学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于LabVIEW和PXI的城市轨道车辆转向架测试系统

作　者: 姜宏志
导　师: 魏伟
学　校: 大连交通大学
专　业: 车辆工程
关键词: 城市轨道车辆转向架虚拟仪器 LabVIEW PXI
分类号: U270.33
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 279次
引　用: 3次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着城市轨道车辆的迅猛发展，对其转向架性能的要求也越来越高。如何能够快速准确地测试转向架的性能成为城市轨道车辆发展的重要环节。为适应城市轨道车辆转向架测试中，测试参数众多、采集数据大等特点，本文研究和开发了一套基于虚拟仪器编程语言LabVIEW和PXI总线技术的城市轨道车辆转向架测试系统。城市轨道车辆转向架测试系统主要对加速度、应变和电压进行测试。本文在介绍测试系统硬件的基本功能和工作原理基础上，搭建起基于PXI总线测试技术的城市轨道车辆转向架测试系统的硬件架构，并对信号采集的基本工作过程作了深入分析。本文分析了城市轨道车辆转向架测试系统软件设计的特点，提出了基于单线程多卡耦合循环处理结构的软件整体架构，不仅保证了测试的可靠性而且成功解决了板卡间的协调运行问题；采用错误跟踪方法，实现了数据采样频率与测试系统整体性能的一致；应用双字节整数保存法优化了实时数据的存储，消除了硬盘存储瓶颈，大大减少了实时数据采集时的硬盘存储负荷，系统的整体运行效率得到显著的提高；将面向对象技术和“多层”体系结构引入到LabVIEW程序设计中，解决了信息管理等复杂问题，简化了程序编制，提高了系统的扩展性。实际应用证明，该测试系统在实时测试过程中具有很高的稳定性和可靠性，能够满足使用不同测试环境和测试目的的要求，使用方便、灵活，可以基本满足城市轨道车辆转向架测试的需要。

全文目录

第一章绪论  7-12
  1.1 课题的来源及意义  7
  1.2 虚拟仪器和LABVIEW  7-9
    1.2.1 虚拟仪器  8
    1.2.2 LabVIEW  8-9
  1.3 PXI与工业计算机(工控机)的比较  9-11
  1.4 本课题研究的主要内容  11-12
第二章系统的硬件架构  12-33
  2.1 系统的总体架构  12-13
  2.2 信号调理  13
  2.3 应变测试及其信号调理  13-23
    2.3.1 应变测量的电桥电路  13-21
    2.3.2 应变信号的调理  21-23
  2.4 加速度测试及其信号调理  23-25
    2.4.1 ICP加速度传感器简介  24
    2.4.2 加速度信号调理  24-25
  2.5 电压测量  25-26
  2.6 信号的A／D转换  26-29
    2.6.1 PXI-6070E和PXI-6071E工作原理  26-27
    2.6.2 PXI-6070E和PXI-6071E其他重要性能参数  27-29
  2.7 硬件之间的协调与控制  29-32
    2.7.1 硬件连接  29-30
    2.7.2 通道路由  30
    2.7.3 信号同步  30-31
    2.7.4 信号放大  31-32
  2.8 本章小结  32-33
第三章软件的整体设计  33-41
  3.1 实时测试子系统  33-34
  3.2 数据处理与回放子系统  34-35
  3.3 面向对象设计与系统的“三层”体系结构  35-40
    3.3.1 面向对象的图形化编程  35-37
    3.3.2 “三层”体系结构  37-39
    3.3.3 信息服务对象  39-40
  3.4 本章小结  40-41
第四章实时测试子系统的实现  41-61
  4.1 整体架构  41-47
    4.1.1 功能分析  41-42
    4.1.2 整体测试流程  42-43
    4.1.3 单线程循环架构  43-45
    4.1.4 系统的状态图  45-47
  4.2 测试初始化  47-49
    4.2.1 硬件设置  47-48
    4.2.2 出错设备的识别  48-49
  4.3 采样速率控制  49-54
    4.3.1 系统采样速率分析  49-50
    4.3.2 采样速率的动态控制  50-52
    4.3.3 采样速率调节算法  52-53
    4.3.4 一个重要问题  53-54
  4.4 数据存储  54-58
    4.4.1 数据存储方法分析  54-55
    4.4.2 双字节整数存储方法的实现  55-57
    4.4.3 数据动态存储的控制和实现  57-58
  4.5 数据处理与显示  58-59
  4.6 多采集卡的协调运行  59-60
    4.6.1 多卡耦合循环处理架构  59-60
    4.6.2 一个关键问题  60
  4.7 本章小结  60-61
第五章数据处理与回放子系统  61-66
  5.1 功能及特点  61-62
  5.2 整体架构  62-64
  5.3 数据处理流程  64-65
  5.4 本章小结  65-66
第六章测试结果及分析  66-71
  6.1 加速度测试结果与分析  66-67
  6.2 应变测试结果与分析  67-69
  6.3 信号采样频率  69-70
  6.4 本章小结  70-71
结论  71-72
参考文献  72-74
攻读学位期间发表论文  74-75
致谢  75

基于LabVIEW和PXI的城市轨道车辆转向架测试系统

内容摘要

全文目录

相似论文