A-1-3 Labview程式的使用說明 使用的Labview程式概觀與程式版本說明 定速轉動的馬達控制程式說明 2016.8 Ray 使用的Labview程式概觀與程式版本說明 定速轉動的馬達控制程式說明 Seesaw實驗的馬達控制程式說明 Sinusoidal的馬達控制程式說明
使用的Labview程式概觀與程式版本說明 Appendix_The_Use_of_Labview_Programs.pptx (Ray2016_MasterThesis_OnlineSupplement) 使用的Labview程式概觀與程式版本說明 SS3實驗中不同的馬達轉動方式,對應到不同的Labview程式: 定速轉動: (新) AI_voltage_v5.3.1_DCExp.vi;(舊)DC_Speed_Control_xxxxx.llb & AI_voltage_v4.2_OK.vi Seesaw往復轉動: AI_voltage_v5.1.4.vi Sinisoidal轉動: Speed Control_20140530ray.llb 與 AI_voltage_v4.2_OK.vi 比較古早的實驗,馬達控制與DAQ電壓訊號量測的程式是分開的,要手動分別啟動。到了AI_voltage_v5.1的時候,馬達控制與DAQ的量測已整合單一一個程式,且支援實驗排程的功能。 不同版本程式的說明: Speed Control_20140530ray.llb:Sinusoidal馬達控制使用的程式,讓馬達依照控制器的pin15,16腳電壓差,使用Joystick Control的實驗。 DC_Speed_Control_xxxxx.llb:控制馬達定轉速使用的程式,讓馬達依照排程的速度,依序轉動固定圈數。兩個轉速之間沒有任何停頓,程式會把所有轉速的檔案寫在同一個txt,彼此不分;且由於Bug,會漏掉一些轉速沒有執行,後來已被AI_voltage_v5.3.1_DCExp.vi取代。 AI_voltage_v4.x_OK:讀取DAQ訊號的程式,黃仲仁老師提供的,Ray拿到的第一版為AI_voltage_4.1_OK。4.1與4.2.x之間都只有小的改動,曾經用在的實驗有:所有古早的實驗、所有的Sinusoidal實驗、2015.02-2015.03的DC實驗 AI_voltage_v5.1.x:將馬達控制與DAQ讀取整合為一的,使用的實驗有:所有的Seesaw實驗 AI_voltage_v5.2_delta_theta.vi:同為將馬達控制與DAQ讀取整合為一的程式,但將馬達的運轉改為delta-theta實驗所需的,使用的實驗有:SS3_20151006_deltatheta_test。 AI_voltage_v5.3.1_DCExp.vi:同為將馬達控制與DAQ讀取整合為一的程式,但將馬達的運轉改為DC實驗所需的,使用的實驗有:所有2015.10之後的DC實驗。
定速轉動的馬達控制程式說明 電壓訊號顯示面板 程式與子程式清單 按此按鈕 DAQ擷取的設定 開始實驗 馬達的參數設定與排程 Appendix_The_Use_of_Labview_Programs.pptx (Ray2016_MasterThesis_OnlineSupplement) 定速轉動的馬達控制程式說明 使用的程式最新版 AI_voltage_v5.3.1_DCExp.vi,2015.02-03的定速轉動時驗,使用的是舊版的DC_Speed_Control_xxxxx.llb系列,請參考B3-0的舊版程式說明 其使用到子程式與DLL檔共24個(見右下),將其放在同一個資料夾中。 打開新版 AI_voltage_v5.3.1_DCExp.vi ,前面板的大致說明如下: 電壓訊號顯示面板 程式與子程式清單 兩個裝飾品,無用處 按此按鈕 開始實驗 DAQ擷取的設定 選定要讀取的DAQ Channel與 讀取方式 原則上這區都不需要動, 預 設是讀取7個-10~+10volt的 channel,採Differential方式 (見B-1) 馬達的參數設定與排程 設定馬達的參數,實驗資料存放的 資料夾 下半的表格則設定實驗計畫,每一 個橫列代表一次實驗
定速轉動的馬達控制程式說明 打開之前請先確定所需要的子程式都已放入同一個資料夾 Appendix_The_Use_of_Labview_Programs.pptx (Ray2016_MasterThesis_OnlineSupplement) 定速轉動的馬達控制程式說明 0. 確認DAQ 與 馬達的電源與接線; 1. 打開且執行AI_voltage_v5.3.1_DCExp.vi 按此執行 打開之前請先確定所需要的子程式都已放入同一個資料夾 2. 設定左邊DAQ面板,原則上不需改動 A 設定NI DAQ讀取模式,SS3的實驗都是取Differential 設定DAQ Channel的最大最小電壓,所設定的值會套用到所有Channel,SS3的實驗都是取Min Voltage -10與Max Voltage +10 設定要讀取的DAQ Channel,On表示要讀取,I/O欄位顯示讀取的內容,SS3的實驗都是讀取Channel 1-7,設定與左圖一致 剩餘的區塊在此程式中並無作用。 詳情可參考NI的網站,上面有詳細的教學。如果想要了解程式化的控制DAQ讀取,有個還不壊的懶人包。 B C
