超声电机作为一种新型精密驱动功能部件,具有结构刚度大、响应快、电磁兼容性好等优越的性能。然而超声电机也是一个具有时变、复杂非线性特点系统,对它进行理论研究的同时,需要进行大量的测试与实验。而传统的超声电机测试系统存在功能单一、操作繁琐、测试精度不足等缺点,在超声电机的综合性能测试方面存在较大的局限性。因此研究一种功能全面,操作简便的超声电机稳瞬态特性测试系统,对于加快超声电机的理论研究,分析超声电机的关键性能、评价电机优劣等方面具有重要意义。为此,本文基于虚拟仪器技术,对超声电机的稳瞬态特性测试系统展开研究,并对超声电机的特性参数进行了测试分析。本文的主要研究内容和创新点如下:1.针对旋转型超声电机稳态机械特性的测试需要,基于超声电机的测试平台等硬件设备和Lab View上位机软件,研制了具有自动加载功能的机械特性自动化测试系统。在测试程序上采用基于多线程原理的生产者-消费者模式,提升了数据采集的效率与测试过程的可靠性。2.针对旋转型超声电机启停过程的高精度测试需求,基于光电编码器T法测速原理、软件倍频的信号倍频处理技术以及相关的信号处理方法对光电编码器的信号进行了高效的数据处理,实现了超声电机瞬态特性中瞬时速度和瞬时位移的高精度测量。3.针对当前超声电机瞬态电参量测试方面的空缺,提出了用于超声电机瞬态电参量测试的方法。该方法采用加窗短时傅立叶变换的时频分析理论和单峰谱线插值方法对超声电机驱动信号进行数据处理,能够准确提取超声电机驱动信号中各个频率分量信号的幅值、相位和频率信息,进一步通过电参量的理论公式的计算实现了超声电机瞬态电参量高精度测试。