摘 要：敘述了驅(qū)動器測試系統(tǒng)特點(diǎn)，并給出了具體實(shí)施框圖、接口電路設(shè)計(jì)和軟件模塊設(shè)計(jì)。驅(qū)動器測試系統(tǒng)操作簡單快捷、功能強(qiáng)大，具有良好的交互性、可移植性和可擴(kuò)展性，是故障檢測中必備儀器。 關(guān)鍵詞：測試系統(tǒng);驅(qū)動器;故障診斷 [b][align=center]The design of driver test system Xiong zhen kai[/align][/b] Abstract: The paper recite the characteristic of the drive test system , take out material implementary chart , port circuit design and soft module design. The driver test system is simple and shortcut on operation, and powerful on function. It has favorable alternation, transplantable capability and patulous performance. The system is the necessary apparatus in fault detect. Key words: test system; driver; fault diagnosis 1.引言 　　交流調(diào)速系統(tǒng)通常選用IGBT脈寬調(diào)制驅(qū)動器，用以控制執(zhí)行電機(jī)作四象限運(yùn)行，從而滿足控制系統(tǒng)的高精度和高實(shí)時(shí)性要求。驅(qū)動器是控制系統(tǒng)中交流調(diào)速單元的核心部分，其質(zhì)量和性能直接影響整個(gè)控制系統(tǒng)的精度和性能。但是，在使用過程中，驅(qū)動器一旦出現(xiàn)故障，將影響整個(gè)控制系統(tǒng)的正常工作，因此，有必要設(shè)計(jì)研發(fā)出一種驅(qū)動器綜合性能測試系統(tǒng)，來快速排除故障，確?？刂葡到y(tǒng)性能品質(zhì)。 2.驅(qū)動器工作原理及測試系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn) [align=center] 圖1：驅(qū)動器調(diào)速系統(tǒng)原理框圖[/align] 　　驅(qū)動調(diào)速一般可以分為整流、直流保持、逆變和控制四部分，電流調(diào)節(jié)器對電流實(shí)際值與給定值進(jìn)行比較整定，速度調(diào)節(jié)器通過測速電機(jī)和轉(zhuǎn)子位置檢測得到速度實(shí)際值，對速度值進(jìn)行整定。 　　驅(qū)動器屬于大功率精密裝置，它可能和外界形成相互干擾，影響正常工作。在同一供電電源上的其它設(shè)備產(chǎn)生的噪聲信號通過輻射和電源傳導(dǎo)等方式也可能進(jìn)入驅(qū)動器，同時(shí)驅(qū)動器產(chǎn)生的高次諧波和電波噪聲也容易對電網(wǎng)和周邊設(shè)備產(chǎn)生影響。消除干擾，使設(shè)備正常工作是本系統(tǒng)一大特點(diǎn)，也是難點(diǎn)。設(shè)計(jì)中采用標(biāo)準(zhǔn)接地方式，并在驅(qū)動器前后端接入濾波裝置，電路中串入浪涌電流限制電路，有效避免相互干擾，使各測試信號量準(zhǔn)確可靠。 　　測試系統(tǒng)采用在線式或離線式兩種測試方法，軟件實(shí)現(xiàn)智能處理模塊功能，專家系統(tǒng)為測試問題提供解決方案。 3.驅(qū)動器測試系統(tǒng)硬件電路實(shí)現(xiàn) 　　該測試系統(tǒng)主要包括以計(jì)算機(jī)為核心的測控臺和安裝待測驅(qū)動器及模擬負(fù)載、專用測量儀器等設(shè)備的測試平臺。電路設(shè)計(jì)采用診脈式抗干擾、冗余設(shè)計(jì)，確保硬件設(shè)計(jì)準(zhǔn)確可靠。具體連接圖如下： [align=center] 圖2：驅(qū)動器測試系統(tǒng)連接圖[/align] 　　3.1啟動電路 　　啟動電路為被測驅(qū)動器提供工作電壓，電路中串入三個(gè)限流電阻，防止了浪涌電流。同時(shí)接觸器、熱繼電器和濾波器使提供的電壓質(zhì)量得到穩(wěn)定可靠的保證。上電過程中，只需控制計(jì)算機(jī)發(fā)出上電指令，接觸器動作，完成上電過程，實(shí)現(xiàn)安全可靠的“軟啟動”，啟動電路示意圖圖下。 [align=center] 圖3：啟動電路示意圖[/align] 　　3.2使能及檢測電路 　　為保證被測驅(qū)動器在可控狀態(tài)，對通過軟件界面，對被測驅(qū)動器脈沖使能和驅(qū)動使能進(jìn)行控制。同時(shí)，對使能狀態(tài)在顯示界面上顯示出來，使操作更直觀。 　　