专利名称：运动控制系统实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子实验装置，尤其涉及一种运动控制系统实验装置。
背景技术：
运动控制系统是以电机为控制对象所实现的机械运动自动控制，是工业自动化领 域的重要分支，具有很强的应用背景。“运动控制系统”是我国高校工科自动化类的专业课 程，涉及的知识领域包括控制技术、计算机应用技术、电力电子技术等，具有很强的综合性。 因此，该课程的实践教学是帮助学生更加直观，更加深入地掌握理论知识，锻炼动手能力， 培养研究和创新能力的重要环节。而实践教学中所用到的实验装置，是为了达到上述教学 目的的重要教学平台。现有技术的“运动控制系统”实践教学的传统实验装置结构设计不灵活，只能满足 简单的演示实验，而没有实际应用的条件，功能单一，无法在此装置上做二次开发和应用， 不能够满足教学和实践的双重目的。
实用新型内容针对上述缺陷，本实用新型提供一种运动控制系统实验装置，包括主控挂箱，包括母面板以及嵌入在所述母面板上的子面板，所述子面板上设置有 用于设置实验电机运行参数的设置模块，所述母面板上设置有用于根据所述设置模块发送 的所述实验电机运行参数以及预置的电机控制算法生成脉宽调制信号的主控制模块，所述 设置模块与所述主控制模块连接；所述母面板上还设置有用于获取所述电机控制算法并发 送给所述主控制模块的调试接口；功率挂箱，设置有用于获取所述脉宽调制信号的脉宽调制信号接口，用于将所述 脉宽调制信号转换成电机驱动信号的功率电路处理模块，以及用于输出所述电机驱动信号 的电机驱动信号接口；实验机组，包括所述实验电机，所述实验电机与所述电机驱动信号接口连接以在 所述电机驱动信号的作用下运转；底柜，与所述主控挂箱、所述功率挂箱及所述实验机组连接，所述底柜包括用于为 所述主控挂箱和所述功率挂箱提供电源的电源柜、用于为所述实验机组的实验电机提供励 磁电压和负载电阻的变阻器柜，以及用于对所述实验机组的实验电机进行加载控制的加载 控制柜。如上所述的运动控制系统实验装置，其中，所述主控挂箱与所述功率挂箱分体设置。如上所述的运动控制系统实验装置，其中，所述母面板上还包括网络接口和设置 有远程控制模块的CPU板，所述网络接口与所述远程控制模块连接，所述CPU板与所述主控 制模块连接。如上所述的运动控制系统实验装置，其中，所述主控挂箱的所述母面板与所述子面板分体设置。如上所述的运动控制系统实验装置，其中，所述功率电路处理模块设置有用于显 示功率电路组成的显示面板，且所述显示面板上设置有内嵌式数字仪表。如上所述的运动控制系统实验装置，还包括，用于固定所述主控挂箱和所述功率 挂箱的挂箱导轨，所述挂箱导轨包括上导轨、下导轨以及支撑在两者之间的左立柱和右立 柱，所述上导轨和所述下导轨上分别形成有用于容纳所述主控挂箱和所述功率挂箱的凹 槽；其中，所述凹槽的两个侧壁设置为弧形，所述左立柱和所述右立柱上设置有用于容纳导 线的导线架。如上所述的运动控制系统实验装置，其中，所述底柜还包括底柜盖板，所述底柜盖 板上设置有用于卡合所述底柜的插片。本实用新型提供的运动控制系统实验装置，由于主控挂箱上设置有调试接口实验 者可通过该调试接口用于将自己编写的电机控制算法载入主控制模块，从而进行自己算法 的调试、验证及该运动控制系统实验装置的新功能开发，使得该运动控制系统实验装置具 有良好的功能扩展性和兼容性，实现了该装置的二次开发和应用，满足了教学和实践的双 重目的。
