使用LabVIEW與PXI設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)裝置

    　"使用PXI平臺(tái)與NI LabVIEW編程環(huán)境，我們有效地開(kāi)發(fā)了試驗(yàn)裝置的控制與測(cè)量系統(tǒng)。硬件系統(tǒng)的配置為連接更多的輸入信號(hào)并使用新的測(cè)量模塊擴(kuò)展系統(tǒng)預(yù)留了很大的余地。因?yàn)槠淠K化的設(shè)計(jì)，我們可以實(shí)現(xiàn)更多的功能從而擴(kuò)展它的應(yīng)用范圍。此外，LabVIEW中隨時(shí)可用的信號(hào)分析功能使得這些功能的實(shí)現(xiàn)盡可能的簡(jiǎn)單。"– Bogdan Iwiński, Veritech Sp. z o.o.

　　The Challenge:

　　設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一套試驗(yàn)裝置，用于空中客車(chē)A320客機(jī)前起落架的電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)原型。

　　The Solution:

　　基于NI LabVIEW軟件與PXI硬件創(chuàng)建一套系統(tǒng)，使用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，以便于快速地開(kāi)發(fā)試驗(yàn)裝置的測(cè)試與控制應(yīng)用軟件，并依托LabVIEW中隨時(shí)可用的函數(shù)快速地開(kāi)發(fā)出我們的算法。

　　Author(s):

　　Bogdan Iwiński - Veritech Sp. z o.o.

　　Rafa? Kajka - Instytut Lotnictwa, Pracownia Podwozi Lotniczych

　　簡(jiǎn)介

　　分布式與冗余式機(jī)電前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(DRESS)國(guó)際項(xiàng)目的目標(biāo)是創(chuàng)建客機(jī)前起落架電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的原型。航空學(xué)院(IoA)起落裝置系的科學(xué)家設(shè)計(jì)并制造了一套電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)試驗(yàn)裝置原型用于模擬實(shí)際情況。他們?cè)O(shè)計(jì)的試驗(yàn)裝置能夠承受快速而簡(jiǎn)單的配置改變，這是由測(cè)試項(xiàng)目原型機(jī)所特有的性質(zhì)決定的。這種改變配置的靈活性幾乎總能促成控制與試驗(yàn)裝置硬件測(cè)試的更改。

　　DRESS試驗(yàn)裝置控制系統(tǒng)

　　IoA的工程師設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)，并制造了DRESS測(cè)試系統(tǒng)。他們完成了機(jī)械方面的設(shè)計(jì)與制造，以及試驗(yàn)裝置控制系統(tǒng)的其它需求。Veritech，NI公司的聯(lián)盟伙伴，開(kāi)發(fā)了試驗(yàn)裝置控制軟件。DRESS測(cè)試程序的采用促進(jìn)了試驗(yàn)裝置的靈活性，如前起落架輪的準(zhǔn)靜態(tài)與動(dòng)態(tài)載荷。試驗(yàn)裝置需要執(zhí)行大范圍的測(cè)試。定義了兩個(gè)主要的測(cè)試配置：動(dòng)態(tài)模式模擬高頻震蕩，以及低頻高轉(zhuǎn)矩模式主要模擬地面機(jī)動(dòng)。第一個(gè)被定義為動(dòng)態(tài)控制子系統(tǒng)(DCSS)，第二個(gè)被定義為反抗轉(zhuǎn)矩控制子系統(tǒng)(ATCSS)?；趦煞N不同的載荷需求，系統(tǒng)被設(shè)計(jì)創(chuàng)建成使用可替換硬件與軟件配置的形式(圖1)。

試驗(yàn)裝置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)——由一套基于計(jì)算機(jī)的控制測(cè)量系統(tǒng)控制的兩個(gè)可替換負(fù)載系統(tǒng)配置

　　為了模擬飛機(jī)的低速滑行條件，創(chuàng)建了由液壓發(fā)動(dòng)機(jī)(ATCSS)驅(qū)動(dòng)的模塊。在這種情況下，出現(xiàn)了低頻(至4 Hz)，大角度(至90度)，大轉(zhuǎn)矩。為了模擬經(jīng)常出現(xiàn)在前起落架的高頻震蕩，創(chuàng)建了一套電驅(qū)動(dòng)模塊(DCSS)。這個(gè)模塊可以通過(guò)兩個(gè)固定在原來(lái)輪子上的圓盤(pán)使飛機(jī)前輪失去平衡。在動(dòng)態(tài)測(cè)試中，輪子的速度可以達(dá)到4,000轉(zhuǎn)/分，用于模擬更高頻率下的大轉(zhuǎn)矩，此時(shí)要限定扭轉(zhuǎn)角(至5度)。

　　采用這種方案，試驗(yàn)裝置被創(chuàng)建出來(lái)并能滿(mǎn)足測(cè)試需求，并且它足夠緊湊從而很容易地容納于預(yù)定的試驗(yàn)室。PXI測(cè)量平臺(tái)的特性被最大化地(例如，PXI機(jī)箱內(nèi)部各測(cè)量模塊之間的嚴(yán)格同步)用于測(cè)試數(shù)據(jù)的高質(zhì)量和一致性。