自定义测控分析系统

构建专属的测试控制分析系统平台

自定义测控分析系统

自定义测控分析系统

构建专属的测试控制分析系统平台

完整的测试系统和丰富的输出组件,基于FPGA/DSP的实时控制系统。可根据用户现场要求,构建专属的测试控制分析系统平台。 极强的抗干扰能力,提高了系统的稳定性;特有的同步技术,优良的相位特性,保证了系统的实时性;支持多种控制模式,确保了系统的可靠性。 系统支持多种输入输出通道无限同步扩展,通过强大的上位机软件平台实时掌控全程状态,全系统自主可控。

控制模式

经典PID控制

提供经典的位置式PID、增量型PID控制。影响PID控制运行质量的关键因素是控制器参数的优化整定。系统配置软件中提供先进的PID参数优化模板。

控制模式

模糊控制

支持基于偏差及偏差发展趋势的参数自适应模糊控制器,实现对非线性系统的精确控制。

控制模式

状态空间控制

采用现代控制理论,比经典PID控制能处理更广泛的控制问题,包括线性系统和非线性系统,定常系统和时变系统,单变量系统和多变量系统。为实现满足苛刻性能指标的最优控制系统提供了有效途径。

控制模式

多点解耦控制

具备有效的解耦算法,解决大型结构静力试验中多点协调加载时各加载通道间存在的耦合问题,保证高加载精度和优秀的动态特性。

控制模式

硬件平台

结构形式 信号采集 信号输出 总线或数字通讯
标准机箱型

标准机箱型


自定义测控分析系统

19 英寸标准机箱设计,通用性强,可安装于标准机柜,适用于组建大规模、集中式测控系统。

标准机箱型

分布式


自定义测控分析系统

独立分布式模块设计,可通过以太网交换机(支持 IEEE 1588 高精度网络同步和 POE 供电)无限扩展,适用于控制对象空间分布广,需要远程协调同步的场景。

标准机箱型

坚固型


自定义测控分析系统

专为车载、机载、舰载等各种恶劣环境条件下测控需求而设计,防护等级最高可达 IP67,环境适应能力强,可在强振(10g 随机振动)、高冲击(100g)、宽温(-20℃ ~60℃)、高湿(90%RH)、电磁环境复杂等环境下使用。

标准机箱型

微型


自定义测控分析系统

低功耗、微型化设计,专用于战斗机、无人机、弹载等极端恶劣环境条件下且对仪器安装空间限制有极高要求的场合应用,抗冲击(1000g)、宽温(-55~80℃),外形尺寸:55mm×61mm×82mm(16通道)。

产品特点

准确测量

极强的抗干扰能力,保证了控制对象输出信号的精准测量。

DMA数据传送

控制状态采用DMA方式实时传送至上位机,保证了数据高速长期传送不死机、不漏码、稳定可靠。

优良的相位特性

系统采用具有优良相位特性的AD转换器,克服了Σ-ΔAD转换器吉布斯效应。

快速的控制响应

高速处理器硬件(DSP/FPGA)实时执行程序指令,将控制响应时间缩短到μs级。

并行工作

输入输出多通道并行同步工作。

安全可靠

紧急联控保护回路提高系统的安全系数,出现异常情况,实现快速及时停机。

软件平台

控制模式

完善的软件基础平台架构

● 软件完全独立自主研发,完整的基础架构,完善的软件生态环境。
● 开放式的模块化软件平台架构,提供各种自控单元(如PID、状态观察、模糊规则、特征参数模型、反馈线性化以及基本数学运算),用户可通过图形化编辑构建被控对象的专属控制系统。
● 软件具备仿真功能,通过系统辨识实现被控系统建模,在搭建控制系统的过程中,可以随时对其进行虚拟控制,获取各个关键节点的过程数据,对控制系统进行全方位的预演评估。
● 通过简单的指令构建复杂的耐久性测试方案。运行测试流程,并监控试样上各种物理量的发展情况。
● 满足试验前期的各种准备工作。如传感器通道校准、获取结构耦合特性、控制器特性的各类仿真图谱分析、控制参数优化。

丰富的分析功能

● 图谱展示: 趋势图、波形图、X-Y 记录仪、频谱图、棒图、仪表盘、数字表、表格、图片、模型、视频、报警日历、状态统计
● 幅值域分析: 统计分析、幅值分析
● 时域分析: 微积分、数字滤波、相关分析、虚拟计算、曲线拟合、重采样、协方差分析
● 频域分析: 频谱分析(自功率谱、自功率谱密度、互功率谱密度)、倒谱分析、逆谱分析、选带细化谱分析、频域微积分、倍频程分析、频响分析
● 声学分析: 声压分析、声强分析、声功率分析、声品质分析、声源定位
● 模态分析: 测力法模态、不测力法模态、纯模态、时域ODS、频域ODS
包络分析: 包络波形、包络谱
● 阶次分析: 整周期波形图、阶次谱、轴心轨迹、振动列表、极坐标、伯德图、轴心位置图、级联图、瀑布图
● 工程应用: 应变花计算、材料特性计算、残余应力计算、扭矩分析、轴功率分析、扭振分析、雨流计数、疲劳分析、小波分析、TPA 传递路径分析、冲击波形检测等

软件平台
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应用场景

大型结构载荷实验系统

大型结构载荷实验系统

● 协调同步控制分散于大型结构的多组加载装置
● 完美模拟飞行器、风电桨叶等大型结构复杂的极端受力状态
● 多物理量联合控制,多重安全机制,应对试验突发状况
车辆道路模拟控制

车辆道路模拟控制

● 自然路面试验的车辆状态数据采集
● 优化系统模型、输出理想的激励
● 试验结果的精度评估
燃油供给系统控制

燃油供给系统控制

燃油泵转速、泄流阀开度联合控制,对燃油流量的精准控制。具备超压安全保护,当喷嘴面积、喷注压力等参数阶跃变化时快速补偿
光伏发电日光跟踪控制

光伏发电日光跟踪控制

控制太阳能电池板组件跟踪阳光角度,使太阳能电池与阳光入射角保持垂直,以达到光能最大获取率
风力发电机

风力发电机

偏航控制
● 风电机组偏航系统控制,使风轮正对主风向
● 风速过大自动侧风控制
● 自动解缆控制以及偏航刹车阻尼控制
变桨控制
● 调整叶片角,稳定风机的电力速度
● 通过空气动力制动的方式使风机安全停机
● 变桨系统备用电池状态监测
机械手臂控制

机械手臂控制

● 针对不同结构和自由度的机械臂,快捷组装控制器硬件和制定控制策略,快速达到近乎定制的效果
● 经典的三重闭环反馈+前馈伺服控制,既有高稳态精度和强抗干扰能力,又具有优良的动态响应
● 可对机械臂关节柔性特征进行建模及辨识。将非线性控制策略与经典控制策略结合,考虑每个关节独特的柔性特征,充分让现代控制理论在实践中起到重要的作用

应用案例

天津某公司电机空载测试辅助集成控制装置项目


根据某研究中心新能源汽车试验室的需求,开发了一套电机及控制器空载测试辅助集成测控系统。该系统可完成对汽车电机CAN信号、温箱、盐雾箱、冷水机、电源等试验设备的RS485信号的读取和记录,同时可通过上位机软件对被测电机CAN接口和其他试验设备的RS485接口进行参数配置和状态控制,实现多个系统的协同运行,帮助用户快速完成电机及控制器空载状态下环境试验项目测试。


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