时间常数是衡量伺服电动机快速动作的重要动态性能指标。时间常数可通过计算的方法求得，但是影响时间常数的因素很多，使得计算出的数值是一个近似值，还需要用实际测量的方法来得到实际的时间常数。

机电时间常数系统原理框图

用单片微型计算机测量直流伺服电机机电时间常数系统，单片微型计算机采用MCS一51系列8031型，外接程序存贮器EPROM2716。显示器用4位共阴极LED显示结果。FD39一GP16为微型打印机，该微型打印机的特点可和多种微处理器连接，使用单一的 5V电源。它和主机之间的信息传送可采用查询方式或中断方式。

TIL117为光电藕合器，用来控制直流接触器ZC的吸合释放，同时防止其它干扰信号窜入单片机系统。TILll7输人端接地点和单片机系统接地点连在一起。

前置端速度检测部分由激光源JGE、光电管GDg、反射盘FP和支承圆盘组成。36个光电管均匀的分布在支承圆盘上构成光电盘，则电机每转一转，光电盘输出36个脉冲。反射盘成45“角贴装在电机轴伸端，其构成由轻质材料构成，则反射盘的转动惯量完全可以忽略。

机电时间常数系统原理

单片机测量系统在测量时间常数T_M时，首先由单片机的I/O口P₂₀口输出一个开关量，通过光电藕合器TIL117使直流接触器ZC线圈通电，接触器ZC吸合，启动直流伺服电机S，相当于在电机电枢绕组上，加一额定阶跃控制信号。前置端激光速度传感部分输出反应转速的脉冲信号，该信号经LF324放大后直接进入单片机8031的计数口T₀进行计数，并由计算程序换算成相应的转速值送LED显示。启动直流伺服电机的同时，单片机内部计时器开始计时间，一直到T₀口测得电机转速到空载转速为止。系统进人中断状态，在中断程序，一方面控制ZC停止电机，另一方面进行数值处理和曲线拟合，最后把时间常数T_M送LED显示，同时打印机打印出数值和曲线。

机电时间常数系统软件

测试系统的软件主要包括主程序、检测程序、中断服务程序、各种运算程序、显示扫描和打印管理程序。

主程序：进行初始化和空载转速n₀的测取，并将n₀值送一单元存贮以备判断比较程序用。空载转速测定后，主程序要通过TIL117控制接触器ZC使电机停转，并做好时间常数T_M的准备。主程序包括一段软件定时程序，该程序的目的是控制测定n₀以后停机到开始测取T_M重新启动电机之间的时间，该时间可根据需要任意设定。

检测程序、测取T_M时，首先由拉测程序发出指令，通过TILll7使接触器ZC吸合，启动直流伺服电机S，同时内部计时器开始计时，T₀口开始对激光速度传感器发来的脉冲进行计数，并由计算程序换算为转速值，转速值一方面送到LED显示，另一方面送到数据存贮区存贮，以便数据打印和曲线拟合。当转速到达空载转速时，计时器停止计时，系统进入中断状态。

中断服务程序：中断程序中首先通过TILll7控制直流接触器ZC释放，使电机停转。然后调用数据处理程序，进行数据分析和曲线拟合，并把得到的时间常数T_M送到LED显示，打印机打印出数据和函数曲线。