CN103076195B - 一种舵机测试仪及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种舵机测试仪及其测试方法，属于制导炸弹技术领域。该测试仪包括控制机柜和模拟负载台；控制机柜包括舵机控制器、稳压电源、工业控制计算机、显示器、键盘、总电源开关；模拟负载台包括光电编码器、扭矩传感器和磁粉制动器。待测试的舵机的舵机轴与光电编码器的转动轴通过联轴器实现机械连接，待测试的舵机与舵机控制器通过数据线实现数据信号的通讯。工业控制计算机中安装有舵机测试软件。本发明的测试仪测试内容更丰富，测试设备更完善，测试软件更智能，软件界面提示操作信息，屏蔽不需要操作的按键，并根据选择的测试项变换参数输入项，不当操作下有信息提示，极大的避免了误操作的可能性。

Description

一种舵机测试仪及其测试方法

技术领域

本发明涉及一种舵机测试仪及其测试方法，可以控制舵机偏转角度，同时测量不同偏转角度下的位置精度；可以为舵机测试提供负载扭矩，并检测负载扭矩数值；同时还可以显示并保存测试数据，分析数据，给出判断结果的多功能综合智能测试仪，属于制导炸弹技术领域。

背景技术

舵机系统是制导炸弹上的唯一执行机构，舵机系统若发生故障快速定位故障，快速检测舵机的性能指标，确保舵机系统正常工作十分重要。舵机测试仪主要用于在整弹测试时发现舵机系统故障后，单独对舵机系统进行检测排故或对舵机执行机构进行定期测试用。

中国专利200920278124.0，发明名称：“舵机测试仪”提出的测试内容偏少，且参数输入选择性不够，连续测试时不够智能，数据显示上只能显示单一数值，没有过程数据的显示保存，不利于以后的数据分析与使用。另外此测试仪不能提供模拟负载，需外接设备才能模拟舵机实际工作时受到的阻力，对于舵机的整体性能测试来说不完整。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种舵机测试仪及其测试方法，该测试仪使用方便，测试结果简单直观

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明的一种舵机测试仪，一种舵机测试仪，其特征在于：该测试仪包括控制机柜和模拟负载台；

其中，控制机柜包括舵机控制器、稳压电源、工业控制计算机、显示器、键盘；

模拟负载台包括光电编码器、扭矩传感器和磁粉制动器；

光电编码器和扭矩传感器之间通过转动轴和联轴器连接；

扭矩传感器和磁粉制动器之间通过转动轴和联轴器连接；

舵机控制器与光电编码器、扭矩传感器、磁粉制动器通过数据线连接；

控制机柜外接220V电源给控制机柜内的工业控制计算机、显示器、稳压电源、键盘供电，稳压电源为舵机控制器供电，舵机控制器为待测舵机、光电编码器、扭矩传感器和磁粉制动器供电；

待测试的舵机的舵机轴与光电编码器的转动轴通过联轴器实现机械连接，待测试的舵机与舵机控制器通过数据线实现数据信号的通讯；

工业控制计算机安装有舵机测试软件，实现与舵机控制器的通讯，通过舵机控制器完成舵机的控制，完成舵机数据、光电编码器数据、扭矩传感器数据的采集，完成磁粉制动器扭矩电压的调节，最终完成测试任务。

舵机控制器包括一个DSP为核心的数字控制器，该数字控制器嵌入舵机控制程序；舵机控制器前后面板上有按钮旋钮、接插件接口和五个自检用的物理测量点。

所述的模拟负载台中的光电编码器与扭矩传感器先安装在U型支架上，再将U型支架固定于模拟负载台上，光电编码器与扭矩传感器的转动轴之间有一个轴过渡件。

所述的工业控制计算机安装的专用舵机测试软件，其具有几下特征：

a、软件提供操作界面供测试人员使用，软件界面犹如真实仪器的操作面板。界面左侧控制区上有“自检”“舵机上电”“测试”“停止”四个LED灯型按键，一个操作与信息提示框，一个项目选择区和一个参数输入区；界面右侧数据显示区以1Hz的频率更新显示测试数据，界面提供数据图形工具条用于放大、缩小、移动数据图形，方便观测测试结果。

b、软件实现功能包括：

1）实现与舵机控制器的通讯，根据软件界面按键状态、测试内容选择状况及具体输入的参数，软件形成测试指令后由工业控制计算机发送到舵机控制器，由舵机控制器控制舵机完成指令动作，同时软件控制工业控制计算机接收舵机控制器上传的舵机数据；

