一种新型舵机测试试验平台制造技术

本发明专利技术公开了一种新型舵机测试试验平台，包括：依次连接的上位机、运动控制箱和电机驱动模块箱；所述运动控制箱与待测试舵机的传感器系统连接；所述电机驱动模块箱与所述待测试舵机的电机及编码器连接；所述上位机用于发送指令和接收数据，并展示测试数据。该试验平台用上位机来进行人机交互，可以兼容多种程序语言进行软件程序开发，操作简便灵活且空间占用面积小。另外该试验平台可满足测试的实时性、可编程、多轴控制、便于扩展通道等要求。其采用模块化的手段，既能测试EHA的性能，也可以测试EMA的性能，测试效率高，平台通用性强。

A new test platform for steering gear

【技术实现步骤摘要】
一种新型舵机测试试验平台
本专利技术涉及伺服作动器
，特别涉及一种新型舵机测试试验平台。
技术介绍
舵机是飞行控制系统的重要组成部分，也是飞行器的位置伺服元件，其功能是在负载条件下，克服复杂空气气动载荷，将控制指令转化为舵面的偏转角度，进而实现飞行器的姿态控制，因此舵机工作性能的优劣直接影响飞行器的飞行品质和安全。随着飞行器的运载能力需求不断提高，所需伺服作动系统的功率输出要求也越来越高。目前飞行器大功率伺服作动系统正在由传统液压阀控形式向功率电传形式发展，功率电传(PowerByWire，PBW)作动系统相比于传统液压阀控作动系统具有高效、可靠性高和便于后期维修的优势。在众多航空航天应用中，功率电传作动系统取代传统液压阀控作动系统已成为一个必然趋势。由于它具有许多突出优势，在其他领域也有大量应用，如航海中的舰船、民用工程机械设备等，功率电传作动系统的使用范围广泛，发展潜力巨大。功率电传系统比液压伺服系统的体系更完善，内容更充实，具体表现在其核心部件的不同。功率电传作动器主要有两种形式，分别是电动静液作动器(Electro-HydraulicActuator,EHA)和机电作动器(Electro-MechanicalActuator,EMA)。不同于液压伺服系统，EHA用电力电子单元对电机速度进行控制，从而改变泵的输出压力和流量，最终实现作动位移量的调节。而与EHA相比，EMA内部只有机械结构，没有液压回路，这就使其具有结构简单紧凑、效率高、易于维护等诸多优点。液压泵输出流量既可通过调节斜盘倾角改变，也可通过调节主轴转速改变，根据流量的改变方式可将EHA分为三种类型：定排量变转速电静液作动系统(EHAwithFixedPumpandVariableMotor，EHA-FPVM)、变排量定转速电静液作动系统(EHAwithVariablePumpandFixedMotor，EHA-VPFM)、变排量变转速电静液作动系统(EHAwithVariablePumpandVariableMotor，EHA-VPVM)。针对设计出来的高性能新型舵机，其性能测试尤为重要。因为新型舵机与现有舵机结构不同，目前已有的舵机测试实验平台不仅体型笨重，占地面积较大，且接线较为复杂，无法满足新型舵机的测试需求。为顺利完成新型舵机的原件及系统性能测试，设计出一套测试效率高，通用性强的测试系统非常重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新型舵机测试试验平台，可测试由EHA和EMA组成的新型舵机，该新型舵机属于变排量定转速的电静液作动器。新型舵机测试试验平台既可以测试EHA的性能，也可以测试EMA的性能，测试效率高，平台通用性强。本专利技术实施例提供一种新型舵机测试试验平台，包括：依次连接的上位机、运动控制箱和电机驱动模块箱；所述运动控制箱与待测试舵机的传感器系统连接；所述电机驱动模块箱与所述待测试舵机的电机及编码器连接；所述上位机用于发送指令和接收数据，并展示测试数据。进一步地，所述运动控制箱包括：运动控制中央处理器、I/O板卡、信息采集板卡和供电模块；所述运动控制中央处理器用于接收所述上位机下发的指令和向所述上位机反馈测试数据；所述信息采集板卡与待测试舵机的传感器系统连接，采集多种传感器数据；所述传感器系统包括：旋转变压器、位移传感器、压力传感器、液位传感器和温度传感器；所述运动控制中央处理器通过所述I/O板卡与所述电机驱动模块箱连接，用于输出电机控制指令和获取编码器的反馈信息；所述运动控制中央处理器通过所述I/O板卡与所述待测试舵机的电磁阀连接，用于控制模式阀；所述供电模块集成在运动控制箱内，统一给运动控制箱供电。进一步地，所述运动控制中央处理器以控制芯片为核心，通过RS232或以太网与所述上位机连接实现通讯。