课程展示
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实验项目名称: 机电一体化课程
项目介绍:         本课程运用机电一体化实验平台进行教学。可让学生掌握直流电机控制、编码器原理、三轴运动平台的控制及常用伺服电机的控制方法。所有实验均采用虚拟仪器技术,通过LabVIEW编程,在基于NI PXI平台或NI ELVIS平台上完成自动控制、信号采集与分析实验,达到仿真实际操作的效果。
项目目的:         要求学生通过实践课程的学习,熟悉运动控制平台的操作,加深对各种电机运行基础知识与编码器、传感器的理解。
面向理论课程:
面向专业: 机电工程专业
开设地点:
仪器硬件设备
及软件环境:
美国NI PXIe-1073 机电一体化实验平台*3套
美国 NI ELVIS 平台*6套
定制型三轴运动控制平台 *1套
美国NI LabviEW 2012 虚拟仪器专用的图形化编程软件
美国NI VeriStand 2012 硬件在环、实时测试、高效仿真专业软件
泛华测控 NextCloud 基于云技术的工程教育平台
泛华测控 NextPad 工程实验平台
实验项目功能
及效果:
1、全自动雕刻机(不带刀仿真)
        NI LabVIEW软件和用于NI LabVIEW的NI SoftMotion模块,可对自定义运动控制应用程序进行图形化开发。用于NI LabVIEW的NI SoftMotion可帮助用户使用LabVIEW项目,配置各类运动轴设置、测试配置、调试电机、快速开发自定义运动应用程序。
        使用图形化开发工具, 设计自定义运动控制应用程序,得益于面向轨道生成、样条插值、位置、速度控制的功能 ,使用高级功能块API, 简化运动轨迹(motion profile)开发。
导入CAD文件
圆弧轨迹实验界面
        通过自定义编程,也可以使用LabVIEW对CAD文件.dxf信息进行解析,并提取相关的点数轨迹。
labvIEW解析出来的.dxf文档信息(包含走刀路线、各轴轨迹)
        导出的点数,再通过LabVIEW编程,做相应的值插补动作,操控电机,控制轴带动刀具,雕刻出CAD的样品。
2、三自由度运动控制试验(全比例仿真)
三轴运动控制平台
        通过该实验可让学生掌握三轴运动平台的控制及常用伺服电机的控制方法。该实验采用虚拟仪器技术,在基于NI PXI架构与三轴运动控制平台形成的三自由度运动控制实验。通过控制labvIEW编程,控制三路电机,分布对应运动平台的X\Y\Z三轴,以此达到让学生掌握三轴运动的控制方法。
3、电机空速器实验
        让学生掌握编码器的使用方法,了解编码器的工作原理。一般的编码器有A、B、Z三相输出。如单相联接,用于单方向计数,单方向测速。 A、B两相联接,用于正反向计数、判断正反向和测速。 A、B、Z三相联接,用于带参考位修正的位置测量。让学生熟悉正交编码器的电气特性,掌握如何使用NI DAQ卡实现编码器信号的采集,接线模式及方法,以及转速脉冲与实际物理量的对应关系。
4、经典电机控制实验
        LECT-1102是泛华专为全国高等院校《自动控制原理》实验课程所度身设计的配套实验套件。通过NI ELVIS与nextpad平台的紧密配合,学生与老师们可以完成学科相关的四个经典实验,完全掌握控制原理的基本概念、PID控制、模糊控制的特性研究及等。
        其包含的实验有:
 
光敏电阻亮度控制实验
热敏电阻温度控制实验
伺服电机位置控制实验
直流电机速度控制实验