基于虛擬儀器的步進電機及其驅(qū)動電路檢測系統(tǒng).pdf

1、LAMOST(large sky area multi-object fiber spectroscopy telescope,大天區(qū)多目標(biāo)光纖光譜天文望遠鏡)項目是我國正在進行的跨世紀(jì)重大科學(xué)工程。它是一臺兼?zhèn)浯笠晥龊痛罂趶降姆瓷涫绞┟芴靥煳耐h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,可以同時對幾千個天體目標(biāo)進行觀測。目前采用的方案是每根光纖及其控制機構(gòu)組成一個定位單元。定位單元的中心回轉(zhuǎn)軸和偏心回轉(zhuǎn)

2、軸由兩個步進電機驅(qū)動,通過中心同轉(zhuǎn)軸的360°同轉(zhuǎn)和偏心回轉(zhuǎn)軸的180°回轉(zhuǎn),可在整個ψ35mm定位圓區(qū)域內(nèi)的任意位置對光纖進行精確定位。 如何保證步進電機驅(qū)動單元的正常運行以及步進電機的正常運轉(zhuǎn),將是整個光纖定位系統(tǒng)能否準(zhǔn)確定位的關(guān)鍵問題之一。采用傳統(tǒng)的檢測方法,不能滿足大規(guī)模的在線檢測要求。故采用虛擬儀器技術(shù)解決這個難題,構(gòu)建了一個基于虛擬儀器技術(shù)的步進電機及其驅(qū)動電路檢測系統(tǒng)。
　　LabVIEW(Laboratory Vi

3、rtual Instrument Engineering Workbench)是目前應(yīng)用最廣、發(fā)展最快、功能最強的圖形化軟件開發(fā)集成環(huán)境,是一個虛擬儀器開發(fā)平臺。虛擬儀器概念是LabVIEW的精髓。虛擬儀器是在以通用計算機為核心的硬件平臺上,具有虛擬面板,測試功能由軟件實現(xiàn)的一種計算機儀器系統(tǒng),是計算機技術(shù)與儀器技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,其基礎(chǔ)是計算機系統(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、存儲等方面的限制,是一

4、個測試和自動化系統(tǒng)的高性能、低成本運載平臺。
　　定位單元選用ARSAPE微型兩相永磁式步進電機AM 1020作為驅(qū)動器,扭矩是步進電機的一項重要性能指標(biāo)。步進電機在投入到實際工作前,必須嚴(yán)格測量其扭矩。為此,課題組研制了一套基于LabVIEW的步進電機扭矩測量系統(tǒng)。 為提高雙同轉(zhuǎn)光纖定位單元的運動精度和可靠性,設(shè)計了一個零位作為定位單元運動的基準(zhǔn)起點,單元每次定位運動都從零位出發(fā),以減小累積誤差,簡化控制方案,還可在定位單元運轉(zhuǎn)