2）软件控制工业控制计算机接收经由舵机控制器转送的光电编码器数据、扭矩传感器数据，软件将调节磁粉制动器扭矩的电压指令由工业控制计算机发送到稳压电源V3上，实现扭矩测试时的扭矩加载；

3）软件包含数据校验环节，保证所采集数据的正确性与完整性，软件将采集到的数据以每秒更新一次数据内存的方式显示在界面上，软件完成数据的计算与分析，分析结果以弹出式对话框的形式显示。

4）软件将测试数据及舵机序号、测试项目、测试时间以及光电编码器、扭矩传感器的数据信息以文本文件的形式自动保存在工业控制计算机的硬盘上。测试过程中数据文件每秒更新一次，防止因外界因素引起测试系统掉电或是意外死机时的数据丢失。

5）软件操作人性化设计体现在，界面上操作与信息提示框随软件操作状态与测试状态实时显示相应文字信息，方便操作人员知悉软件当前工作状况及下一步操作方法。界面当前无需操作的按键与输入框发灰屏蔽处理，界面参数输入区随测试项目选择的不同而变化，每项参数输入设置上下限，防止操作人员误操作引起的硬件软件损坏。

软件的具体功能实现有如下4项：

1）软件提供系统自检选项用于判断测试仪本身系统有无故障，自检时，软件采集舵机指令与反馈数据，判断每一对指令与反馈数据是否满足｜舵机指令－舵机反馈｜≤0.5°（具体数值可更改），满足条件则测试结束时软件弹出判断结果信息框“合格”，否则提示“不合格”；

2）软件提供“舵机上电”按键，点击按键，软件向舵机控制器发送上电指令，舵机上电后，舵机控制器向软件反馈确认信息，通知软件通讯正常，舵机已进入等待测试状态；

3）舵机正常上电后，软件提供方波、正弦、位置精度和扭矩四个测试项的选择，各测试项工作原理分别叙述如下：

a、方波测试需要输入“幅值”与“测试时间”的具体数值，结合0.1Hz的固定频率由软件产生指令信号发送给舵机控制器，舵机控制器控制舵机动作，同时将舵机的位置数据反馈给软件，软件取舵机偏转到指定角度且进入稳态后的1秒钟范围内舵机指令与舵机反馈数据，两者分别平均后作差，每一个幅值稳态数据都满足｜舵机指令－舵机反馈｜≤0.5°（具体数值可更改），则测试结束软件弹出判断结果信息框“合格”，否则提示“不合格”；

b、正弦测试需要输入“幅值”、“频率”与“测试时间”的具体数值，由软件产生指令信号发送给舵机控制器，舵机控制器控制舵机动作，同时将舵机的位置数据反馈给软件，软件在表1所列出的三个输入条件下，计算一次测试中指令与反馈波形的每个周期的相位延迟是否都≤30ms（具体数值可更改），满足条件则测试结束软件弹出判断结果信息框“合格”，否则提示“不合格”，其它输入条件下只弹出“测试结束”的信息框；

表1　正弦测试进行结果判断的输入条件

序号	幅值（°）	频率（Hz）	测试时间（s）
				1	30	0.1	20
2	10	1	10
				3	3	3	10

c、位置精度测试没有需要输入的具体数值，软件采用方波形式以固定频率0.1Hz，幅值按5°→10°→15°→20°→25°（具体数值可更改）的规律由软件产生指令信号发送给舵机控制器，舵机控制器控制舵机动作，同时将舵机的位置数据反馈给软件，软件同时　采集光电编码器的输出数据，取舵机偏转到指定角度且进入稳态后的1秒钟范围内，舵机指令与光电编码器数据分别平均后作差，每一个幅值稳态数据都满足表2（判断依据可更改）则测试结束软件弹出判断结果信息框“合格”，否则提示“不合格”；

