荆涛

（西安电子工程研究所 控制工程部，陕西 西安 710100）

1 引言

在位标器伺服控制系统中，常采用精密电位器作为角位移传感器，这是由于其具有接口电路简单和体积小的优点，但由于电位器输出非线性和随机噪声的影响，其输出电压与真实角度呈非线性对应关系，必须经过标定才能输出准确的角度值［1］。为了简化标定过程并提高精度，笔者开发了一款基于LabVIEW虚拟仪器平台的上位机测试系统，通过对来自数字倾角传感器的角度反馈值θx和下位机（位标器控制系统）输出的电位器电压反馈值Vx进行数据融合，得到了标定后的电位器角度输出值φx与Vx之间的转换函数Φ（V），并获得较高的标定精度。

2 系统构成

系统由上位机测试平台、数字倾角传感器、下位机和位标器伺服机构（包括电位器和电机等）构成，如图1所示。

图1 系统组成框图Fig.1 System basic block diagram

其中，数字倾角传感器采用中星测控公司生产的CS－2TAS－03型双轴倾角计，其输出接口为RS－232，分辨率为0.01°，量程可达±75°，完全满足位标器的角度输出指标，下位机以TI公司C2000系列 DSP为控制核心，并结合 A／D、D／A等外围电路以及串行通讯接口和功率驱动单元构成位标器驱动控制系统，完成位标器伺服机构的控制。下位机软件有多种工作模式，当工作在角度标定模式下时，该软件会自动将采集到的电位器输出电压Vx通过RS－485通讯接口送给计算机，计算机上运行的基于LabVIEW的测试平台一方面接收来自下位机的Vx和来自倾角计θx的反馈值，另一方面向下位机发出置位指令，以获得不同的Vx和θx数据点，从而完成电位器的自动标定。……