基于Lab VIEW虚拟仪器技术的减震器测试及其网络化测控系统的研究

摘要

减震器是关系到车辆行驶平顺性、乘坐舒适性和操作稳定性等多种使用功能的关键部件。因此减震器的性能测试是减震器生产中一项十分重要的工作。运用虚拟仪器技术组建减震器测试系统，是减震器测试技术发展的一个新途径。 本文研究的减震器虚拟仪器测试系统引入直线电机作为激振试验装置，以美国NI公司的PXI总线机箱以及安装在其中的数据采集卡为硬件核心，采用该公司的图形化虚拟仪器开发环境LabVIEW8.2 为软件核心，开发出一个测试功能较为完善的自动化测试系统。同时在本地化测试的基础上，该测试系统还具有网络功能，通过Internet或Intranet，用户可以在任何地点通过浏览器或客户端程序对测试系统进行监控，且能方便地得到测试结果。研究重点为： 1.减震器数学模型的建立以及仿真。 2.减震器测试系统的软硬件设计。 3.测控系统的网络化。 文中分别建立了动力学模型和结构参数化模型，利用Lab VIEW中formula node节点方式对减震器的阻尼特性进行仿真，分别绘出了示功图（力-位移）和速度特性曲线(力-速度)，包括纯阻尼模型和非纯阻尼模型。 激振装置直线电机的控制系统采用直线光栅反馈的全闭环控制，具有极高的控制精度和高速运动特性。数据采集设备采用了美国NI公司的PXI总线的数据采集卡，自带驱动程序。编程环境采用图形化开发软件Lab VIEW。 测试数据保存为Excel表格形式。数据回放是从文件中取出数据并按要求经过处理后在graph中显示，在不同面板中数据传递采用全局变量的方式。该测试系统采用两种方法实现数据的网络传输：Data Socket技术和远程面板访问技术。 根据目前我国摩托车减震器所适用的行业标准，本文分别对125型减震器和100型减震器进行了静摩擦力测试、示功特性和速度特性测试。除了一般用正弦信号作为激振信号外，还进行了三角波激振测试。测试结果较好地反应了减震器的性能。 该测试系统为自动测试系统，由用户控制运行的开始和终止。在测试过程中，用户可以查看各数据曲线图，人机交互界面友好。