Appendix_The_Use_of_Labview_Programs Appendix_The_Use_of_Labview_Programs.pptx (Ray2016_MasterThesis_OnlineSupplement) 定速轉動的馬達控制程式說明 設定馬達的加速度。以左圖例來說,所有的實驗將會共同使用同一個加速度值32767,若此值超過控制器允許的上限,控制器會自己修正。 (尤其請參考Arcus的使用手冊P.31以及Appendix A. 來了解參數的設定與參數設定的限制)。 設定檔案名稱與輸出的位置。左邊的圖例中,檔案會被輸出在電腦桌面的SS3_201511152資夾料中。而檔案的名稱會是Data ID再加上欄位的訊息:SS3_Test_OO_*****.txt,見最下方 設定每筆實驗的參數,其中: Velocity(step): 實驗轉速,單位是step/sec, Amplitude(round): 實驗的振幅,單位是turn Low Speed(step):實驗的LSPD,單位是step/sec Sample Rate: 力訊號紀錄的頻率,單位是Hz 如果Velocity被設為小於等於0的值,該筆實驗馬達不會轉動,DAQ會以Sample Rate紀錄25秒,與所設定的Amplitude與Time Width都無關。此功能是拿來量測電壓訊號原點用的。 3. 設定實驗的參數,設置好之後按下Run按鈕 A B C D D. 按下執行之後,正在進行的實驗會status會顯示processing,完成時會顯示done並把輸出的檔案名稱顯示在右邊 以此圖為例,按下Run按鈕後會有三比實驗進行: 第一次實驗會馬達不轉動,DAQ以10hz紀錄25秒,紀錄後電壓訊號檔案名稱為SS3_Test_00_origin.txt 第二次,DAQ以10Hz紀錄,馬達會以設定參數轉9圈,寫下兩檔案SS3_Test_01_force.txt / SS3_Test_01_motor.txt 第三次,同樣會有兩個檔案名稱 SS3_Test_02_force.txt / SS3_Test_02_motor.txt
定速轉動的馬達控制程式說明 使用時有幾點注意事項: 實驗中強制停止馬達的唯一方法,是切掉馬達電源 Appendix_The_Use_of_Labview_Programs.pptx (Ray2016_MasterThesis_OnlineSupplement) 定速轉動的馬達控制程式說明 使用時有幾點注意事項: 實驗中強制停止馬達的唯一方法,是切掉馬達電源 實驗結束之後程式會自動停止,如果想要強制停止,只能按左上角的紅色按鈕,右方的Stop等按鈕目前還是裝飾品(注意:馬達不會自動停止)。強制停止後,Run按鈕的狀態會維持disabled,要對其按右鍵,選Properties把其改回Enabled,且關掉重開馬達電源才能開始下一次實驗。 此程式單筆實驗可以儲存的資料仍然有其上限。若執行總資料長度過長的實驗,會導致程式意外的錯誤中止。 另外據經驗,此程式有其不穩定性,會有一點機會因為不明原因意外中止,這造成一些困擾,Ray在此向您致歉。 按此停止
Seesaw實驗的馬達控制程式說明 電壓訊號顯示面板 程式與子程式清單 DAQ擷取的設定 按此按鈕 馬達的參數設定與排程 開始實驗 Appendix_The_Use_of_Labview_Programs.pptx (Ray2016_MasterThesis_OnlineSupplement) Seesaw實驗的馬達控制程式說明 使用的程式最新版為 AI_voltage_v5.1.4.vi 其使用到子程式與DLL檔共24個(見右下),將其放在同一個資料夾中。 打開AI_voltage_v5.1.4.vi,前面板的大致說明如下: 電壓訊號顯示面板 程式與子程式清單 兩個裝飾品,無用處 DAQ擷取的設定 選定要讀取的DAQ Channel與 讀取方式 原則上這區都不需要動, 預 設是讀取7個-10~+10volt的 channel,採Differential方式 (見B-1) 按此按鈕 開始實驗 馬達的參數設定與排程 設定馬達的參數,實驗資料存放的 資料夾 下半的表格則設定實驗計畫,每一 個橫列代表一次實驗