图1为本实用新型运动控制系统实验装置一实施例的结构示意图。图2为本实用新型运动控制系统实验装置一实施例的主控挂箱的主视图。图3为本实用新型运动控制系统实验装置一实施例的主控挂箱的俯视图。图4为本实用新型运动控制系统实验装置一实施例的功率挂箱的主视图。图5为本实用新型运动控制系统实验装置一实施例的功率挂箱的俯视图。图6为本实用新型运动控制系统实验装置又一实施例的主视图。图7为本实用新型运动控制系统实验装置又一实施例的主控挂箱的主视图。图8为本实用新型运动控制系统实验装置又一实施例的主控挂箱的俯视图。图9为本实用新型运动控制系统实验装置的上导轨结构示意图。图10为本实用新型运动控制系统实验装置的导线架的结构示意图。图11为本实用新型运动控制系统实验装置的底柜盖板的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本实用新 型的技术方案进行清楚、完整地描述。图1为本实用新型运动控制系统实验装置一实施例的结构示意图。图1所示的本 实用新型运动控制系统实验装置的一实施例为支持本地实验功能的运动控制系统实验装 置。如图1所示，该运动控制系统实验装置包括主控挂箱1、功率挂箱2、实验机组3以及底 柜4，具体结构为主控挂箱1，包括母面板11以及嵌入在母面板11上的子面板12，子面板12上设 置有用于设置实验机组3的实验电机运行参数的设置模块，母面板11上设置有用于根据该 设置模块发送的实验电机运行参数以及预置的电机控制算法生成脉宽调制信号的主控制模块，该设置模块与该主控制模块连接；母面板11上还设置有用于获取电机控制算法并发 送给主控制模块的调试接口 JTAG ；功率挂箱2，设置有用于获取该脉宽调制信号的脉宽调制信号接口 PWM，用于将脉 宽调制信号转换成电机驱动信号的功率电路处理模块，以及用于输出电机驱动信号的电机 驱动信号接口 a、b及c;实验机组3，与电机驱动信号接口 a、b及c连接以在电机驱动信号的作用下运转；底柜4，与主控挂箱1和功率挂箱2连接，底柜4包括用于为主控挂箱1和功率挂 箱2提供电源的电源柜41。图2为本实用新型运动控制系统实验装置一实施例的主控挂箱的主视图，图3为 本实用新型运动控制系统实验装置一实施例的主控挂箱的俯视图，下面结合图2和图3对 主控挂箱1进行详细说明。在上述实施例的运动控制系统实验装置中，如图2所示，主控挂箱1拆分为母面 板11和子面板12，母面板11和子面板12上均绘有电路示意图，并提供接线端子和测试端 子。母面板11上设置的主控制模块13是该运动控制系统实验装置的控制机构。即根据不 同的实验电机和电机控制算法，控制功率挂箱2的功率电路处理模块，以实现期望的控制 效果。该主控制模块13内嵌有微控制器(MCU)、数字信号处理器(DSP)、复杂可编程逻辑器 件(CPLD)或现场可编程门阵列(FPGA)，均是目前主流的数字电路核心控制器。母面板11上开设有接口外露孔。如图3所示，主控制模块13通过螺钉直接安装 在主控挂箱1的母面板11背面的螺柱上，焊接在该主控制模块13上的功能接口可以通过 外露孔外露于母面板11的表面成为母面板11上的功能接口。该功能接口包括脉宽调制信 号接口 PWM，该脉宽调制信号接口 PWM是主控挂箱1与功率挂箱2的信号连接接口，该脉宽 调制信号接口用于向功率挂箱2提供主控制模块13生成的脉宽调制信号，功率挂箱2上也 设有对应的脉宽调制信号接口 PWM，与该主控挂箱1的脉宽调制信号接口 PWM连接，用于获 取脉宽调制信号。该功能接口还包括调试接口 JTAG，该调试接口 JTAG用于实验者将自己编 写的电机控制算法载入主控制模块13、无障碍地控制主控制模块13，从而进行自己算法的 调试、验证及该运动控制系统实验装置的新功能开发。