摘要：电机转速的测量与控制是现代工业生产和试验过程中经常遇到的问题。利用光电的方法将转速测量变为频率测量，以及利用pid算法进行转速控制足目前较为准确可靠的一种方法。采用美国国家仪器公司(ni)开发的labview图形化设计软件和elvis试验平台及其数据采集系统，设计了电机转速测量与控制系统。经过多次检验测试，该系统能够实现设计耳的。

    关键词：虚拟仪器技术；labvif.yri电机转速；测控系统

    中图分类号：tm 30文献标志码：a文章编号：1673-6540（2010）07-0020-04

    近年来，随着微型机技术的发展，电机性能测试也逐渐由传统的手动操作被计算机所取代，并向着网络化、智能化方向发展。本文利用虚拟仪器技术，设计出一种新型电机转速测控系统。虚拟仪器是现代计算机和仪器技术深度结合的产物，由计算机、相应的硬件和专用软件构成，是计算机硬件资源、仪器与测控系统硬件资源和虚拟仪器软件资源的有效结合。

    labview是一种图形化的编程语言，包含了丰富的功能函数库，视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。labview集成了可满足gpib、vxi、rs - 232和rs - 485协议的硬件及数据采集卡通信的全部功能，还内置了便于应用tcp/ip、activex等软件标准的库函数。用labview软件设计的程序包括前面板和框图程序两都分。labview可产生独立运行的可执行文件，是一个真正的32位编译器。

    该设计旨在运用i,abvif,w 8.5和相关硬件设计一个电机转速测量系统，该系统能够实现电机转速的测量和实时显示，且界面友好。其框图如图1示。

    基于虚拟仪器的电动机转速测量系统的硬件系统由转速编码器模块和ni elvis平台两部分组成。

    本文中硬件系统的设计采用转速编码器测量直流电机的转速。转速编码器由光电传感器模块，以及固定在直流电机轴上刻有一个凹槽的码盘组成。其中光电传感器模块内部有一个发光二极管及一个光敏三极管。

    直流电机每转动一圈，凹槽对准光源一次，光敏三极管的射极输出一个正脉冲电压，通过测量相邻两个脉冲间的时间间隔即周期，可得到直流电机转动一圈所用的时间，直流电机的转速为该数值的倒数乘以60。

    (i)转速测量软件系统的界面实现。

    实现电机转速测量系统的软件界面如图2所示，界面分为控制区和显示区两部分。控制区主要用于物理通道选择设置、电机控制电压设置，以及运行停止的控制；显示区主要用于信号、数据处理结果的显示。

   

    (2)转速测量软件系统的框图程序。

    电机转速测量软件系统的框图程序如图3所示，包括数据采集与显示、电压调节、数据处理、结果最示等。

    该转速测量系统的分析对象是电机辖速。这些转速是经过传感器产生脉冲，经由数据采集模块采集，再经数据处理后生成的结果值。因此，首先需要有数据采集与显示模块，该模块的主要任务是将传感器所产生的脉冲串进行采集，并以一定的形式在界面上显示出相应的波形图；然后程序从选择物理通道开始，设定一定采样的样本率与频率对该通道进行电压脉冲信号的采集；最后，将采集的结果数组一方面通过波形图表控件显示出相应的波形，另一方面将其送人数据处理模块。