往复式摩擦磨损实验台控制系统设计

论文摘要

先进的摩擦磨损实验台对于摩擦学研究的深入开展有着重要意义。随着计算机技术、自动化技术以及智能控制技术的日益发展,将其应用于摩擦磨损实验系统已成为摩擦磨损实验台技术发展的重要内容。本文所研究的往复式摩擦磨损实验台的控制系统,正是将这些技术与摩擦磨损实验台有机地结合的产物。本文在对摩擦磨损实验台的发展概况、分类、特点,摩擦磨损实验的目的、实验的基本方法等进行综合分析的基础上,对摩擦磨损实验台进行优化设计,建立了摩擦磨损实验台的要求明细表和功能结构图。从机械、控制系统硬件、软件等方面对往复式摩擦磨损实验台进行设计。整个系统充分利用伺服控制技术、智能控制理论、数据库技术等技术并借助Labview编制的软件以及相应的硬件设备实现了实验过程中的自动调速和加载及对摩擦力矩、摩擦系数、载荷、线速度和温度信号的实时采集、分析处理、输出显示,可方便的对摩擦磨损试验进程做出实时、量化的评估和控制。该系统软件部分操作界面友好,并由于采用多线程技术,系统的稳定性和可靠性得到了保证。另外,面向对象软件工程方法的应用,给往复式摩擦磨损实验台后续升级带来很大的方便。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 摩擦磨损及实验简介
• 1.1.1 摩擦磨损概述
• 1.1.2 摩擦磨损实验的目的和意义
• 1.1.3 摩擦磨损实验的方法
• 1.2 摩擦磨损实验台概况
• 1.2.1 摩擦磨损实验台分类
• 1.2.2 摩擦磨损实验台现状
• 1.2.3 摩擦磨损实验台的发展趋势
• 1.3 本课题研究的目的和意义
• 1.4 本文的主要研究工作
• 1.5 本章小结
• 第2章 往复式摩擦磨损实验台的总体设计
• 2.1 往复式摩擦磨损实验台项目分析
• 2.1.1 设计技术规格及主要参数
• 2.1.2 往复式摩擦磨损实验台功能分析
• 2.2 往复式摩擦磨损实验台机械设计
• 2.3 往复式摩擦磨损实验台电气设计
• 2.3.1 往复式摩擦磨损实验台控制系统结构设计
• 2.3.2 往复式摩擦磨损实验台控制系统硬件设计
• 2.3.3 往复式摩擦磨损实验台控制系统电路设计
• 2.4 硬件电路抗干扰措施
• 2.4.1 加强屏蔽和接地措施
• 2.4.2 配线要求
• 2.4.3 单体设备抗干扰设计
• 2.5 本章小结
• 第3章 往复式摩擦磨损实验台控制器设计及数据采集系统研究
• 3.1 往复式摩擦磨损实验台控制器设计
• 3.1.1 往复式摩擦磨损实验台控制器性能要求
• 3.1.2 智能PID控制算法
• 3.1.3 性能分析与仿真实现
• 3.2 往复式摩擦磨损实验台采集系统研究
• 3.2.1 往复运动的结构分析
• 3.2.2 测试对象的数学模型建立
• 3.2.3 实验信息的获取
• 3.3 本章小结
• 第4章 基于Labview的往复式摩擦磨损实验台控制系统软件设计
• 4.1 虚拟仪器简介
• 4.2 实验台控制系统程序总体设计
• 4.3 软件功能模块程序流程图编制
• 4.3.1 初始化模块
• 4.3.2 系统主控制模块
• 4.3.3 数据采集模块
• 4.3.4 数据管理模块
• 4.3.5 数据处理分析模块
• 4.3.6 报告生成打印模块
• 4.3.7 中断例程和对采集数据的读入机制
• 4.4 综合性能自动测试系统人机界面
• 4.4.1 登入界面
• 4.4.2 参数设置界面
• 4.4.3 故障报警界面
• 4.4.4 实验主界面
• 4.4.5 报表界面
• 4.4.6 曲线报告打印界面
• 4.5 软件抗干扰技术
• 4.6 本章小结
• 第5章 往复式摩擦磨损实验台控制系统调试与现场实验
• 5.1 往复式摩擦磨损实验台控制系统的调试
• 5.1.1 往复式摩擦磨损实验台控制系统的实验室调试
• 5.1.2 往复式摩擦磨损实验台控制系统的现场调试
• 5.2 往复式摩擦磨损实验台控制系统的现场实验验证
• 5.3 本章小结
• 第6章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