进一步地，所述电机驱动模块箱内置电机驱动模块和转接板；所述电机驱动模块箱内将强电和弱电隔离开来，防止彼此干扰；从所述电机驱动模块箱出来的转接线连到待测舵机的电机上；装在电机上的编码器反馈速度信号给所述电机驱动模块箱，再反馈至运动控制箱上的运动控制中央处理器。进一步地，将所述运动控制箱和电机驱动模块箱集成在控制柜中；所述控制柜外侧设有开关指示灯、电源接口和多个航空插座接口；所述电源接口用于连接220V电源；所述多个航空插座接口分别为：所述信息采集板卡与所述待测试舵机的传感器系统连接的接口；所述电机驱动模块箱与所述待测试舵机的电机连接接口；所述电机驱动模块箱与所述待测试舵机的编码器连接接口；所述I/O板卡与所述待测试舵机的电磁阀连接接口；所述控制柜底板还设有可锁止的滑轮。本专利技术实施例提供的一种新型舵机测试试验平台，采用模块化的手段，通用性强，可测试范围广。用上位机来进行人机交互可以兼容多种程序语言进行软件程序开发，操作简便灵活且空间占用面积小。。可满足测试的实时性、可编程、多轴控制、便于扩展通道等要求。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术实施例提供的新型舵机测试试验平台的连接示意图。图2为本专利技术实施例提供的运动控制箱的结构框图。图3为本专利技术实施例提供的新型舵机测试试验平台整体结构示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。参照图1所示，本专利技术实施例提供的新型舵机测试试验平台，包括依次连接的上位机1、运动控制箱2和电机驱动模块箱3；其中：运动控制箱2与待测试舵机的传感器系统连接；电机驱动模块箱3与待测试舵机的电机及编码器连接；上位机1用于发送指令和接收数据，并展示测试数据。如图2所示，该运动控制箱2包括：运动控制中央处理器21、I/O板卡22、信息采集板卡23和供电模块24；运动控制中央处理器21用于接收上位机1下发的指令和向上位机反馈测试数据；信息采集板卡23与待测试舵机的传感器系统连接，采集多种传感器数据；该传感器系统包括：旋转变压器、位移传感器、压力传感器、液位传感器和温度传感器；运动控制中央处理器21通过I/O板卡22与电机驱动模块箱3连接，用于输出电机控制指令和获取编码器的反馈信息；运动控制中央处理器21通过I/本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型舵机测试试验平台，其特征在于，包括：依次连接的上位机(1)、运动控制箱(2)和电机驱动模块箱(3)；/n所述运动控制箱(2)与待测试舵机的传感器系统连接；/n所述电机驱动模块箱(3)与所述待测试舵机的电机及编码器连接；/n所述上位机(1)用于发送指令和接收数据，并展示测试数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型舵机测试试验平台，其特征在于，包括：依次连接的上位机(1)、运动控制箱(2)和电机驱动模块箱(3)；
所述运动控制箱(2)与待测试舵机的传感器系统连接；
所述电机驱动模块箱(3)与所述待测试舵机的电机及编码器连接；
所述上位机(1)用于发送指令和接收数据，并展示测试数据。


2.如权利要求1所述的一种新型舵机测试试验平台，其特征在于，所述运动控制箱(2)包括：运动控制中央处理器(21)、I/O板卡(22)、信息采集板卡(23)和供电模块(24)；
所述运动控制中央处理器用于接收所述上位机下发的指令和向所述上位机反馈测试数据；
所述信息采集板卡(23)与待测试舵机的传感器系统连接，采集多种传感器数据；所述传感器系统包括：旋转变压器、位移传感器、压力传感器、液位传感器和温度传感器；
所述运动控制中央处理器(21)通过所述I/O板卡(22)与所述电机驱动模块箱(3)连接，用于输出电机控制指令和获取编码器的反馈信息；
所述运动控制中央处理器(21)通过所述I/O板卡(22)与所述待测试舵机的电磁阀连接，用于控制模式阀；
所述供电模块(24)集成在运动控制箱(2)内，统一给运动控制箱供电。


3.如权利要求2所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：付剑，郭团辉，韩旭东，付永领，张朋，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11