直流调速装置多参数综合测试系统的研究

论文摘要

直流调速装置是一种电机调速装置,广泛应用于轧钢、矿山采掘、海洋钻探等需要高性能可控电力拖动的场合,在自动化控制领域中有着举足轻重的作用,其质量对整个控制系统也必然产生着重要影响。严格的产品测试是保证其质量、降低故障率的根本措施之一。目前,国内外对直流调速装置的参数测试主要是采用传统仪表加人工读数的方法,这种方法存在明显的不足,如速度慢、效率低,容易漏测、误测,很难一次性完成对直流调速装置的综合测试及检测出其存在的隐性或轻微故障等,不能满足现代生产型企业在生产效率、产品质量等方面的需求。因此,研制具有参数自动测试功能、故障检测功能和仿真被控对象功能的直流调速装置多参数综合测试系统对企业发展具有重要意义。论文根据国内外相关参数测试技术的发展及生产企业的实际要求,以现代计算机技术、可编程序控制器技术、虚拟仪器技术为基础,综合运用现代仪器电路设计理论,设计了直流调速装置多参数综合测试系统,使之具有参数自动测试、故障检测、仿真被控对象功能,能够自动综合测试16个参数,完成对直流调速装置中的电子板、电枢回路、励磁回路的故障检测,实现对直流调速装置被控对象(电机及其拖动负载)的仿真。论文给出了测试系统的总体设计方案以及软、硬件设计的具体实现方法,并通过与人工测试的对比实验、故障检测模块的有效性实验和仿真被控对象的可行性实验对测试系统进行了实验验证。结果表明直流调速装置多参数综合测试系统的设计方案可行、有效,能够满足生产企业的要求。测试系统综合运用最新电子和计算机技术,实现直流调速装置多参数的实时、准确、自动测试和结果评价,为直流调速装置测试提供了新的测试手段,相对于传统的人工测试是一大技术进步,为类似的应用系统开发积累了一定的经验。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题来源及研究意义
• 1.2 研究状况及测试技术的发展趋势
• 1.3 研究内容及论文结构
• 第2章 直流调速装置多参数综合测试系统的技术基础
• 2.1 6RA70 系列全数字直流调速装置及其主要性能参数
• 2.1.1 6RA70 系列全数字直流调速装置简介
• 2.1.2 6RA70 的主要性能参数
• 2.2 现代自动测试系统概述
• 2.2.1 现代自动测试系统的体系结构
• 2.2.2 测试系统的基本要求
• 2.3 虚拟仪器技术概述
• 2.3.1 虚拟仪器的特点
• 2.3.2 虚拟仪器的构成
• 2.3.3 开发平台选择的依据
• 2.4 测试系统的总体设计方案
• 第3章 测试系统的硬件设计与实现
• 3.1 参数自动测试模块设计
• 3.1.1 参数自动测试模块的设计思路
• 3.1.2 参数自动测试模块硬件电路设计
• 3.2 故障检测模块设计
• 3.2.1 电枢回路故障检测原理
• 3.2.2 控制角/导通角（α/θ）的检测电路设计
• 3.3 仿真被控对象模块设计
• 3.3.1 仿真原理
• 3.3.2 仿真电机的数学模型
• 第4章 测试系统的软件设计与实现
• 4.1 需求分析
• 4.2 实现方案
• 4.2.1 主程序
• 4.2.2 硬件驱动程序
• 4.2.3 数据库管理程序
• 4.2.4 权限管理程序
• 4.2.5 界面显示及人机交互程序
• 4.2.6 系统进程层次图
• 4.3 数据流图
• 4.4 系统流程图
• 第5章 实验验证与分析
• 5.1 对比实验
• 5.1.1 实验准备
• 5.1.2 实验步骤
• 5.1.3 实验结果
• 5.2 故障检测模块有效性实验
• 5.2.1 实验准备
• 5.2.2 实验步骤
• 5.2.3 实验原理说明
• 5.2.4 实验结果
• 5.3 仿真被控对象模块可行性实验
• 5.3.1 实验准备
• 5.3.2 实验步骤
• 5.3.3 实验结果
• 5.4 系统实际应用情况
• 第6章 总结与展望
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