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多回路老化监控系统试验台的研制与开发

多回路老化监控系统试验台的研制与开发

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作者：张绍毅天津科技大学

学位级别：硕士

本文采用了全新的机电一体化自动控制技术——-LabVIEW软件结合虚拟仪器软件架构VISA(Virtual Instruments Software Architecture)中的串口通信技术,以汽车保险盒老化试验系统为研究对象,从保险盒电子负载模块的遴选与优化、控制回路... 详细信息

本文采用了全新的机电一体化自动控制技术——-LabVIEW软件结合虚拟仪器软件架构VISA(Virtual Instruments Software Architecture)中的串口通信技术,以汽车保险盒老化试验系统为研究对象,从保险盒电子负载模块的遴选与优化、控制回路测试系统的搭建、串口通讯设备型号的选择、整体测试系统结构的设计以及软件程序的编写等几个层面上对汽车保险盒老化试验系统进行了深入研究,主要成果如下：深入研究了虚拟仪器软件架构的综合理论,对应用于工业现场的汽车保险盒具有的老化试验类型进行详尽分析,最终选取MCU(Micro Control Unit)型多通道可编程直流电子负载通讯架构作为本文研究的程序架构类型;对该通讯架构进行了优化设计,简化了该架构的程序框架;对该程序架构进行分析,得出了适用于该老化试验的程序结构,并利用实验确定了其工作模式。根据上述软件架构利用LabVIEW设计了一个软件操作系统,这个系统包括参数设定以及曲线特性显示等功能,同时对汽车保险盒老化检测组件进行了硬件结构设计,并利用LabVIEW的高速数据流文件(Technical Data Management Streaming, TDMS)功能实现了海量数据保存。对模拟负载控制理论和方法进行深入研究,对比各种编程样式并最终选取本方案采取的多回路老化试验作为本控制程序的主要控制方法：在此基础上对传统的单一时序进行优化,改用给定时间的电流供给来进行老化试验,这样可以明显地提高恒流电源的工作效率并且有效的缩短老化试验的测试周期。对新型的硬件系统架构进行配置与优化,合理搭建LabVIEW项目并配置各种测试参数,利用巧妙的状态机结构以及细致的人机界面交互设计编制LabVIEW控制程序,完成对所设计软件程序的设计及完善。利用LabVIEW的波形图表功能对电流时序图标进行区间分析、电流大小、分组数据校正等分析,在老化试验平台上验证了所设计程序的正确性;对各个时序进行校对并对与之对应的序列显示电流图表进行分析,利用分析结果对整体运行性能进行参数预估,并应用于生产实际。本文对于汽车保险盒模拟负载检测法方面的研究以及电源老化模块实际生产方面的研究均具有一定的参考借鉴价值。

关键词：多回路老化监控汽车保险盒 LabVIEW VISA TDMS

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