在上述实施例的运动控制系统实验装置中，母面板11上还可开设其他功能接口， 例如反馈信号接口，该反馈信号接口也作为主控挂箱1与功率挂箱2的连接接口，用于与 功率挂箱2上对应设置的反馈信号接口连接，获取来自功率挂箱2的反馈信号；串行通讯接 口，用于连接上位机，实验者可以通过母面板11上的串行通讯接口将运动控制系统实验装 置与上位机连接，借助与之配套的上位机软件操作环境，完成演示型、验证型系统实验，实 验者还可使用上位机通过该串行通讯接口收发调试数据，协助完成本地实验；控制器局域 网通讯接口 CAN，用于连接CAN总线，实现该运动控制系统实验装置与控制器局域网通讯设 备的连接。母面板11上除设置有以上功能接口外还可包括以下元件示波器测量端子，方便 实验者利用示波器测量电机控制算法运行时生成的控制信号波形，包括α轴电流波形测 量端子I α、β轴测量电流波形端子I β、磁链角波形测量端子Ψ α和Ψ β，帮助实验者更 好判断算法的运行效果；程序运行/停止指示灯，用于提示本地实验者电机控制程序处于 运行或停止的状态；远程加载控制接口，用于当底柜4的加载控制柜43包括远程加载控制接口时，即支持远程加载功能时，与该加载控制柜的远程加载控制接口连接，实现制动器对 实验机组3的远程加载控制；霍尔传感器接口，用于连接通过霍尔传感器进行电机测速的 实验机组3 ；光电编码盘接口，用于连接通过光电编码盘进行电机测速的实验机组3 ;“0N/ OFF”按键，用于控制整个主控挂箱1内部电路板的电源通断；保险座，其内安装有保险丝， 用于在MV电源发生短路时保护主控挂箱1内部电路板；2个电源输入接口，用于连接功 率挂箱面板上的MV电源输出接口，为主控挂箱1内部的电路板提供电源；2个电源输出接 口，用于连接其他24V电源供电设备，将电源柜41上的24V电源转接到其他设备上，这种电 源的接入方式更加方便、简捷，有助于多个挂箱的电源连接。母面板11与子面板12的组合构成主控挂箱1。子面板12的设置模块上可设置有 转速仪表板，用于显示通过设置模块设置的实验电机转速和实验电机的实际转速。在上述 实施例中，实验者可通过设置模块上的旋钮及按健选择实验电机种类及相应的电机控制算 法。如图2中所示，设置模块上设置有给定转速旋钮，用于设定实验电机运行转速；给定 转速数字仪表，用于显示实验者设定的给定转速值；实际转速数字仪表，用于显示实验电机 当前的实际转速，实验者通过对比上述两块数字仪表的转速值可以更加直观的了解当前的 电机控制算法对电机转速控制的精确程度；压频比设定旋钮V/F，用于设定当前电机控制 算法中的压频比值。上述旋钮式的设定方式更加方便实验者在实验进行时改变相应的设定 值，观察实验电机的动作反映。此外，设置模块上还可设置有用于选择当前的实验电机种类的电机选择旋钮，上 述实施例的运动控制系统实验装置可以支持多种实验电机，包括他励直流有刷电机、无刷 直流电机、交流异步电机以及永磁同步电机；算法选择旋钮，用于选择与实验电机相对应的 电机控制算法；运行/停止开关，用于控制实验者所选择的电机控制算法的运行与停止；错 误指示灯，如果实验者选择的实验电机种类与电机控制算法不能对应，在运行电机控制算 法时，设置在运行/停止开关上方的错误指示灯会亮起提醒实验者，同时算法运行操作不 会生效。图4为本实用新型运动控制系统实验装置一实施例的功率挂箱的主视图，图5为 本实用新型运动控制系统实验装置一实施例的功率挂箱的俯视图。下面结合图4和图5，对 本实用新型运动控制系统实验装置一实施例的功率挂箱2进行详细说明。功率挂箱2内部设置有功率电路处理模块，如图5所示，该功率电路处理模块包括 信号调理板22、智能功率模块板23、整流板21以及接口板M。信号调理板22以及接口板 24通过螺钉直接安装在功率挂箱2的显示面板背面的螺柱上；智能功率模块板23与整流 板21并排架装在信号调理板之上，各电路板间的信号通过电缆连接。功率挂箱2的显示面 板上标示的引出端主要包括两类一类是用于与该运动控制系统实验装置的其它部分连接 的接线端子；一类是用于观测各重要信号实时波形的测试端子。