表2　位置精度测试结果判断依据

序号	舵机指令（°）	判断依据
			1	0°≤｜舵机指令｜＜0.5°	｜舵机指令－光电编码器输出｜≤0.5°
2	15°≤｜舵机指令｜≤30°	｜舵机指令－光电编码器输出｜≤｜舵机指令｜4%

d、力矩测试时由软件控制舵机按“幅值20°”、“频率0.1Hz”、“测试时间100s” （具体数值可更改）的固定参数作正弦运动，由软件产生指令信号发送给舵机控制器，舵机控制器控制舵机动作，同时将舵机的位置数据反馈给软件。软件同时启用稳压电源V3的程控模式并采集扭矩传感器的输出数据，测试过程中可改变“力矩电压调节”的具体数值来调整施加到舵机轴上的力矩大小。软件取舵机的每一对指令与反馈数据满足｜舵机指令－舵机反馈｜≤1°则测试结束软件弹出判断结果信息框“合格”，否则提示“不合格”。

4）软件提供“停止”按键使舵机断电，结束舵机测试状态同时关闭软件界面。

本发明的舵机测试仪的测试方法，步骤包括：

1）将被测舵机舱体固定在模拟负载台上，舵机轴与转动轴联接，舵机与舵机控制器通过电缆连接；将光电编码器与扭矩传感器的转动轴之间的轴过渡件取下，打开总电源开关，打开稳压电源上的三个翘板开关，分别对应电源V1、V2和V3；

2）打开工业控制计算机中的舵机测试软件，接通电源V1和V2，将舵机控制器上的选择旋钮转到舵机自检状态后按下舵机控制器上的电源输出按钮，点击软件界面上的舵机自检按键，舵机进行系统自检，自检结束软件会弹出信息框“合格”，此时说明设备物理连接、电气接口、通讯接口正常，舵机可以进入测试流程；自检可同时进行四只舵机的自检，自检不合格的舵机信息会在弹出的信息框中明示，同时数据的图形显示区内相对应的舵机框中红灯会亮。

3）断开舵机控制器上的电源输出按钮，将舵机控制器上的选择旋钮转到舵机测试状态后按下舵机控制器上的电源输出按钮，可以进行舵机测试，点击“舵机上电”按键，使舵机从待机状态进入工作状态（界面如图4所示），选择舵舱类型，不同的舵舱即是不同的舵机型号。选择被测舵机通道（如图5~8中所示，软件只显示选中通道的舵机数据，其余数据只存入文本文件而不显示），选择测试项目，测试项目中有方波测试、正弦测试、扭矩测试和精度测试四类测试项，不同的测试项下输入参数的界面会对应发生变化。当选择扭矩测试时需要将光电编码器与扭矩传感器的转动轴之间的轴过渡件安装上才能实现扭矩负载的施加，测试进行中界面扭矩电压调整参数输入框处于激活状态，随时可以通过改变电压大小来调整施加的扭矩负载。选择完毕点击“测试”按键进行测试。测试结束软件弹出信息提示框。

4）点击信息提示框中的“确定”按键，软件界面回到舵机上电状态即图4，可以重新选择舵舱类型、舵机通道和测试项目，并设定参数，进行新一轮的测试。

5）完成所有测试后点击软件界面上的“停止”按键，使舵机断电，结束舵机测试状态并退出测试软件。

本发明与现有技术相比有益效果为：

（1）测试内容更丰富，其中方波测试可以设置幅值与测试时间，舵机以固定频率正反向交替转动，所以测试数据包含了舵机不同角度下的响应速度、不同角度下的位置精度、舵机回零精度、舵机偏转线性误差、及以上数据结果重复性等数据信息，本测试仪只给出不同角度下的位置精度检测结果，其它可通过数据分析而得到。正弦测试可以设置幅值、频率与测试时间，所以测试数据包含了舵机最大偏转角、最大角速率、不同角度下的最大工作频率、不同幅值不同频率下的相位延迟、及以上数据结果重复性等数据信息，本测试仪只在三种指定幅值与频率条件下给出相位延迟检测结果，其它只给出测试结束的提示，所需技术指标可通过数据分析而得到。精度测试是控制舵机以5°为间隔按照5°~25°依次偏转，正负都转，最终给出不同角度下的位置精度检测的综合结果，可以更简捷快速的检测舵机位置精度。扭矩测试时舵机作0.1Hz、20°的正弦动作，软件界面只有扭矩电压需要设置，并且在测试进行中可随时调整扭矩电压，扭矩电压对应磁粉制动器施加到舵机上的扭矩可在0~40Nm间变化，更好的验证舵机带载时的工作性能。

