算機(jī)儀器系統(tǒng),是計(jì)算機(jī)技術(shù)與儀器技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,其基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng),核心是軟件技術(shù)。虛擬儀器大大突破了傳統(tǒng)儀器在數(shù)據(jù)采集、處理、顯示、存儲(chǔ)等方面的限制,是一

4、個(gè)測(cè)試和自動(dòng)化系統(tǒng)的高性能、低成本運(yùn)載平臺(tái)。
　　定位單元選用ARSAPE微型兩相永磁式步進(jìn)電機(jī)AM 1020作為驅(qū)動(dòng)器,扭矩是步進(jìn)電機(jī)的一項(xiàng)重要性能指標(biāo)。步進(jìn)電機(jī)在投入到實(shí)際工作前,必須嚴(yán)格測(cè)量其扭矩。為此,課題組研制了一套基于LabVIEW的步進(jìn)電機(jī)扭矩測(cè)量系統(tǒng)。 為提高雙同轉(zhuǎn)光纖定位單元的運(yùn)動(dòng)精度和可靠性,設(shè)計(jì)了一個(gè)零位作為定位單元運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)起點(diǎn),單元每次定位運(yùn)動(dòng)都從零位出發(fā),以減小累積誤差,簡(jiǎn)化控制方案,還可在定位單元運(yùn)轉(zhuǎn)