详细说明如下信号调理板22对智能功率模块板23上传感器输出的检测信号进行整形，并通过 数码管进行显示。如图4所示，功率挂箱2的显示面板上安装有5个调理信号测量端子以 及4块数字仪表，它们来源于信号调理板22。优选地，该数字仪表为内嵌式数字仪表。调理 信号测量端子的测量信号包括主功率电路中的线电流值Ia和Λ，线电压值Uab和Ubc以及 测量地(GND)。上述测量信号经过信号调理板22的整形之后，通过内部电缆连接到功率挂 箱2的显示面板的测量端子上，这些测量端子的安装使实验者可方便地通过示波器观察这些重要检测信号的波形。内嵌式数字仪表的显示值包括功率电路中的母线电压值Udc、母线 电流值Idc、线电流值Ia以及rt。信号调理板22上的内嵌式数字仪表安装位置与功率挂 箱2的显示面板上电路示意图中需要连接测量仪表的位置一一对应，有助于实验者对内嵌 式数字仪表测量量的理解。实验者可以通过显示面板上的透明窗同时观测上述4块内嵌式 数字仪表的显示值，不需要对测量仪表另外接线，更加直观、简洁，而且，由于使用了内嵌式 数字仪表，所以不再需要实验者用导线连接额外的测量仪表，避免由于测量仪表连接方式 错误，导致毁坏实验装置，起到保护实验装置的作用。优选地，该内嵌式数字仪表为LED数 字仪表。智能功率模块板23根据来自主控挂箱1的脉宽调制(PWM)信号，输出频率可调、 幅值可调的三相电压Ua、Wd及此，驱动实验机组3运转，实现变频调速。智能功率模块板 23上安装有电流传感器、电压传感器以及采样电阻，用于检测智能功率模块板上输出的电 流、电压值。如图4所示，功率挂箱2的显示面板上安装有6个脉宽调制信号测量端子以及 三相电源输出端子，它们来源于智能功率模块板23。脉宽调制信号测量端子的测量信号包 括6路脉宽调制信号。来自主控挂箱1的脉宽调制信号经智能功率模块板23后，通过内部 电缆连接到功率挂箱的显示面板的测量端子上，这些测量端子的安装方便实验者通过示波 器观察这些重要控制信号的波形。以上测量端子在功率挂箱2的显示面板上的安装位置与 显示面板上电路示意图中6路脉宽调制信号的输入位置一一对应，有助于实验者对相应测 量信号的理解。三相电源输出端子用于连接三相电机，驱动实验机组3运转。整流板21将来自底柜4的电源柜41的交流电压调整为直流电压，实现整流。交 流电压信号由功率挂箱2的显示面板上设置的L、N端子接入。优选地，该整流板21上安 装还设有用于保护功率电路处理模块的保护模块，即继电器保护电路，并且，该功率挂箱2 还设置有故障报警灯。在功率电路处理模块的功率电路的母线发生过压或过流故障时，继 电器保护电路会自动断开母线电路，对功率电路提供保护。如图4所示，功率挂箱的显示面 板上安装有过压、过流以及智能功率模块板23故障报警灯。当功率电路处理模块发生故障 时，相应的报警灯会亮起，同时功率挂箱2内部的报警蜂鸣器也会响起，提醒实验者或实验 室管理员该运动控制系统实验装置的功率挂箱处于故障状态。实验者可以根据故障报警灯 的状态判断功率电路处理模块的故障原因。功率挂箱2的显示面板上的母线开关用于控制 母线电路的通断，在继电器保护电路由于功率电路处理模块故障产生保护动作后，实验者 可以通过断开母线电路复位继电器保护电路。接口板将功率挂箱2与主控挂箱1连接的信号外接到功率挂箱的显示面板上，便 于功率挂箱与主控挂箱的信号连接。如图4所示，功率挂箱2与主控挂箱1的接口包括反 馈信号接口以及脉宽调制信号接口，这种开放式的接口安装方式有助于该运动系统实验装 置中挂箱与挂箱之间的自由搭配，方便实验者设计和搭建自己所需的运动系统实验装置。