（2）测试设备更完善，以往舵机反馈值都以舵机上的电位计输出认定舵机偏转角度，本测试仪加入了光电编码器双重验证舵机偏转角度，使数据检测结果更精确，其次本测试仪即可施加负载扭矩并检测扭矩，且扭矩在测试进行中可随时变化，同时扭矩数据与舵机数据同时存入文档，避免了数据分离的情况。此外光电编码器与扭矩传感器之间的轴过渡件使模拟负载台在测试项转换间的使用更加灵活。

（3）测试软件更智能，软件界面提示操作信息，屏蔽不需要操作的按键，并根据选择的测试项变换参数输入项，不当操作下有信息提示，极大的避免了误操作的可能性。

附图说明

图1为本发明原理结构框图；

图2为本发明舵机测试软件启动后初始界面；

图3为本发明舵机测试软件舵机自检项目结束后的界面；

图4为本发明舵机测试软件舵机上电后的界面；

图5为本发明舵机测试软件方波测试时的界面；

图6为本发明舵机测试软件正弦测试时的界面；

图7为本发明舵机测试软件精度测试时的界面；

图8为本发明舵机测试软件扭矩测试时的界面。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

一种用于舵机的测试仪，如图1所示，该测试仪包括控制机柜和模拟负载台；

其中，控制机柜包括舵机控制器、稳压电源、工业控制计算机、显示器、键盘、总电源开关；

模拟负载台包括光电编码器、扭矩传感器和磁粉制动器；

光电编码器和扭矩传感器之间通过转动轴和联轴器连接；

扭矩传感器和磁粉制动器之间通过转动轴和联轴器连接；

舵机控制器与光电编码器、扭矩传感器、磁粉制动器通过数据线连接；

控制机柜外接220V电源给控制机柜内的工业控制计算机、显示器、稳压电源供电，稳压电源为舵机控制器供电，舵机控制器为待测舵机、光电编码器、扭矩传感器和磁粉制动器供电；

待测试的舵机的舵机轴与光电编码器的转动轴通过联轴器实现机械连接，待测试的舵机与舵机控制器通过数据线实现数据信号的通讯；

控制机柜中的舵机控制器是测试仪功能实现的关键设备；

舵机控制器包括一个DSP为核心的数字控制器，该数字控制器嵌入舵机控制程序，它根据工业控制计算机传来的测试指令，调用相应控制程序，分解成可执行的控制指令向外发送即发送给模拟负载台，同时接收舵机上传的数据分析并调整控制指令用于下一次发送，接收光电编码器、扭矩传感器的数据结合舵机数据一起上传至工业控制计算机；舵机控制器前后面板上有按钮旋钮、接插件接口和五个自检用的物理测量点，该五个自检用的物理测量点在舵机自检操作失败时定位物理连接故障时使用，方便了检查工作；

舵机测试软件是完成测试工作不可缺少的工具，舵机测试软件界面最初有“舵机自检”和“舵机上电”两个选项，选择舵机自检，检测设备物理连接、电气接口、通讯接口是否正常，选择舵机上电可以使舵机从待机状态进入工作状态，舵机正常上电后可以选择舵舱型号，测试项目，输入各项目对应的参数后进行测试，测试过程中的数据以图形的形式显示在软件界面上，同时测试过程中包括选项参数在内的所有数据都以文本的格式保存，方便以后调用；

模拟负载台中的光电编码器与扭矩传感器可以先安装在U型支架上，再将U型支架固定于模拟负载台上，光电编码器与扭矩传感器的转动轴之间有一个轴过渡件，进行扭矩测试时轴过渡件正常联接，进行其它测试项时，可将轴过渡件取下，减小转动阻力。

