摘要伺服系统，亦称随动系统，是指以被驱动对象的位置、方位及姿态为被控量，使其跟随指令信号变化并进行追踪的控制系统，如何精确高效地测试随动系统成为其主要研究方向之一。本课题利用LabVIEW软件完成伺服测试软件的程序编写，并在PXI硬件平台上进行仿真实验，设计出包括向PXI硬件平台发送并行控制指令和接收PXI平台反馈的架位状态信号等功能的软件。其中发送的典型指令包括正弦信号、等速信号和阶跃信号。同时还为该软件设计了数据保存和历史曲线分析的功能。通过PXI硬件平台实验证明软件具有实用性和可靠性。82928

毕业论文关键词  PXI平台  LabVIEW  伺服系统 

毕业设计说明书外文摘要

Title    Design of Servo System Tester Based on PXI                     

Abstract Servo system is defined to take position, direction and attitude of objects as the controlled variable to track control system with the command value changes。 How to accurately and efficiently test servo system has become one of the main research direction。 The design uses LabVIEW to write a program to monitor servo control system。 The software will send a parallel control command to the PXI hardware platform, including the sinusoidal signal, constant velocity signal and step signal。 At the same time, the software receives the frame status signal of the PXI platform and displays it on the monitor interface in real time。 The software should also have the function of data preservation and curve analysis。

Keywords  PXI  LabVIEW  Servo System 

目   次

1  绪论  1

1。1  研究背景  1

1。2  功能实现  3

1。3  内容安排  3

2  系统总体设计  5

3  各功能模块设计  7

3。1  信号生成模块  7

3。2  数据保存模块 13

3。3  正弦信号和等速信号的误差分析 15

3。4  阶跃信号的误差分析 17

4  PXI平台仿真  20

4。1  生成EXE文件20

4。2  上位机硬件模块设计21

4。3  模拟I/O21

4。4  PXI平台运行结果22

结论  27

致谢  28

参考文献29

1  绪论

1。1  研究背景

1。1。1  PXI总线

PXI作为面向仪器系统的PCI扩展，是一个专门为数据采集和测量及自动化应用量身定制的模块化仪器硬件平台。PCI即Peripheral Component Interconnect(外设部件互连标准)，是现阶段PC中应用最广泛的接口，大部分仪器主板都配置有这种插槽[1]。而PXI将紧凑PCI规范定义的PCI总线技术发展成在试验、数据测量与采集应用中功能更为强大的机械、电气和软件规范，从而逐渐发展成了新的虚拟仪器体系结构[2]。

PXI平台规范分为硬件规范和软件规范。PXI硬件规范在紧凑PCI硬件规范基础上增加了环境测试和主动冷却要求，增强了不同厂商产品之间的互操作性和集成性[1]。PXI软件规范将Microsoft Windows NT和Microsoft Windows95作为其标准框架结构，并规定由厂商而非用户开发设备驱动程序，这一举措同样增加了PXI系统的易集成性[3]。

相比于传统的PCI总线，PXI继承了PCI的电气信号，因此具有较高的数据传输能力。此外，PXI还采用与紧凑PCI类似的机械外型结构，因此也同样拥有高密度、坚固外壳及高性能连接器的特性[1]。PXI还在此基础上增加了专门用于同步的总线和软件特性。为充分满足测试的要求，它增加了触发总线和参考时钟，实现了多主板之间同步工作，增加了星形触发总线，实现准确定时，还在相邻模块间增加了局部总线来提高通信速度[3]。PXI在拥有较高性能的同时，保持了低廉的成本，因此成为了主流的虚拟仪器测试平台,并在通信、汽车、航空航天及军事领域取得了广泛的应用。