如图4所示，功率挂箱2的显示面板上的“0N/0FF”按键用于控制整个功率挂箱2 内部的电路板的电源通断；功率挂箱2还设有保险座，保险座内安装有保险丝，用于在24V 电源发生短路时保护功率挂箱2内部的电路板；2个电源输入接口用于连接电源柜41上的 24V电源输出接口，为功率挂箱2的内部电路板提供电源；2个电源输出接口用于连接主控 挂箱1的电源输入接口，将电源柜上的MV电源转接到主控挂箱1上。这种电源的接入方 式更加方便、简捷，有助于多个挂箱的电源连接。[0047]上述的功率挂箱2以及主控挂箱1构成了完整的交-直-交调速系统。功率挂箱 2提供交-直-交调速系统的功率电路部分，主控挂箱1提供交-直-交调速系统的控制电 路部分。两挂箱之间的信号通过各挂箱面板上的挂箱接口连接。在上述实施例的运动控制系统实验装置中，底柜4包括用于提供0到250伏可调 交流电压以及M伏直流电压、为功率挂箱2和主控挂箱1提供电源的电源柜41，还可包括 用于提供直流220伏励磁电压，以及2个同轴结构的0到500欧姆的限流变阻器的变阻器 柜42，还可包括加载控制柜43，用于控制实验机组3中的制动机构，实现对实验电机的加载 控制。具体说明如下电源柜41中安装有隔离变压器、接触器、开关电源以及自耦调压器，开关电源及 自耦调压器的输出接口外接到电源柜41的面板上，分别用于提供可调交流电压输出以及 固定直流MV电压输出；变阻器柜42中安装有开关电源以及大功率变阻器，开关电源的输 出端以及大功率变阻器的连接触点外接到变阻器柜42的面板上，分别用于提供他励直流 实验电机的励磁电压源以及可调限流电阻；加载控制柜43内安装有开关电源、变阻器以 及转矩显示数字仪表，用于实现制动器对实验电机的加载控制以及显示实验电机的转动力 矩。优选地，上述实施例的运动控制系统实验装置支持两种加载控制方案，分别为磁滞制动 器加载方案以及直流发电机负载加载方案。根据上述实施例的运动控制系统实验装置，由于主控挂箱1上设置有调试接口 JTAG，实验者可通过该调试接口 JTAG用于将自己编写的电机控制算法载入主控制模块13， 从而进行自己算法的调试、验证及该运动控制系统实验装置的新功能开发，使得该运动控 制系统实验装置具有良好的功能扩展性和兼容性，实现了该装置的二次开发和应用，满足 了教学和实践的双重目的。 进一步地，在上述实施例的运动控制系统实验装置中，主控挂箱1与功率挂箱2分 体设置。根据上述实施例的运动控制系统实验装置，当控挂箱1与功率挂箱2分体设置时， 功率挂箱2的功率电路处理模块与主控挂箱1的主控制模块为分离式结构，一方面有利于 该运动控制系统实验装置的维护、更新，另一方面还可实现挂箱之间的自由组合。图6为本实用新型运动控制系统实验装置又一实施例的主视图。图6所示的本实 用新型运动控制系统实验装置又一实施例为支持远程实验功能的运动控制系统实验装置。 图7为本实用新型运动控制系统实验装置又一实施例的主控挂箱的主视图。图8为本实用 新型运动控制系统实验装置又一实施例的主控挂箱的俯视图。下面结合图6至图8对该实 施例的运动控制系统实验装置进行详细说明。如图6至图8所示，在上述实施例的运动控制系统实验装置中，母面板11上还包 括网络接口和设置有远程控制模块的CPU板14，该网络接口与该远程控制模块连接，该CPU 板14与主控制模块13连接。上述实施例的运动控制系统实验装置由于母面板11上设置有网络接口，该网络 接口为远程实验模式提供母面板11上的网络连接，并由于母面板11包括设置有远程控制 模块的CPU板14，即该CPU板14带有网络功能，因此该运动控制系统实验装置可支持远程 实验模式。在远程实验模式中，该CPU板14为主设备，主控制模块13转变为从设备，CPU板 14控制主控制板执行各种功能命令，控制子面板12显示不同的信息。