实施例1　舵机自检步骤

将被测舵机舱体固定在模拟负载台上，舵机轴与转动轴联接，舵机与舵机控制器通过电缆连接；

被测试的对象为导弹上的舵机舱段，每个舵机舱段有四只舵机，所以本发明中有三种测试情况下可以同时最多测四只舵机，保存四只舵机的测试数据，但最终的判断结果只给出所选测试通道上的舵机结果。

舵机测试仪的测试方法，包括如下步骤：

1）将被测舵机舱体固定在模拟负载台上，舵机轴与转动轴联接，舵机与舵机控制器通过电缆连接；将光电编码器与扭矩传感器的转动轴之间的轴过渡件取下，打开总电源开关，打开稳压电源上的三个翘板开关，分别对应电源V1、V2和V3；

2）打开工业控制计算机中的舵机测试软件，其初始界面如图2所示，接通电源V1和V2，将舵机控制器上的选择旋钮转到舵机自检状态后按下舵机控制器上的电源输出按钮，点击软件界面上的“舵机自检”按键，舵机进行系统自检，自检结束软件会弹出信息框“合格”，如图3所示，此时说明设备物理连接、电气接口、通讯接口正常，舵机可以进入测试流程。自检可同时进行四只舵机的自检，自检不合格的舵机信息会在弹出的信息框中明示，同时数据的图形显示区内相对应的舵机框中红灯会亮，结果简单明了结。

3）重复点击“舵机自检”按键进行新一轮自检，点击软件界面上的“停止”按键则退出测试软件。

实施例2　方波测试步骤

1）将被测舵机舱体固定在模拟负载台上，舵机轴与转动轴联接，舵机与舵机控制器通过电缆连接；将光电编码器与扭矩传感器的转动轴之间的轴过渡件取下，打开总电源开关，打开稳压电源上的三个翘板开关，分别对应电源V1、V2和V3；

2）打开工业控制计算机中的舵机测试软件，其初始界面如图2所示，接通电源V1和V2，将舵机控制器上的选择旋钮转到舵机测试状态后按下舵机控制器上的电源输出按钮，点击软件界面上的“舵机上电”按键，使舵机从待机状态进入工作状态，界面如图4所示，然后参见图5在选择区选择舵舱类型“舵舱B”，选择通道“舵机Ⅰ”，选择测试项目“方波测试”，在参数区设置幅值“20.0”，设置测试时间“20”， 点击软件界面上的“测试“按键，舵机开始方波测试；

3）测试结束软件会弹出信息框“合格”，点击信息框中的“确定”后可在选择区和参数区重新设置进入下一轮测试，完成所有测试后点击软件界面上的“停止”按键，退出测试软件。

实施例3　正弦测试步骤

1）将被测舵机舱体固定在模拟负载台上，舵机轴与转动轴联接，舵机与舵机控制器通过电缆连接；将光电编码器与扭矩传感器的转动轴之间的轴过渡件取下，打开总电源开关，打开稳压电源上的三个翘板开关，分别对应电源V1、V2和V3；

2）打开工业控制计算机中的舵机测试软件，其初始界面如图2所示，接通电源V1和V2，将舵机控制器上的选择旋钮转到舵机测试状态后按下舵机控制器上的电源输出按钮，点击软件界面上的“舵机上电”按键，使舵机从待机状态进入工作状态，界面如图4所示，然后参见图6在选择区选择舵舱类型“舵舱B”，选择通道“舵机Ⅰ”，选择测试项目“正弦测试”，在参数区设置幅值“20.0”，设置频率“0.1”，设置测试时间“20”， 点击软件界面上的“测试“按键，舵机开始正弦测试；

3）测试结束软件会弹出信息框“合格”，点击信息框中的“确定”后可在选择区和参数区重新设置进入下一轮测试，完成所有测试后点击软件界面上的“停止”按键，退出测试软件。

实施例4　精度测试步骤

1）将被测舵机舱体固定在模拟负载台上，舵机轴与转动轴联接，舵机与舵机控制器通过电缆连接；将光电编码器与扭矩传感器的转动轴之间的轴过渡件取下，打开总电源开关，打开稳压电源上的三个翘板开关，分别对应电源V1、V2和V3；

