基于LabVIEW的航天执行器的软硬件测试
The Challenge:
开发基于PC机的寿命测试系统来替换传统的基于人工的系统,用于航天执行器的寿命测试。
The SoluTIon:
借助于NILabVIEW软件,使用PCI数据采集硬件进行寿命仿真,使用NICompactRIO硬件用于传感器输入,我们制造出全自动化的寿命测试系统。
"利用基于LabVIEW的解决方案,我们的客户可以比以往更全面地对执行器进行测试。同时,它还可以在短得多的时间内提供对执行器的特性和性能的更好分析。"
系统综述
为了测试新型的电子执行器,我们决定对原来的人工流程进行自动化。通过这种自动化,工程师们可以定位执行器中的故障进而确定潜在的故障点。以前,驱动执行器的占空比是由波形发生器生成的简单正弦波。在执行器的工作范围内,通过改变幅度来将执行器激励到各种级别。测试需要不断重复这个过程直到设备最后出现故障。这通常会花费数月的时间。
我们既需要从执行器内部的传感器测量数据(如电机温度的测量),又需要在外部测量负载、振动及执行器对占空比的响应。
硬件
我们利用LabVIEW开发出了新型的自动化系统。硬件包括高速的NI M系列PCI数据采集板来提供占空比波形,并进行高速的测量采集。为了确定执行器的磁滞特性,我们使用数据采集电路板上的两个模拟输入,对波形输出和外部LVDT的响应输出同时进行监测。波形被画到主屏幕上的XY坐标曲线上,为我们提供了磁滞性能的视觉化显示。我们还使用NI SCC-68连接器单元中的SCC模块对执行器的电源进行了监测。
利用执行器上的加速器,我们可以对NI
执行器内部安装了热电偶来监测设备内部的温度,同时使用NI
软件
使用LabVIEW的关键优势在于可以创建一系列的占空比来真实地表示执行器实际的操作。我们开发了一套复杂的占空比方波信号,而没有只使用简单的正弦波。我们将这一组不同占空比的方波信号循环播放。每种占空比将执行器激励到不同的伸长级别,其中还包含了使执行器达到完全伸长的占空比,来测试执行器实际的极限。