Seesaw實驗的馬達控制程式說明 打開之前請先確定所需要的子程式都已放入同一個資料夾 Appendix_The_Use_of_Labview_Programs.pptx (Ray2016_MasterThesis_OnlineSupplement) Seesaw實驗的馬達控制程式說明 0. 確認DAQ 與 馬達的電源與接線; 1. 打開且執行AI_voltage_v5.1.4.vi 按此執行 打開之前請先確定所需要的子程式都已放入同一個資料夾 2. 設定左邊DAQ面板,原則上不需改動 A 設定NI DAQ讀取模式,SS3的實驗都是取Differential 設定DAQ Channel的最大最小電壓,所設定的值會套用到所有Channel,SS3的實驗都是取Min Voltage -10與Max Voltage +10 設定要讀取的DAQ Channel,On表示要讀取,I/O欄位顯示讀取的內容,SS3的實驗都是讀取Channel 1-7,設定與左圖一致 剩餘的區塊在此程式中並無作用。 詳情可參考NI的網站,上面有詳細的教學。如果想要了解程式化的控制DAQ讀取,有個還不壊的懶人包。 B C
Appendix_The_Use_of_Labview_Programs Appendix_The_Use_of_Labview_Programs.pptx (Ray2016_MasterThesis_OnlineSupplement) Seesaw實驗的馬達控制程式說明 設定馬達的加速度,與Seesaw實驗要進行的週期數。以左圖例來說,每一筆實驗都會轉動25周,馬達的一去一回定義為一周。AI_voltage_v5.1.4.vi裡頭,會將馬達LSPD與HSPD設定為同一個值,所以加速度大小對實驗無影響(LSPD與HSPD見B1-2-3)。 設定檔案名稱與輸出的位置。左邊的圖例中,檔案會被輸出在電腦桌面的SS3_201511152資夾料中。而檔案的名稱會是Data ID再加上欄位的訊息:SS3_Test_OO_*****.txt,見最下方 設定每筆實驗的參數,其中: Velocity(step): 實驗的Ωon,單位是step/sec, Amplitude(round): 實驗的振幅,單位是turn Time Width(sec): 實驗Ωoff的時間,單位是sec Sample Rate: 力訊號紀錄的頻率,單位是Hz 如果Velocity被設為小於等於0的值,該筆實驗馬達不會轉動,DAQ會以Sample Rate紀錄25秒,與所設定的Amplitude與Time Width都無關。此功能是拿來量測電壓訊號原點用的。 3. 設定實驗的參數,設置好之後按下Run按鈕 A B D C D. 按下執行之後,正在進行的實驗會status會顯示processing,完成時會顯示done並把輸出的檔案名稱顯示在右邊 以此圖為例,按下Run按鈕後會有三比實驗進行: 第一次實驗會馬達不轉動,DAQ以100hz紀錄25秒,紀錄後電壓訊號檔案名稱為SS3_Test_00_origin.txt 第二次,DAQ以100Hz紀錄,馬達以設定的參數轉25個周期,寫下兩檔案SS3_Test_01_force.txt / SS3_Test_01_motor.txt 第三次,以500Hz紀錄,同樣會有兩個檔案名稱 SS3_Test_02_force.txt / SS3_Test_02_motor.txt
Seesaw實驗的馬達控制程式說明 使用時有幾點注意事項: 實驗中強制停止馬達的唯一方法,是切掉馬達電源 Appendix_The_Use_of_Labview_Programs.pptx (Ray2016_MasterThesis_OnlineSupplement) Seesaw實驗的馬達控制程式說明 使用時有幾點注意事項: 實驗中強制停止馬達的唯一方法,是切掉馬達電源 實驗結束之後程式會自動停止,如果想要強制停止,只能按左上角的紅色按鈕,右方的Stop等按鈕目前還是裝飾品(注意:馬達不會自動停止)。強制停止後,Run按鈕的狀態會維持disabled,要對其按右鍵,選Properties把其改回Enabled,且關掉重開馬達電源才能開始下一次實驗。 此程式單筆實驗可以儲存的資料仍然有其上限。若執行總資料長度過長的實驗,會導致程式意外的錯誤中止。 另外據經驗,此程式有其不穩定性,會有一點機會因為不明原因意外中止,這造成一些困擾,Ray在此向您致歉。 按此停止
