摘要：電機轉速的測量與控制是現代工業生產和試驗過程中經常遇到的問題。利用光電的方法將轉速測量變為頻率測量，以及利用pid算法進行轉速控制足目前較為準確可靠的一種方法。采用美國國家儀器公司(ni)開發的labview圖形化設計軟件和elvis試驗平臺及其數據采集系統，設計了電機轉速測量與控制系統。經過多次檢驗測試，該系統能夠實現設計耳的。

    關鍵詞：虛擬儀器技術；labvif.yri電機轉速；測控系統

    中圖分類號：tm 30文獻標志碼：a文章編號：1673-6540（2010）07-0020-04

    近年來，隨著微型機技術的發展，電機性能測試也逐漸由傳統的手動操作被計算機所取代，并向著網絡化、智能化方向發展。本文利用虛擬儀器技術，設計出一種新型電機轉速測控系統。虛擬儀器是現代計算機和儀器技術深度結合的產物，由計算機、相應的硬件和專用軟件構成，是計算機硬件資源、儀器與測控系統硬件資源和虛擬儀器軟件資源的有效結合。

    labview是一種圖形化的編程語言，包含了豐富的功能函數庫，視為一個標準的數據采集和儀器控制軟件。labview集成了可滿足gpib、vxi、rs - 232和rs - 485協議的硬件及數據采集卡通信的全部功能，還內置了便于應用tcp/ip、activex等軟件標準的庫函數。用labview軟件設計的程序包括前面板和框圖程序兩都分。labview可產生獨立運行的可執行文件，是一個真正的32位編譯器。

    該設計旨在運用i,abvif,w 8.5和相關硬件設計一個電機轉速測量系統，該系統能夠實現電機轉速的測量和實時顯示，且界面友好。其框圖如圖1示。

    基于虛擬儀器的電動機轉速測量系統的硬件系統由轉速編碼器模塊和ni elvis平臺兩部分組成。

    本文中硬件系統的設計采用轉速編碼器測量直流電機的轉速。轉速編碼器由光電傳感器模塊，以及固定在直流電機軸上刻有一個凹槽的碼盤組成。其中光電傳感器模塊內部有一個發光二極管及一個光敏三極管。

    直流電機每轉動一圈，凹槽對準光源一次，光敏三極管的射極輸出一個正脈沖電壓，通過測量相鄰兩個脈沖間的時間間隔即周期，可得到直流電機轉動一圈所用的時間，直流電機的轉速為該數值的倒數乘以60。

    (i)轉速測量軟件系統的界面實現。

    實現電機轉速測量系統的軟件界面如圖2所示，界面分為控制區和顯示區兩部分。控制區主要用于物理通道選擇設置、電機控制電壓設置，以及運行停止的控制；顯示區主要用于信號、數據處理結果的顯示。

   

    (2)轉速測量軟件系統的框圖程序。

    電機轉速測量軟件系統的框圖程序如圖3所示，包括數據采集與顯示、電壓調節、數據處理、結果最示等。

    該轉速測量系統的分析對象是電機轄速。這些轉速是經過傳感器產生脈沖，經由數據采集模塊采集，再經數據處理后生成的結果值。因此，首先需要有數據采集與顯示模塊，該模塊的主要任務是將傳感器所產生的脈沖串進行采集，并以一定的形式在界面上顯示出相應的波形圖；然后程序從選擇物理通道開始，設定一定采樣的樣本率與頻率對該通道進行電壓脈沖信號的采集；最后，將采集的結果數組一方面通過波形圖表控件顯示出相應的波形，另一方面將其送人數據處理模塊。