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关键词： 虚拟仪器技术   LabVIEW   实验教学   远程面板技术  

摘要： 对高等工科类院校来讲,实验是理论教学与实践活动之间的桥梁。为了提高电子类课程的实验教学质量,减低实验仪器的成本,培养学生的创造性思维和动手能力,将虚拟仪器技术引入实验教学中,构建了基于虚拟仪器技术的电子类课程的实验教学系统,服务于高等院校的实验教学。 比较分析了当前流行的虚拟仪器体系结构,采用灵活性好的PCI插卡式数据采集卡(PC-DAQ)硬件体系结构来构成实验教学系统的硬件系统,设计并实现了数据采集部分的功能。 虚拟仪器强调“软件就是仪器”的概念,所以本文工作的重点部分是系统的软件实现。在具体的设计中,以图形化编程语言LabVIEW为开发平台,采用了模块化的设计思想,首先从系统的总体目标和要求入手进行分析,明确各个仪器所要实现的功能以及包含的模块,然后对每个模块分别进行设计和实现。主要完成了虚拟信号频谱分析仪、简单双通道示波器、典型信号发生器、虚拟微分器和积分器、虚拟巴特沃斯滤波器、虚拟调幅波解调器、相关函数分析仪等高校实验教学用的常用仪器的开发。最后,将每一台仪器作为子VI集成在虚拟仪器实验教学系统的用户界面下,使学生可以方便地在这些仪器上进行电路基础、电子技术基础、信号与系统、自动控制理论等电子类课程的实验教学。 最后详细讲述了在LabVIEW中使用远程面板技术实现网络通信的方法,并指出随着网络技术的飞速发展,通过网络进行数据共享是LabVIEW和虚拟仪器技术发展的必然趋势。 结果表明,本文构建的基于虚拟仪器的电子类实验教学系统运行稳定,为提高教学质量以及降低实验仪器成本提供了很好的途径。

关键词： 虚拟仪器技术   检测系统   拖拉机   制动力  

摘要： 基于经济的发展,我国科学技术日益完善,影响着包括检测和控制等各个领域的发展,由此诞生了一些新的检测思想和检测手段.其中虚拟仪器正成为测控领域新的发展方向.另外,我国是一个农业大国,作为农业主要的运输和耕作机械--拖拉机的检测还停留在一个较低的水平,迫切需要一种方便快速的检测系统一基于虚拟仪器技术的拖拉机检测系统.

关键词： 虚拟仪器技术   状态机   SCPI   NI CompactRIO   分布式   嵌入式实时系统   自动测试系统  

摘要： 本文设计了一种基于Real Time和FPGA技术,通过共享变量通信实现Host、RIO与FPGA数据交互的自动测试系统。该系统引入了完善的状态机制,建立了可靠的命令解析机制,在CompactRIO嵌入式平台上,实现了测试系统的逻辑控制、数据采集、数据传输和数据处理等功能。 该自动测试系统提供了良好的人机交互界面,系统中使用配置文件记录测试信息,减轻了测试人员的工作量。同时,系统提供多种测试功能,满足了用户的多种需求。 该自动测试系统RT层采用状态机机制,用户提出新的功能需求时,只需增加相应状态模块。在自动测试系统中建立完善的命令机制,通过共享变量通信收发命令,并解析命令,实现了所需的测试功能。使用CompactRIO嵌入式平台,基于NI可重新配置I／O技术,降低了硬件的使用成本,使系统具有良好的可扩展性和可移植性。 该自动测试系统中应用NI CompactRIO FPGA模块,使得可以在硬件上直接进行信号处理,完成测量电压、电流、波形周期、占空比等功能,提高了系统的实时性。