Sinusoidal的馬達控制程式說明 同時打開兩個程式 讓AI_voltage_v4.2_OK.vi開始紀錄訊號 Appendix_The_Use_of_Labview_Programs.pptx (Ray2016_MasterThesis_OnlineSupplement) Sinusoidal的馬達控制程式說明 Sinusoidal實驗中,沒有整合馬達與電壓訊號的程式,兩者是分開的,馬達的程式使馬達依照Function Generator的電壓開始轉動,電壓訊號的程式可以紀錄Sensor的讀值。使用的程式分別為: 馬達: Speed Control_20140530ray.llb 電壓訊號: AI_voltage_v4.2_OK.vi 將Speed Control_20140530ray.llb裡的Motor.vi與Al_voltage_v4.2_OK.vi一起打開 實驗使用的時候流程順序如右邊示意圖所顯示 同時打開兩個程式 停止Motor.vi,讓馬達停止運轉 讓Function Generator停止輸出Sin波與同步訊號 執行Motor.vi,讓馬達開始運轉 開啟Function Generator輸出Sin波與同步訊號 讓AI_voltage_v4.2_OK.vi開始紀錄訊號 早期的Sinusoidal實驗不是以這個順序進行,或沒紀錄Function Generator的Sync Out同步訊號。總之Motor.vi讓馬達開始依照Function Generator的Sin波開始轉動,AI_voltage_v4.2_OK.vi可以量測電壓訊號。他們是彼此分開而互不影響的兩個程式。
Speed Control_20140530ray.llb中Motor.vi的使用說明 Appendix_The_Use_of_Labview_Programs.pptx (Ray2016_MasterThesis_OnlineSupplement) Sinusoidal的馬達控制程式說明 A. 設定Joystick Control的參數,與輸出的檔案位置+檔案名稱,此例中,馬達的訊號會在桌面的SS3_20151015資料夾中輸出SS3_Test_motor.txt Joystick的參數意義可讀Arcus的使用手冊的p32下半到p33的上半,以及實驗記錄簿2013.12.30的說明。 *實驗紀錄簿上沒有指名的Negtive outer limit, Negtive Inner limit…等,原則上都是設成如左圖中大到對實驗沒有影響的數值;有些早期實驗使用較小的數值,皆記載在紀錄簿上。 按下箭頭執行之後,會跑出選擇馬達清單的畫面,此時按下>>>按鈕馬達就會依照控制器pin15-pin16的電壓差開始運轉 按下Stop之後馬達就會停止運轉並且將馬達的時間位置檔案輸出 Speed Control_20140530ray.llb中Motor.vi的使用說明 B C A
AI_voltage_v4.2_OK.vi使用說明(師大黃仲仁老師開發,Ray修改) Appendix_The_Use_of_Labview_Programs.pptx (Ray2016_MasterThesis_OnlineSupplement) Sinusoidal的馬達控制程式說明 設定左邊DAQ面板,包括: Input Terminal Config: NI DAQ讀取模式,SS3的實驗都是取Differential Min. Voltage & Max. Voltage(Volt): 設定DAQ Channel的最大最小電壓,所設定的值會套用到所有Channel,SS3的實驗都是取Min Voltage -10與Max Voltage +10 Sample Rate(Hz): 實驗讀取電壓訊號的頻率 Volt. Resol.(Volt) : 實驗讀取電壓訊號的精度,SS3的實驗都是讀到0.001V=1mV Convolution #: 如果不為1,而設為某N(>1)。程式會自動的將N筆資料取平均,而紀錄下來的電壓訊號,每一筆資料N筆資料的平均。 設定檔案名稱與輸出的位置。須包含完整的路徑與檔名,Ex. C:\Users\Lab232\Desktop\SS3_20151015\SS3_Test_force.txt AI_voltage_v4.2_OK.vi使用說明(師大黃仲仁老師開發,Ray修改) A B C C. 當按下off的按鈕的時候,off按鈕會轉變成On,DAQ就會開始紀 錄電壓讀值;當再按同一個按鈕,on又會轉變為off,此時之前 紀錄的訊息就會輸出成txt
Sinusoidal的馬達控制程式說明 使用時有幾點注意事項: 實驗中發生什麼意外強制停止馬達的唯一100%有效的方法,是切掉馬達電源 Appendix_The_Use_of_Labview_Programs.pptx (Ray2016_MasterThesis_OnlineSupplement) Sinusoidal的馬達控制程式說明 使用時有幾點注意事項: 實驗中發生什麼意外強制停止馬達的唯一100%有效的方法,是切掉馬達電源 SS3實驗使用的Function Generator訊號,是NF公司生產的WF1944B機型。最後微調的結果,輸出訊號的peak-to peak值是4.7volt,offset是2.45volt(接近p-p 5volt, offset 2.5volt,見B2-1-1) 如同前面所述,實驗的開始與停止都是由手動控制的 此程式單筆實驗可以儲存的資料仍然有其上限。若執行總資料長度過長的實驗,會導致程式意外的錯誤中止。