基于虚拟仪器的力矩器动态参数测量与系统分析

摘要

计算机技术和电子技术的飞速发展，在各行各业产生了广泛和深远的影响，在测试测量仪器领域中，也广泛地应用计算机技术来增强仪器的功能，产生了一种新型的仪器--虚拟仪器。虚拟仪器是一种用计算机技术和电子技术发展起来的智能化仪器，相对于传统仪器在概念和功能上有着重大突破，它通过计算机软件把通用计算机和基本的信号采集调理硬件有机结合起来，完成传统仪器所具有的和无法具有的功能。而今虚拟仪器已经表现出其强大的生命力，必将的得到广泛的应用。 本文结合光学拾音头（OPU）中的一个重要部件－力矩器，研究力矩器基于虚拟仪器的固有频率及阻尼比测量方法。本文主要完成了以下的研究工作。 1. 介绍了光存储技术以及该技术的主要载体－光盘驱动器的结构及各部分的主要功能。在此基础上，建立了本文的研究对象－力矩器的数学模型，求得了力矩器自由振动响应的解，然后，对系统进行了仿真。 2. 研究了实际采集信号的特征，设计完成了信号调理任务的外围电路；实现了数据采集的信号匹配工作。 3. 讨论了如何实现基于虚拟仪器的参数测量，包括测量任务所涉及的软件、硬件以及算法。编写了基于虚拟仪器测量力矩器固有频率和阻尼比系统的软件。 4. 与传统仪器－动态测试仪测量所得的固有频率数据进行比较，以验证虚拟仪器测量的正确性。并根据测量数据，进行了测量系统分析，其测量误差不超过技术规范公差的1.63％。 本文结合工程振动的两种方法：解析方法和实验方法。解决了一个振动测量的问题。与此同时，对当代测试技术的发展方向－虚拟仪器的应用进行有益的探索。