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2016-12 兵工自动化 35(12) Ordnance Industry Automation ·1·doi: 10.7690/bgzdh.2016.12.001 基于 PXI 总线的伺服机构测试系统 张晓雨，何华锋，郑建飞，董海迪 (火箭军工程大学控制工程系，西安 710025) 摘要：针对现有测试系统可扩展性差且无法准确获知伺服机构健康状态的问题，以导弹伺服机构测试系统研制为背景，提出一种基于 PXI 总线和虚拟仪器的自动化测试方案。从系统总体设计出发，详细阐述测试系统的软、硬件设计，并利用虚拟仪器和 PXI 总线仪器，搭建了具有高可靠性、便捷性和实用性的伺服机构测试平台，最后提出基于：愦畏治龅氖萑诤戏椒，对各项测试指标隶属度进行融合，进而得到伺服机构的健康状态等级。实验结果表明：该系统能够较好地实现各项功能，并具有一定的可移植性和扩展性，能够实现不同伺服机构的测试要求，为装备测试系统开发提供了一定借鉴价值，对长期贮存装备的维护与保养具有十分重要的意义。 关键词：虚拟仪器；PXI 总线；测试系统；伺服机构 中图分类号：TJ03 文献标志码：A Servo Mechanism Test System Based on PXI Bus Zhang Xiaoyu, He Huafeng, Zheng Jianfei, Dong Haidi (Department of Control Engineering, Engineering University of Rocket Forces, Xi’an 710025, China) Abstract: Existing test system has poor scalability, with an inability to obtain the health status of servo mechanism. Taking the development of missile servo test system as background, this paper proposes an automatic test scheme based on PXI bus and virtual instrument. Firstly, from the collectivity design of the test system, this paper expounds the software and hardware design. Secondly, based on PXI bus and virtual instrument, a test platform of servo mechanism with high reliability, convenience and practicability is constructed. Finally, a data fusion method based on fuzzy analytic hierarchy process is introduced to fuse the membership degree of each test index, and then get the health state level of the servo mechanism. Experimental results show that the system can better achieve the function, and has certain portability and scalability. It can meet the test requirement of different servo mechanism. It provides certain reference value for equipment test system development, and has very important significance for maintenance of long-term storage equipment. Keywords: virtual instrument; PXI bus; test system; servo mechanism 0 引言 伺服机构是导弹控制系统的执行部分，其性能的优劣直接影响了导弹的稳定性 [1] ；因此，对其进行性能测试和健康评估方面的研究有着重要意义。传统的伺服机构测试系统尽管对各项指标测试得比较完全，但只采用了一种“是非制”来直观地告诉测试人员伺服机构各项指标的合格与否，而对其健康状态却无法准确获知。基于此，笔者设计了一种基于 PXI 总线和虚拟仪器的伺服机构测试系统。它不仅可进行测试数据的采集、记录和显示，还能根据得到的测试数据对伺服机构的健康状态等级做出评估，并根据测试数据判断出相应的薄弱环节。 1 系统总体设计 伺服机构作为导弹控制系统的重要执行部分，其作用是根据输入指令和反。犯咚俚乜刂谱鞫沧龀鱿嘤Φ亩。绝大多数导弹上采用的是电液位置伺服机构，集机、电、液于一体，本身比较复杂。在设计测试系统时，对测试项目要考虑全面，不仅能够测量状态参数，而且能够进行动态和静态测试。这就要求伺服机构测试系统具有较高的采样精度和可靠性。 作为伺服机构的测试系统，硬件资源要满足下列性能：测量状态参数、产生激励信号以及采集处理反馈信号。特别是在进行动态测试时，不仅要具有足够的采样精度，而且有较高的数据处理能力。同时，也应具有良好的扩展性，便于扩展测试不同型号的伺服机构。另外，为满足健康状态评估要求，该系统应具有较强的数据存储和运算能力。测试的流程控制是由测试软件实现，这就要求软件具有较高的可靠性；同时，测试软件还应该具有良好的界面效果，便于不同人员操作使用；最后，还要能够对测试结果进行分析，并且能够将数据打印出来。 基于此，本测试系统以工控机作为测控计算机，以 PXI 总线仪器作为测试模块的组成部分。综合各方面考虑，不仅可以实现对伺服机构的测试；而且 1 收稿日期：2016-08-17；修回日期：2016-09-14 作者简介：张晓雨(1991—)，男，河北人，在读硕士，从事导弹测试计量及故障诊断研究。