2）打开工业控制计算机中的舵机测试软件，其初始界面如图2所示，接通电源V1和V2，将舵机控制器上的选择旋钮转到舵机测试状态后按下舵机控制器上的电源输出按钮，点击软件界面上的“舵机上电”按键，使舵机从待机状态进入工作状态，界面如图4所示，然后参见图7在选择区选择舵舱类型“舵舱B”，选择通道“舵机Ⅰ”，选择测试项目“精度测试”，点击软件界面上的“测试“按键，舵机开始精度测试；

3）测试结束软件会弹出信息框“合格”，点击信息框中的“确定”后可在选择区重新设置进入下一轮测试，完成所有测试后点击软件界面上的“停止”按键，退出测试软件。

实施例5　扭矩测试步骤

1）将被测舵机舱体固定在模拟负载台上，舵机轴与转动轴联接，舵机与舵机控制器通过电缆连接；安装好光电编码器与扭矩传感器的转动轴之间的轴过渡件，打开总电源开关，打开稳压电源上的三个翘板开关，分别对应电源V1、V2和V3；

2）打开工业控制计算机中的舵机测试软件，其初始界面如图2所示，接通电源V1和V2，将舵机控制器上的选择旋钮转到舵机测试状态后按下舵机控制器上的电源输出按钮，点击软件界面上的“舵机上电”按键，使舵机从待机状态进入工作状态，界面如图4所示，然后参见图8在选择区选择舵舱类型“舵舱B”，选择通道“舵机Ⅰ”，选择测试项目“扭矩测试”，点击软件界面上的“测试“按键，舵机开始扭矩测试，测试过程中设置参数扭矩电压调节为“3.4”或是其它数值；

3）测试结束软件会弹出信息框“测试结束”，点击信息框中的“确定”后可在选择区重新设置进入下一轮测试，完成所有测试后点击软件界面上的“停止”按键，退出测试软件。

Claims (7)

1.一种舵机测试仪，其特征在于：该测试仪包括控制机柜和模拟负载台；

其中，控制机柜包括舵机控制器、稳压电源、工业控制计算机、显示器、键盘；

模拟负载台包括光电编码器、扭矩传感器和磁粉制动器；

光电编码器和扭矩传感器之间通过转动轴和联轴器连接；

扭矩传感器和磁粉制动器之间通过转动轴和联轴器连接；

舵机控制器与光电编码器、扭矩传感器、磁粉制动器通过数据线连接；

控制机柜外接220V电源给控制机柜内的工业控制计算机、显示器、稳压电源、键盘供电，稳压电源为舵机控制器供电，舵机控制器为待测舵机、光电编码器、扭矩传感器和磁粉制动器供电；

待测试的舵机的舵机轴与光电编码器的转动轴通过联轴器实现机械连接，待测试的舵机与舵机控制器通过数据线实现数据信号的通讯；

工业控制计算机用于实现与舵机控制器的通讯，通过舵机控制器完成舵机的控制，完成舵机数据、光电编码器数据、扭矩传感器数据的采集，完成磁粉制动器扭矩电压的调节，最终完成测试任务；

舵机控制器包括一个DSP为核心的数字控制器，该数字控制器嵌入舵机控制程序；舵机控制器前后面板上有按钮旋钮、接插件接口和五个自检用的物理测量点；

所述的工业控制计算机的具体实施步骤为：

1)工业控制计算机提供系统自检选项用于判断测试仪本身系统有无故障，自检时，工业控制计算机采集舵机指令与反馈数据，判断每一对指令与反馈数据是否满足|舵机指令－舵机反馈|≤0.5°，满足条件，则测试结束时工业控制计算机判断结果“合格”，否则输出“不合格”；

2)工业控制计算机提供“舵机上电”按键，点击按键，工业控制计算机向舵机控制器发送上电指令，舵机上电后，舵机控制器向工业控制计算机反馈确认信息，通知工业控制计算机通讯正常，舵机已进入等待测试状态；

