[發明專利]一種轉臺頻率響應測試裝置

在審

• 申請號: 201410355272.3
• 申請日: 2014-07-24
• 公開（公告）號: CN104133136A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 向學輔;董琦昕;劉啟輝;駱云志;萬海兵;馬永逸;李永成;周建平;李炎
• 申請（專利權）人: 四川省綿陽西南自動化研究所
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 中國工程物理研究院專利中心 51210
• 代理人: 翟長明

1.一種轉臺頻率響應測試裝置，其特征在于：所述測試裝置（110）由信號發生與采集部件（111）和計算機（112）組成；在使用時，信號發生與采集部件（111）的激勵信號輸出接口與被測系統的激勵信號輸入端口連接，被測系統（130）的穩態響應信號輸入到信號發生與采集部件（111）的輸入采集端口；信號發生與采集部件（111）通過USB轉CAN模塊（121）與計算機（112）連接，通過計算機（112）上運行的USB轉CAN模塊數據采集程序，輸入控制命令到信號發生與采集部件（111），根據測試對象設置激勵信號輸出模式為PWM信號，模擬信號，串口數字信號和CAN數字信號等；相應的提供了模擬信號，串口數字信號和CAN數字信號輸入采集模式。

2.根據權利要求1所述的頻率響應測試裝置，其特征在于：所述信號發生與采集部件核心板采用TI公司的150MHz主頻的TMS320F28335DSP處理器（210）為核心，其SCI模塊分別與兩個MAX3160串口RS-422驅動器（223、226）連接組成第一串口和第二串口通信接口（233、237），第一串口通信接口（233）定義為被測系統穩態響應串口數字信號接收接口，第二串口通信接口（237）定義為數字激勵信號串口數字信號發送接口；DSP處理器（210）的CAN模塊分別與兩個SN65HVD230CAN2.0驅動器連接（222、225）組成第一CAN和第二CAN通信接口（232、236），第一CAN通信接口（232）定義為連接USB轉CAN模塊的外部通信接口，接收外部控制命令和輸出統一制式的數字信息，第二CAN通信接口236定義為數字激勵信號CAN數字信號發送接口和被測系統穩態響應CAN數字信號接收接口；DSP處理器（210）的XINTF模塊與具有地址譯碼和并行數據鎖存功能的LC4256V復雜可編程邏輯器件（224）分別與AD669數模轉換器（227）和AD7656模數轉換器（228）連接組成模擬激勵信號輸出接口（234）和被測系統穩態響應模擬信號采集接口（235）；DSP處理器（210）的PWM模塊與MAX3490PWM波形驅動器（221）連接組成PWM激勵信號輸出接口（231）。

3.根據權利要求1所述的頻率響應測試裝置，其特征在于：所述運行在信號發生與采集部件的DSP處理器上的軟件執行如下步驟：

a.初始化DSP處理器中的CPU定時器、GPIO、SCI、CAN、PWM和XINTF模塊，初始化可執行程序中的變量，配置和使能DSP處理器中的第一CAN通信接口；?

b.等待第一CAN通信接口接收控制命令；

c.判斷接收命令有效，如無效轉入步驟b；

d.解析接收命令，根據命令配置PWM，SCI和CAN模塊，以及DA器件和AD器件；

e.等待第一CAN通信接口接收操作命令，判斷是否等待超時，如果超時轉入步驟b，如果沒有超時，繼續等待，超時計數器加一；當接收到操作命令后，判斷操作命令是否有效，如果無效繼續等待；

f.判斷操作命令是啟動命令，如果不是則轉入步驟h；

g.計算輸出激勵信號序列值，并在相應接口輸出激勵信號，同時在相應輸入接口采集被測系統穩態響應信號，將激勵信號和響應信號轉換為統一制式信息，通過第二CAN通信接口發送到計算機，并統計信息的有效性，清除超時計數器，轉入步驟e；

h.判斷操作命令是重設命令，如果是轉入步驟b；

i.判斷操作命令是退出測試命令，如果不是，轉入步驟j；如果是退出命令判斷測試信號是否有效，如果無效，輸出提示信息，并轉入步驟k；如果有效，直接轉入步驟k；

j.判斷操作命令是停止測試命令，如果不是，轉入步驟e；如果是停止命令，繼續判斷信號是否有效，如果無效，輸出提示信息；繼續判斷是否單點頻率測試，如果是則轉入步驟k，如果不是轉入步驟e；

k.程序終止。

4.根據權利要求1所述的頻率響應測試裝置，其特征在于：所述運行在計算機上的MATLAB信號分析程序執行如下步驟：

A.清除工作空間，初始化變量；

B.讀取測試次數；

C.判斷分析次數小于測試次數，如果不滿足則轉入步驟H；

D.讀取數字信息，對信息進行解碼，生成激勵信號序列和穩態響應信號序列數據對；

E.判斷數據的有效性，如果無效，轉入步驟G；

F.計算對應當前頻率點的對數增益值和激勵信號與穩態響應信號之間的相位差，將對數增益值和相位差值存入緩沖區，轉入步驟C；

G.對該點的對數增益值和相位差值進行清零處理；

H.按照頻率點與增益值和相位差值確定的坐標，輸出可視化的對數頻率響應特性曲線，并退出程序。