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基于虚拟仪器的电动旋转台系统研究

专家
2013-03-12 15:04:50    评分

  介绍:

  本课题的目的是力求开发出一个能够精密控制,实现多方位调节的电动旋转台系统。电动旋转台在光学光路中有着非常广泛的应用。光学系统作为一种高精密系统,对实验器件的要求精度非常高。电动旋转台的开发不仅需要高精度的加工工艺,还需要精确的控制系统。电动旋转台需要满足光学尺度的测量,并且需要多自由度的控制。我们利用虚拟仪器高效便捷的控制能力,实现在光学尺度下电动旋转台的多自由度旋转。

  利用步进电机作为驱动马达带动旋转台的转动,利用光电对管进行旋转台实时位置的定位监测,由 LabVIEW 程序控制整个装置的运行,同时在后台实现数据分析和自动测控相结合的功能。步进电机作为执 行元件,广泛应用在各种自动化控制系统中。而虚拟仪器实际上是一个按照仪器功能需求组织起来的软硬件综合系统。虚拟仪器所涉及的数据采集和数字信号处理功能,为电动旋转台的自动化测控提供了强有力的技术支撑。我们将实现精密角度的控制,并应用在光学实验室实际测量中,这样可以比人为测量更精确。

  应用方案:

  本系统是以 LabVIEW 为核心的主要针对光学实验室中仪器的精确测量而研制的电动旋转台系统。如图1 所示为大孔径电动旋转台实物照片。

  


  对于本实验的实验原理如下:

  


  设定一个角度,使电机开始运转,当实际角度等于设定角度时,电机停止转动;当实际角度不等于设定角度,电机继续转动,直到与设定角度相等时停止。在实验室中,对于光学样品和光学镜片的旋转进行尽可能精确的测量。在试验中我们使用到了 PXI-6221 的数据采集卡,采集到的电压值通过换算得到器件旋转的角度,这样减少了认为的误差。

 

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关键词: NI     电动旋转台     虚拟仪器    

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