负载:5 Kg
任务:每分钟定位移动500次,每次不超过20um过冲。
分辨率:1um
配置:齿形皮带(一次共振频率为20Hz),外接直线编码器,带CANbus或Profibus接口的Ecostep伺服。
采用23S31电机(见图1),ECOSTEP100驱动器,外加1um的光电直线编码器。驱动系统的平均功耗约10W,可采用2A x 60VDC的电源。这就构成了一套经济实用的高精度快速定位系统。
图1:23S31电机
23S31伺服电机通过齿形同步皮带拖动负载,直线编码器安装在直线平台上,直线编码器输出接ECOSTEP100的主编码器接口(master encoder),通过ECOSTEP100内部的编程设置,可以使伺服系统基于直线编码器的反馈信号做位置环控制,其分辨率取决于直线编码器的分辨率。
我们可以把这套齿形皮带系统与传统的丝杠系统做一个性能对比。假如同步带轮周长为125mm,而丝杠导程为10mm,那么从图2可以看到:当位移小于15mm时,皮带系统会稍慢一点,但如果位移较长,那么皮带系统会快得多。控制器最大的挑战是解决两个物体之间因为配合问题产生的共振,它通常会导致50ms左右的定位延迟(见图3)。为了达到更好的性能,我们采用一个可调整的低通滤波器做前置反馈控制(feed forward control)
图2:定位时间与行程曲线
红色表示125mm带轮的皮带系统,绿色表示10mm导程的丝杠系统
图3:0.5mm的单步响应
红色表示正常的输入值,绿色表示负载实际的定位响应值
使用LabVIEW和PXI定位飞行过程中飞机的噪声源
为了能开发出更为安静的客机,我们必须定位所有的噪声源,以加强我们对噪音生成原理的认识。在开发一架飞机时,我们可以通过数值分析和模型测试预测噪音等级。然而,实际飞机噪音的属性和特性只能在实际飞行测试中才能获得。利用声音波束成形技术来定位噪音源定位是一种有效可行的方法。
0评论2012-10-31
NI提供产品用于波音787航电设备检测
我们使用LabVIEW可以快速地开发新的测试软件,而且可以对CAN总线数据进行无限制的控制。PXI-CAN卡非常容易配置,而且有着高度的操作可靠性。
0评论2012-09-12
NI为美海军提供通信测试设备
利用美国国家仪器公司的PXI系统, ALE System Integration公司开发了一套用于美国海军飞机机载通信设备的测试系统。
0评论2012-09-12
NI全新技术数据管理平台特性
为什么需要采集数据?为了验证产品的安全性?是否需要依据长期的变化趋势来做出有据可依的决定?也许,您正面临着挑战,正在进行测试并通过数据来寻找解决方案或决定下一步行动。这些测试生成的数据是非常有价值的。很多情况下,您只能进行一次测试 - 随着测试复杂度和频率的增加,测试的成本也随之增加。
0评论2012-09-10
HIL测试减少75%的飞机拦阻器控制系统现场测试时间
卓达宇航选择了National Instruments Alliance Partner的一员:Process Automation,为下一代飞机拦阻系统开发控制系统。Process Automation在控制系统上使用了NI LabVIEW软件与CompactRIO,在HIL测试系统上使用了NI VeriStand和 实时PXI硬件,成功开发了SmartArrest,相比之前的系统实现显著地节约了成本。
0评论2012-08-08