[0056]优选地，在上述实施例的运动控制系统实验装置中，主控挂箱1的子面板12的设 置模块包括IXD屏和IXD屏接口板。实验者可通过IXD屏接口板上的按键为该运动控制系 统实验装置设置IP地址，同时，该IXD屏和IXD屏接口板可以实现图1所示的运动控制系 统实验装置的子面板12的全部功能，而且，由于对实验电机给定转速和压频比值的设定以 及实验电机实际转速的获取均是以数字量形式实现的，其相对于传统的模拟量实现方式更 为精确。优选地，在上述实施例的运动控制系统实验装置中，母面板11上还设置有5VDC适 配器接口，用于在远程实验模式中为CPU板14提供外部适配器供电方式，使该CPU板14支 持POE供电以及外部适配器供电，从而使得该运动控制系统实验装置在意外掉电时仍能保 证CPU板14的网络功能的正常运行。根据上述实施例的运动控制系统实验装置，由于设置了带有网络功能的CPU板 14，使该运动控制系统实验装置具备远程实验功能，解决了传统运动控制系统实验设备无 法通过网络进行远程实验的缺陷。这一功能的实现不仅方便了实验者也为教学者提供了帮 助实验者可以脱离开实验室通过互联网访问该运动控制系统实验装置，通过网络操作界 面完成远程的演示实验以及调试实验；教学者在进行理论课教学的同时也可以通过互联网 访问该运动控制系统实验装置，为学生现场进行演示实验，加深学生对理论知识的理解。进一步地，在上述实施例的运动控制系统实验装置中，主控挂箱1的母面板11与 子面板12分体设置。安装时，将子面板12用螺钉嵌装在母面板11的子面板12衬板上，优 选地，使子面板12表面与母面板11平齐，使主控挂箱1整体更加美观。根据上述实施例的运动控制系统实验装置，由于母面板11与子面板12分体设置， 一方面易于该运动控制系统实验装置的维护，另一方面，实现了母面板11与不同子面板12 的组装。例如当主控挂箱1的母面板11具有远程实验功能时，将子面板12更换为其设置 模块包括IXD屏和IXD屏接口板的子面板12。 进一步地，在上述实施例的运动控制系统实验装置中，还包括用于固定主控挂箱1 和功率挂箱2的挂箱导轨，挂箱导轨包括上导轨、下导轨以及支撑在两者之间的左立柱和 右立柱，上导轨和下导轨上分别形成有用于容纳主控挂箱和功率挂箱的凹槽。图9为本实用新型运动控制系统实验装置的上导轨结构示意图。如图9所示，上 导轨包括前片51、中片52及后片53，这三部分通过螺钉组装在一起构成用于容纳主控挂箱 和功率挂箱的槽形结构。下导轨与上导轨的结构类似，两者通过螺钉安装在左立柱和右立 柱上，构成完整的挂箱导轨结构。优选地，将前片51及后片53内侧的边倒成圆角结构，使凹槽的两个侧壁为弧形， 能够避免导轨棱边对挂箱面板的磨损。根据上述实施例的运动控制系统实验装置，由于采用导轨结构固定主控挂箱和功 率挂箱，安装极为方便。进一步地，在上述实施例的运动控制系统实验装置中，左立柱和右立柱上设置有 用于容纳导线的导线架。图10为本实用新型运动控制系统实验装置的导线架的结构示意 图。如图10所示，导线架上带有线槽，线槽可包括两种尺寸，分别对应实验中可能用到的0 1. 5mm及0 4mm两种连接电缆。根据上述实施例的运动控制系统实验装置，使用时可以将连接电缆放在线槽内，方便实验者取放，节省空间。进一步地，在上述实施例的运动控制系统实验装置中，底柜还包括底柜盖板，该底 柜盖板上设置有用于卡合底柜的插片。图11为本实用新型运动控制系统实验装置的底柜 盖板的结构示意图。如图11所示，底柜盖板44用于封盖柜体，底柜盖板44下表面焊接有 插片45。安装时，底柜体的弯折边可以插入插片45与底柜盖板44间的空隙。这样，底柜盖 板44的一边只通过插片45与底柜弯折边固定，另外三边通过螺钉与底柜固定。根据上述实施例的运动控制系统实验装置，底柜盖板44与底柜的组装结构减少 了螺钉的使用数量，使组装更为方便。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解: 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等 同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术 方案的精神和范围。