驅(qū)動器上電和使能通過串口來通訊，并通過串口實(shí)時(shí)檢測驅(qū)動器工作狀態(tài)。串口通訊選用通訊卡PCL745，通過差分輸入，具有較強(qiáng)抗干擾能力，并且不需添加232或485轉(zhuǎn)換模塊，直接能與ADAM模塊完成通訊。具體連接示意圖如下。 [align=center] 圖4：使能及檢測模塊連接圖[/align] 4.測試系統(tǒng)軟件特點(diǎn) 　　測試系統(tǒng)軟件按照軟件工程化要求編制，力爭做到功能強(qiáng)大、穩(wěn)妥可靠。同時(shí)軟件進(jìn)行擴(kuò)展，具備專家系統(tǒng)功能。 　　4.1人機(jī)交互界面 　　界面是測試系統(tǒng)的表現(xiàn)形式，是用戶進(jìn)行分析判斷的窗口。用戶可以設(shè)置自檢項(xiàng)和測試項(xiàng)，同時(shí)還可以進(jìn)行打印和故障診斷。在人機(jī)交互界面中對所要測試的項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)置，計(jì)算機(jī)向被測驅(qū)動器發(fā)出速度指令，通過專用接口和其它測試設(shè)備所得數(shù)據(jù)，測試軟件進(jìn)行在線分析比較，給出合格與否的結(jié)論，同時(shí)調(diào)用專家診斷知識庫的知識進(jìn)行故障診斷，并且給出故障的解決方案。人機(jī)交互界面模塊組成如下圖5。 [align=center] 圖5：人機(jī)交互界面模塊圖[/align] 　　4.2測試系統(tǒng)動態(tài)鏈接庫 　　測試系統(tǒng)動態(tài)鏈接庫采用標(biāo)準(zhǔn)訪問方式ODBC（Open Database Connectivity,開放數(shù)據(jù)庫連接），建立一組動態(tài)鏈接庫DLL，即驅(qū)動器基本信息庫和專機(jī)診斷知識庫。驅(qū)動器基本信息庫主要內(nèi)容是驅(qū)動器技術(shù)參數(shù)，專家診斷知識庫主要是對驅(qū)動器典型故障的分析，如果用戶需要擴(kuò)充專家診斷知識庫內(nèi)容，可以通過人機(jī)界面進(jìn)行添加。 　　4.2重要項(xiàng)目測試 　　4.2.1外部電流極限降低測試 　　在被測驅(qū)動器的XX端加上-10V電壓，速度控制器的過流監(jiān)控功能失去作用，根據(jù)電流降低特性曲線，可知最大輸出電流被限制在40%I[sub]max[/sub]。速度給定值設(shè)置為-5V，驅(qū)動使能打開3分鐘后再關(guān)上，測量檢測孔的波形，I[sub]ist[/sub]幅值應(yīng)為4+0.4V，“過流”指示燈不亮。電流降低特性曲線如圖6。 [align=center] 圖6：電流降低特性曲線[/align] 　　4.2.2I[sup]2[/sup]t監(jiān)控測試 　　I[sup]2[/sup]t功能通過對電流實(shí)際值的近似平方，其結(jié)果再進(jìn)行積分，如果電流實(shí)際值是額定值的1.1倍，積分器向負(fù)積分，否則向正積分。 　　具體測試選用測試功率板代替驅(qū)動器的功率模塊，關(guān)閉相應(yīng)開關(guān)，在XX端加上-1V電壓，由XX特性曲線可知最大輸出電流為100%’I[sub]max[/sub]。在此測試界面下，速度給定設(shè)置為-5V，驅(qū)動使能開，測W孔I[sub]ist[/sub]波形，把記錄數(shù)據(jù)輸入對應(yīng)單元，后臺軟件通過計(jì)算可以給出合格與否的結(jié)論（I[sub]ist[/sub]幅值下降最終趨向應(yīng)為1.1I[sub]N[/sub]，幅值最大保持時(shí)間T應(yīng)為 ）。 5.結(jié)束語 　　驅(qū)動器測試系統(tǒng)可對驅(qū)動器在離線和在線兩種狀態(tài)下進(jìn)行測試，測試系統(tǒng)可以幫助調(diào)試人員快速確定、了解調(diào)試或使用過程中驅(qū)動器狀態(tài)，并提出解決方案，操作簡單快捷，人機(jī)交互性好，系統(tǒng)遵循通用化、標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化設(shè)計(jì)原則，具有良好的交互性、可移植性和可擴(kuò)展性。本測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)完成，對驅(qū)動器的維修保養(yǎng)提供了極大便利，同時(shí)可便攜式驅(qū)動器測試系統(tǒng)也在研究設(shè)計(jì)中，不久將完成。 6.參考文獻(xiàn) 　　[1]于勁松等.美國軍用自動測試系統(tǒng)的發(fā)展趨勢[J]. 北京:測控技術(shù),2001,12（20） 　　[2]李行善等.自動測試系統(tǒng)集成技術(shù)[M]. 北京:電子工業(yè)出版社,2004 　　[3]孫續(xù).自動測試系統(tǒng)與可程控儀器[M]. 北京:電子工業(yè)出版社,1990