3)舵机正常上电后，工业控制计算机提供方波、正弦、位置精度和扭矩四个测试项的选择，各测试项工作原理分别叙述如下：

a、方波测试需要输入“幅值”与“测试时间”的具体数值，结合0.1Hz的固定频率由工业控制计算机产生指令信号发送给舵机控制器，舵机控制器控制舵机动作，同时将舵机的位置数据反馈给工业控制计算机，工业控制计算机取舵机偏转到指定角度且进入稳态后的1秒钟范围内舵机指令与舵机反馈数据，两者分别平均后作差，每一个幅值稳态数据都满足|舵机指令－舵机反馈|≤0.5°，则测试结束，工业控制计算机判断结果“合格”，否则输出“不合格”；

b、正弦测试需要输入“幅值”、“频率”与“测试时间”的具体数值，由工业控制计算机产生指令信号发送给舵机控制器，舵机控制器控制舵机动作，同时将舵机的位置数据反馈给工业控制计算机，工业控制计算机在表1所列出的三个输入条件下，计算一次测试中指令与反馈波形的每个周期的相位延迟是否都≤30ms，满足条件，则测试结束，工业控制计算机判断结果“合格”，否则工业控制计算机判断结果“不合格”，其它输入条件下，工业控制计算机只给出“测试结束”的信息框；

表1 正弦测试进行结果判断的输入条件

序号 幅值(°) 频率(Hz) 测试时间(s) 1 30 0.1 20 2 10 1 10 3 3 3 10

c、位置精度测试没有需要输入的具体数值，工业控制计算机采用方波形式以固定频率0.1Hz，幅值按5°→10°→15°→20°→25°的规律由工业控制计算机产生指令信号发送给舵机控制器，舵机控制器控制舵机动作，同时将舵机的位置数据反馈给工业控制计算机，工业控制计算机同时采集光电编码器的输出数据，取舵机偏转到指定角度且进入稳态后的1秒钟范围内，舵机指令与光电编码器数据分别平均后作差，每一个幅值稳态数据都满足表2，则测试结束，工业控制计算机判断结果“合格”，否则输出“不合格”；

表2 位置精度测试结果判断依据

d、力矩测试时由工业控制计算机控制舵机按“幅值20°”、“频率0.1Hz”、“测试时间100s”的固定参数作正弦运动，由工业控制计算机产生指令信号发送给舵机控制器，舵机控制器控制舵机动作，同时将舵机的位置数据反馈给工业控制计算机；工业控制计算机同时启用稳压电源V3的程控模式并采集扭矩传感器的输出数据，测试过程中可改变“力矩电压调节”的具体数值来调整施加到舵机轴上的力矩大小；工业控制计算机取舵机的每一对指令与反馈数据满足|舵机指令－舵机反馈|≤1°，则测试结束，工业控制计算机判断结果“合格”，否则输出“不合格”；

4)工业控制计算机提供“停止”按键使舵机断电，结束舵机测试状态。

2.根据权利要求1所述的一种舵机测试仪，其特征在于：模拟负载台中的光电编码器与扭矩传感器先安装在U型支架上，再将U型支架固定于模拟负载台上，光电编码器与扭矩传感器的转动轴之间有一个轴过渡件。

3.根据权利要求1或2所述的一种舵机测试仪的测试方法，其特征在于：对舵机进行自检的步骤包括：

1)将被测舵机舱体固定在模拟负载台上，舵机轴与转动轴联接，舵机与舵机控制器通过电缆连接；将光电编码器与扭矩传感器的转动轴之间的轴过渡件取下，打开总电源开关，打开稳压电源上的三个翘板开关，分别对应电源V1、V2和V3；

2)打开工业控制计算机，接通电源V1和V2，将舵机控制器上的选择旋钮转到舵机自检状态后按下舵机控制器上的电源输出按钮，点击工业控制计算机的“舵机自检”按键，舵机进行系统自检，自检结束，工业控制计算机会弹出信息框“合格”，此时说明设备物理连接、电气接口、通讯接口正常，舵机可以进入测试流程；自检可同时进行四只舵机的自检，自检不合格的舵机信息会在弹出的信息框中明示，同时数据的图形显示区内相对应的舵机框中红灯会亮；

