基于labview的衛(wèi)星通信天線(xiàn)伺服控制系統(tǒng)

基于labview的衛(wèi)星通信天線(xiàn)伺服控制系統(tǒng)

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1、重慶大學(xué)工程碩士學(xué)位論文基于Labview的衛(wèi)星通信天線(xiàn)伺服控制系統(tǒng)碩士研究生:駱群指導(dǎo)教師:梁山教授兼職導(dǎo)師:吳利民高工工程領(lǐng)域:控制工程重慶大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院二OO七年十月EngineeringMasterDegreeDissertationofChongqingUniversityServoControlSystemofSatlelliteCommunicationAntennaBaseonLabviewMasterDegreeCandidate:LuoQunSupervisor:Associa

2、teProf.LiangShanPluralisticSupervisor:SeniorEngineerWuLiminSpecialty:ControlEngineeringCollegeofAutomationChongqingUniversityOct.2007摘要本課題主要針對(duì)某型衛(wèi)星天線(xiàn)伺服系統(tǒng)在跟蹤控制方面存在的一些不足,應(yīng)用單片機(jī)和虛擬儀器技術(shù),設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)一個(gè)基于Labview的衛(wèi)星天線(xiàn)伺服控制系統(tǒng)。作為儀器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合的虛擬儀器技術(shù)為測(cè)試工程師帶來(lái)了良好的解決方案。利用虛擬儀器技術(shù),只需

3、將需要測(cè)量的信號(hào)通過(guò)I/O接口設(shè)備采集后送入計(jì)算機(jī),再利用虛擬儀器開(kāi)發(fā)工具和計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析、處理和保存功能以及顯示器的顯示能力,就能設(shè)計(jì)出一個(gè)滿(mǎn)足專(zhuān)門(mén)測(cè)試需求的虛擬儀器系統(tǒng)。本課題設(shè)計(jì)的衛(wèi)星天線(xiàn)伺服控制系統(tǒng)結(jié)合了虛擬儀器技術(shù)和軟件編程技術(shù)。通過(guò)單片機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將被測(cè)信號(hào)采集到主控計(jì)算機(jī)內(nèi),以美國(guó)NI公司的圖形化虛擬儀器編程環(huán)境Labview7.0為開(kāi)發(fā)工具,將所有硬件整合為一個(gè)功能完善的虛擬儀器自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量和分析,并將結(jié)果輸出到屏幕,從而完成整個(gè)測(cè)試過(guò)程。圍繞實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星天線(xiàn)伺服控制系統(tǒng)各

4、種功能,對(duì)天線(xiàn)伺服系統(tǒng)的工作原理和儀器各項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了研究,重點(diǎn)對(duì)虛擬儀器技術(shù)進(jìn)行了深入的闡述。同時(shí)針對(duì)本文應(yīng)用的虛擬儀器技術(shù)進(jìn)行了充分的說(shuō)明。在控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)中,介紹了單片機(jī)及其外圍電路構(gòu)成的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的原理,并詳述了Labview環(huán)境下的串口通訊的實(shí)現(xiàn)方法,從而設(shè)計(jì)了一種Labview環(huán)境下用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,PC機(jī)為上位機(jī),二者之間通過(guò)串口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)中,在對(duì)虛擬儀器各功能模塊程序設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)算法進(jìn)行詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)天線(xiàn)的信息處理和控制功能。經(jīng)

5、功能測(cè)試和性能分析,設(shè)計(jì)的基于Labview的衛(wèi)星天線(xiàn)伺服控制系統(tǒng)能達(dá)到要求。由于傳統(tǒng)的測(cè)試系統(tǒng)只能在本地進(jìn)行監(jiān)控和結(jié)果輸出,本文研究的虛擬儀器系統(tǒng)運(yùn)用了NI的內(nèi)部技術(shù)RemotePanels使得整個(gè)系統(tǒng)具備了網(wǎng)絡(luò)功能,從而使整個(gè)系統(tǒng)成為一個(gè)遠(yuǎn)程虛擬儀器系統(tǒng)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò),用戶(hù)可以在任何地點(diǎn)通過(guò)瀏覽器對(duì)伺服系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控,比較容易地獲得測(cè)試結(jié)果。最后,總結(jié)出作者在系統(tǒng)設(shè)計(jì)調(diào)試時(shí)所遇到問(wèn)題、解決措施和個(gè)人心得體會(huì),并且對(duì)本系統(tǒng)的應(yīng)用前景及實(shí)際意義也進(jìn)行了分析與展望。關(guān)鍵詞:Labview,網(wǎng)絡(luò),數(shù)據(jù)采集,單片機(jī),伺服

6、控制ABSTRACTThistopicmainlyaimsatsomeinsufficienceofsatelliteantennaservosystemwhichexistsinthefollow-upcontrolaspect.Usingmonolithicintegratedcircuitandvirtualinstrumenttechnology,theServocontrolsystemofsatlellitecommunicationantennabaseonLabviewisdesigned.T

7、hevirtualinstrumenttechnology,combiningwiththeinstrumentaltechnologyandcomputertechnology,provideawonderfulsolutionfortestingengineers.Usingthevirtualinstrumenttechnology,theonlythingwehavetodoistosendthesignalsthatneedtobemeasuredintocomputersviaI/Ointerfa

8、cedevices.ThenutilizingVIdevelopingtoolsandthepowerfulfunctionsofcomputertoanalyze,processandsavedata,aswellasthedisplayabilityofmonitor.AVIsystemthatmeetsspecialrequestfortestingisdesigned.ASatelliteA

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