基于LabVIEW的磁流变液阻尼实验台的开发

目   录

1  前言 3

1.1 磁流变液概念及组成 3

1.1.1固体粒子 3

1.1.2基液 4

1.1.3添加剂 4

1.2磁流变液的发展及应用前景 4

1.2.1磁流变液的研究现状 4

1.2.2磁流变液的应用前景 5

1.3虚拟仪器 5

1.3.1 LabVIEW的概念及组成 5

1.3.2 虚拟仪器的特点 6

1.3.3 LabVIEW的发展及应用前景 7

2 磁流变液阻尼实验台的总体设计 8

2.1阻尼实验台测试方法的选择 8

2.1.1测试方法与仪器 8

2.1.2基于流动模式的检测方法 8

2.1.3基于剪切模式的检测方法 9

2.1.4基于挤压模式的检测方法 11

2.1.5 已有测试方法存在的问题 11

2.2 实验台结构图 11

2.3 磁流变液阻尼器及其工作原理 12

3 驱动装置的选择 12

3.1 电动机类型的选择 12

3.2 电动机容量的选择 13

3.3 轴的设计 14

3.3.1 轴径计算 14

3.3.2轴材料的强度计算 15

3.4联轴器的选择 17

4 测控系统的组成及实现 19

4.1 测控系统组成及功能 19

4.2 测控系统硬件实现 20

4.3 测试系统的工作过程 20

4.4控制原理分析 20

5 测试系统的软件设计 21

5.1信号生成模块 22

5.2 时域分析模块 23

5.3 频域分析模块 24

5.4 时频分析模块 25

5.5 其他模块 27

5.5.1 数采数据在数组中的重新组合 27

5.5.2 非均匀采样数据的功率谱计算 28

致谢 29

参考文献 30

基于LabVIEW的磁流变液阻尼实验台的开发

摘要：介绍了基于LabVIEW虚拟仪器的磁流变阻尼实验台测控系统的构成，推导了控制电流的计算式，并通过程序介绍详细阐述了测控系统的工作过程。磁流变阻尼减振器是一种在外磁场激励下可以提供连续可变的阻尼减振力的机电一体化装置，它具有调节范围宽、功耗低、噪音小、响应迅速、结构简单等特点，在主动半主动减振领域有广阔应用前景。本文设计一套偏心轮装置，通过变频器控制电机来实现振源可控，通过传感器采集到振动系统的信号由数据采集卡送往计算机，在基于LabVIEW虚拟仪器测控平台上进行处理、分析和显示，来控制阻尼力大小实现减振。研究阻尼器在不同的振动情况下的减振效果和特性，为实现阻尼器的优化设计和控制提供理论和实验依据。LabVIEW的采用，使得现代测控系统的构建变得更简单、方便、有效，并为进行磁流变阻尼器相关研究提供了很好的平台。

关键词：磁流变 虚拟仪器 阻尼器 LabVIEW 测控系统