3)重复点击“舵机自检”按键进行新一轮自检。

4.根据权利要求1或2所述的一种舵机测试仪的测试方法，其特征在于：对舵机进行方波测试的步骤包括：

1)将被测舵机舱体固定在模拟负载台上，舵机轴与转动轴联接，舵机与舵机控制器通过电缆连接；将光电编码器与扭矩传感器的转动轴之间的轴过渡件取下，打开总电源开关，打开稳压电源上的三个翘板开关，分别对应电源V1、V2和V3；

2)打开工业控制计算机，接通电源V1和V2，将舵机控制器上的选择旋钮转到舵机测试状态后按下舵机控制器上的电源输出按钮，点击“舵机上电”按键，使舵机从待机状态进入工作状态，然后在选择区选择舵舱类型“舵舱B”，选择通道“舵机Ⅰ”，选择测试项目“方波测试”，在参数区设置幅值“20.0”，设置测试时间“20”，点击“测试“按键，舵机开始方波测试；

3)测试结束，工业控制计算机输出“合格”，在选择区和参数区重新设置进入下一轮测试，完成所有测试。

5.根据权利要求1或2所述的一种舵机测试仪的测试方法，其特征在于：对舵机进行正弦测试的步骤包括：

1)将被测舵机舱体固定在模拟负载台上，舵机轴与转动轴联接，舵机与舵机控制器通过电缆连接；将光电编码器与扭矩传感器的转动轴之间的轴过渡件取下，打开总电源开关，打开稳压电源上的三个翘板开关，分别对应电源V1、V2和V3；

2)打开工业控制计算机，接通电源V1和V2，将舵机控制器上的选择旋钮转到舵机测试状态后按下舵机控制器上的电源输出按钮，点击“舵机上电”按键，使舵机从待机状态进入工作状态，然后在选择区选择舵舱类型“舵舱B”，选择通道“舵机Ⅰ”，选择测试项目“正弦测试”，在参数区设置幅值“20.0”，设置频率“0.1”，设置测试时间“20”，点击“测试“按键，舵机开始正弦测试；

3)测试结束，工业控制计算机输出“合格”，在选择区和参数区重新设置进入下一轮测试，完成所有测试。

6.根据权利要求1或2所述的一种舵机测试仪的测试方法，其特征在于：对舵机进行精度测试的步骤包括：

1)将被测舵机舱体固定在模拟负载台上，舵机轴与转动轴联接，舵机与舵机控制器通过电缆连接；将光电编码器与扭矩传感器的转动轴之间的轴过渡件取下，打开总电源开关，打开稳压电源上的三个翘板开关，分别对应电源V1、V2和V3；

2)打开工业控制计算机，接通电源V1和V2，将舵机控制器上的选择旋钮转到舵机测试状态后按下舵机控制器上的电源输出按钮，点击“舵机上电”按键，使舵机从待机状态进入工作状态，然后在选择区选择舵舱类型“舵舱B”，选择通道“舵机Ⅰ”，选择测试项目“精度测试”，点击“测试“按键，舵机开始精度测试；

3)测试结束，工业控制计算机输出“合格”，在选择区重新设置进入下一轮测试，完成所有测试。

7.根据权利要求1或2所述的一种舵机测试仪的测试方法，其特征在于：对舵机进行扭矩测试的步骤包括：

1)将被测舵机舱体固定在模拟负载台上，舵机轴与转动轴联接，舵机与舵机控制器通过电缆连接；安装好光电编码器与扭矩传感器的转动轴之间的轴过渡件，打开总电源开关，打开稳压电源上的三个翘板开关，分别对应电源V1、V2和V3；

2)打开工业控制计算机，接通电源V1和V2，将舵机控制器上的选择旋钮转到舵机测试状态后按下舵机控制器上的电源输出按钮，点击“舵机上电”按键，使舵机从待机状态进入工作状态，然后在选择区选择舵舱类型“舵舱B”，选择通道“舵机Ⅰ”，选择测试项目“扭矩测试”，点击“测试“按键，舵机开始扭矩测试，测试过程中设置参数扭矩电压调节为“3.4”或是其它数值；

3)测试结束，工业控制计算机输出“测试结束”，在选择区重新设置进入下一轮测试，完成所有测试。