权利要求1.一种运动控制系统实验装置，其特征在于，包括主控挂箱，包括母面板以及嵌入在所述母面板上的子面板，所述子面板上设置有用于 设置实验电机运行参数的设置模块，所述母面板上设置有用于根据所述设置模块发送的所 述实验电机运行参数以及预置的电机控制算法生成脉宽调制信号的主控制模块，所述设置 模块与所述主控制模块连接；所述母面板上还设置有用于获取所述电机控制算法并发送给 所述主控制模块的调试接口；功率挂箱，设置有用于获取所述脉宽调制信号的脉宽调制信号接口，用于将所述脉宽 调制信号转换成电机驱动信号的功率电路处理模块，以及用于输出所述电机驱动信号的电 机驱动信号接口；实验机组，包括所述实验电机，所述实验电机与所述电机驱动信号接口连接以在所述 电机驱动信号的作用下运转；底柜，与所述主控挂箱、所述功率挂箱及所述实验机组连接，所述底柜包括用于为所述 主控挂箱和所述功率挂箱提供电源的电源柜、用于为所述实验机组的实验电机提供励磁电 压和负载电阻的变阻器柜，以及用于对所述实验机组的实验电机进行加载控制的加载控制 柜。
2.根据权利要求1所述的运动控制系统实验装置，其特征在于，所述主控挂箱与所述 功率挂箱分体设置。
3.根据权利要求2所述的运动控制系统实验装置，其特征在于，所述母面板上还包括 网络接口和设置有远程控制模块的CPU板，所述网络接口与所述远程控制模块连接，所述 CPU板与所述主控制模块连接。
4.根据权利要求2所述的运动控制系统实验装置，其特征在于，所述主控挂箱的所述 母面板与所述子面板分体设置。
5.根据权利要求1所述的运动控制系统实验装置，其特征在于，所述功率电路处理模 块设置有用于显示功率电路组成的显示面板，且所述显示面板上设置有内嵌式数字仪表。
6.根据权利要求1所述的运动控制系统实验装置，其特征在于，还包括用于固定所述 主控挂箱和所述功率挂箱的挂箱导轨，所述挂箱导轨包括上导轨、下导轨以及支撑在两者 之间的左立柱和右立柱，所述上导轨和所述下导轨上分别形成有用于容纳所述主控挂箱和 所述功率挂箱的凹槽；其中，所述凹槽的两个侧壁设置为弧形，所述左立柱和所述右立柱上 设置有用于容纳导线的导线架。
7.根据权利要求1所述的运动控制系统实验装置，其特征在于，所述底柜还包括底柜 盖板，所述底柜盖板上设置有用于卡合所述底柜的插片。
专利摘要本实用新型提供一种运动控制系统实验装置，包括主控挂箱，包括母面板以及子面板，子面板上设置有用于设置实验电机运行参数的设置模块，母面板上设置有根据实验电机运行参数以及电机控制算法生成脉宽调制信号的主控制模块，设置模块与主控制模块连接；母面板上还设置有获取电机控制算法并发送给所述主控制模块的调试接口；功率挂箱，设置有获取脉宽调制信号的脉宽调制信号接口，将脉宽调制信号转换成电机驱动信号的功率电路处理模块，以及输出电机驱动信号的电机驱动信号接口；实验机组，包括与电机驱动信号接口连接以在其作用下运转的实验电机；底柜，与主控挂箱、功率挂箱及实验机组连接，底柜包括电源柜、变阻器柜以及加载控制柜。
文档编号G09B23/18GK201918085SQ20102057501
公开日2011年8月3日 申请日期2010年10月18日 优先权日2010年10月18日
发明者彭辉 申请人:北京启迪时代科技有限公司