- •Минобрнауки россии
- •Задание на магистерскую диссертацию
- •Реферат
- •Аннотация выпускной квалификационной работы
- •Характеристика вкр
- •Summary
- •Сожержание
- •Определения, обозначенияисокращения
- •Введение
- •1 Разработка концепции и аппаратная реализация проектируемого стенда
- •1.1 Обзор существующих решений
- •Лабораторный стенд «Система автоматического регулирования электродвигателей постоянного и переменного тока»
- •1.1.2. Лабораторный стенд «Исполнительный двигатель постоянного тока»
- •1.1.3. Лабораторный стенд «Исполнительный бесколлекторный двигатель постоянного тока ибдпт1-н-к»
- •1.1.4. Лабораторный стенд «Исследование двигателя и генератора постоянного тока»
- •1.1.5 Тренажер управления двигателем постоянного токаQnet dcmct
- •1.1.6 Обобщение и выбор прототипа
- •1.2 Концепция аппаратной реализации стенда и его функциональное назначение
- •1.3 Аппаратная реализация
- •1.3.1 Выбор элементной базы
- •1.3.2 Лабораторная платформа nielvisii
- •Настольная рабочая станция элвис II
- •1.3.3 Требуемое программное обеспечение Программное обеспечение ni LabView
- •Программное обеспечение ni elviSmx
- •Daq Assistant
- •Control Design Module
- •SimulationModule
- •2. Построение математической модели двигателя постоянного тока и системы тестирования
- •2.1 Математическая модель дпт
- •2.2 Расчет параметров дпт
- •2.3 Разработка системы автоматического управления
- •2.4 Разработка системы тестирования
- •2.4.1 Формирование модуля шим Общие сведения о шим
- •Цифровой синтез сигналов в системе LabView
- •Синтез сигналов с широтно-импульсной модуляцией
- •2.4.2 Формирование канала управления с помощью daqAssistant
- •Взаимодействие компьютера с устройствами сбора данных
- •Создание типового daq приложения
- •3. Программное и методическое обеспечение исследовательского стенда с дпт
- •3.1Программная реализация математической модели дпт в LabView
- •3.1.1. Формирование модели дпт с помощью цикла For
- •3.1.2. Задание модели дпт с использование передаточной функции
- •3.1.3. Реализация модели посредством структурной схемы
- •3.2. Разработка вариантов реализации измерительного канала
- •3.2.1 Внешний энкодер (тахометр)
- •3.2.2. Встроенный энкодер
- •Проектирование основного управляющего цикла
- •3. 4 Методика работы с исследовательским стендом
- •4 Понятие об электробезопасности
- •4.1 Общие понятия
- •4.2 Сети напряжением до 1кВ
- •4.3 Безопасность ni elvis II
- •4.4 Электромагнитная совместимость
- •4.5 Предохранители защитной платы
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложение 1
- •Приложение 3
2.4.2 Формирование канала управления с помощью daqAssistant
DAQ-устройства общего назначения предназначены для измерениясигналов и могут иметь несколько каналов. Эти устройстваиспользуют также для генерации аналоговых сигналов, например,синусоиды, и цифровых сигналов, например, импульсов. Как правило,DAQ-устройства подключаются непосредственно к внутренней системной шине компьютера через разъем (слот).
Измерительная система на основе DAQ-устройств общего назначения отличается от других систем тем, что программное обеспечение, установленное на компьютере, используется непосредственно в процессе измерений. Устройство сбора данных только преобразует входной аналоговый сигнал в цифровой, который может быть воспринят компьютером. Это означает, что одно и то же устройство сбора данных может выполнять разнообразные измерения всего лишь путем замены прикладной программы, которая считывает данные. Кроме сбора данных, программное обеспечение подобных систем применяется также для обработки данных и отображения результатов. Несмотря на то, что одно и то же устройство может быть использовано при решении многих задач измерений, на разработку различных прикладных программ для каждой из этих задач все равно требуются значительные ресурсы времени. В состав LabVIEW входит большое количество функций сбора и обработки данных, применение которых помогает в проектировании приложений [13].
Взаимодействие компьютера с устройствами сбора данных
Прежде чем компьютерная измерительная система сможет измерить некоторую физическую величину, например, температуру, физический сигнал с помощью датчика или измерительного преобразователя должен быть преобразован в электрический – ток или напряжение. Встраиваемое DAQ-устройство сбора данных можно рассматривать как законченную измерительную систему, однако, на самом деле, это устройство является всего лишь одним из компонентов системы и не всегда на него можно напрямую подавать измеряемые сигналы. Во многих случаях необходимо использовать специальные средства согласования (кондиционирования), а преобразованные сигналы DAQ-устройство преобразует в цифровую форму. В процессе сбора исходных данных, их обработки и представления результатов функционированием DAQ-системы управляет программное обеспечение.
Рассмотрим следующие разновидности систем сбора данных:
Устройство сбора данных встраивается в компьютер – в PCI слот стационарного компьютера или в слот PCMCIA ноутбука портативной измерительной системы.
Устройство сбора данных является внешним и подключается к компьютеру через последовательный порт или порт Ethernet. В этом случае измерительные устройства достаточно просто и быстро могут быть размещены поблизости от датчиков.
Компьютер получает исходные данные от DAQ-устройства, а проектируемая программа обрабатывает их и представляет в доступной для понимания форме. Кроме того, программное обеспечение управляет системой сбора данных, выдавая команды DAQ-устройству, когда и из какого канала необходимо считывать данные.
Обычно программное обеспечение систем сбора данных состоит из драйверов и прикладной программы. Драйверы уникальны для каждого устройства или для однотипных устройств и включают в себя набор команд, понятных для устройства. Прикладное программное обеспечение, созданное в LabVIEW, посылает драйверам команды, например, опросить и возвратить отсчет с термопары, затем обрабатывает и отображает отсчет.
Измерительные устройства производства NI комплектуются драйверами NI-DAQ, а также набором виртуальных приборов (VI – VirtualInstrument) для конфигурирования, получения данных от устройств и передачи данных устройствам [13].