关键词： 温室   虚拟仪器   LabVIEW   数据采集   数据管理   RBF  

摘要： 我国的温室环境测控技术整体正处在一个比较落后的层次,因此很需要对温室环境智能化监控系统技术进行纵深研究。虚拟仪器技术是新时期测控技术革命的产物,其优越性是传统仪器技术所达不到的。将虚拟仪器技术引入到我国温室测控技术当中由此显得甚为重要。 本文在对国内外温室环境调控技术作了系统研究的基础上,结合我国温室的发展情况,特别针对云南昆明地区的温室所处气候环境,采用虚拟仪器技术的LabVIEW平台,设计开发了一套温室生态环境监测系统,该系统可实现对温室生态环境的精确、实时监测,具有人机界面友好、精度好、成本低、扩展性强和使用便捷等优点,从而为实现虚拟仪器温室环境调控技术提供一定的借鉴。论文研究的主要内容及特点包括以下几方面： (1)综述了国内外温室环境调控技术的状况,论述了虚拟仪器技术及其在农业工程领域的应用现状和研究的进展,阐明了将虚拟仪器技术应用于温室环境调控中的优势,同时对比指出了传统温室环境调控中存在的问题,进而确定了基于虚拟仪器技术的温室环境监测系统的总体设计方案；(2)在分析与系统实现相关的关键技术基础上,结合温室内环境因子(温度、湿度、光照度和CO2浓度)的变化范围,完善了设计方案,系统以高性能的数据采集卡与传感器等硬件技术构成的DAQ系统和基于PCI总线的数据传输方式为基础,构建了温室环境智能监测系统是本系统硬件方面的一大特点；(3)以台式电脑作为工作平台,应用美国NI公司的图形编程软件LabVIEW设计系统软件部分,该仪器系统能同时监测温室多个传感器信号,较大提高了测量的精度和速度,实现了温室环境参数的实时获取、采集的信息实时和信息管理及处理等目标,可进行直观分析,也能把数据保存到硬盘指定位置,进行后期处理和回放查看,提高了整个系统的通用性。内嵌数据库访问接口采用ActiveX方式实现对Access数据库的访问,为日后大容量数据的分析、存档提供了条件,同时还设计了LabVIEW系统调用MATLAB的接口实现方法；(4)提出一种将模糊RBF神经网络预测控制与虚拟仪器技术相结合并应用到温室环境控制当中的思路；(5)调试和完善系统的硬件部分和软件部分,以保证其可靠性要求；(6)为了测试系统的稳定性和监测数据的准确性,通过实验对该系统进行了测试,并且比较了传统测试仪器与该虚拟仪器系统的测量数据,对数据进行了分析。实验结果证明：本文虚拟仪器系统稳定可靠,精度高,能够较好地实现对温室环境的实时监测,能够为我国温室环境的智能化监控技术发展提供一定的参考,具有一定的实用价值。 最后,对论文总体进行总结并且指出了系统设计的不足之处和改进思路,为今后进一步的研究工作提出了一些参考建议。本论文的研究工作是对拓展温室智能化调控技术的有益尝试。

关键词： 泛华测控   自动化测试   示波器   带宽   安捷伦   虚拟仪器技术   天津中德职业技术学院   新闻发布  

关键词： LabVIEW   虚拟仪器技术   实验  

摘要： 通过分析"电子测量技术"实验课教学的不足,将基于LabVIEW的虚拟仪器技术引入教学过程,构建满足实际教学要求的实验课。该实验课的构建激发了学生的学习兴趣,促进了对学生实践创新能力的培养。

关键词： 自动测试系统   基站   虚拟仪器技术   LabVIEW   失网校准  

摘要： 由于现代测试工作内容日益复杂,测试工作量也在不断增加,我们设计一种基于虚拟仪器技术的自动测试系统,来代替原来的手动测试,不仅能消除了人为误差的影响,而且更能准确、高效的测量TD-SCDMA基站产品的各项性能指标,并能统计处理测试结果,自动生成测试报告。 该自动测试系统可以在较短时间内完成大量测试项目的自动化测试,测试结果的精确度和稳定性也可以得到一定的提高,并且用户界面很友好,易于测试人员进行操作,大大减少了测试人员的工作量。 该自动测试系统主要由测试计算机,自动测试系统应用软件程序,射频单元,以及信号发生器、频谱分析仪等测试仪器组成。由测试工程师在测试计算机上通过自动测试软件来对测试仪器、射频切换单元进行操作,实现采集测试数据、分析处理并显示数据、最终自动生成测试报告等功能。 自动测试软件使用图形化LabVIEW语言进行开发,采用模块化和结构化程序设计方法,以及与测试系统硬件的完美结合,使得自动测试系统具有良好的控制性能,同时具有良好的可扩展性、可重用性。 本文首先从自动测试系统的基本理论入手,介绍了测试系统的发展、构成与特点;同时,介绍了被测TD-SCDMA系统的基本原理,总结分析了测试项目的原理与方法。 然后对测试需求进行分析,制定总体设计方案,展开软件和硬件两部分的设计。硬件部分则是对测试床硬件的选择与组建工作;软件部分设计主要包括对自动测试程序、测试仪表的校准程序等。作者主要针对失网分析仪校准原理以及校准程序设计流程进行了详细的介绍。

关键词： 螺旋压力机   虚拟仪器技术   LabVIEW   测控系统   PLC  

摘要： 螺旋压力机在我国大部分锻造厂都得到使用,并且是很多锻造厂的主力设备,其应用在近年得到很大发展。为了提升螺旋压力机的竞争力,就要不断地提高螺旋压力机的质量,其中准确测量和分析产品性能参数,构建一个精确的螺旋压力机测控系统就显得尤为重要。 本文在虚拟仪器技术的基础上构建了螺旋压力机的测控系统,主要研究内容如下： (1)收集、阅读和分析了大量的文献资料,研究和分析了几种典型的螺旋压力机的控制系统所采用的方法、原理、实施方案等。 (2)构建了螺旋压力机测控系统的总体结构,确立了基于虚拟仪器的螺旋压力机测控系统的解决方案。 (3)收集了大量位移传感器、PLC、数据采集卡等方面的资料,对其进行了仔细的研究和比对。构建了螺旋压力机测控系统的软硬件平台。 (4)编写了测试程序,实现了对螺旋压力机滑块行程信号的采集、实时显示、数据处理、数据保存、历史回放等功能。 (5)对现场测试结果进行了分析。 (6)实现了LabVIEW与PLC的通讯,构建了完整的螺旋压力机测控系统。 (7)对论文的研究成果进行了总结和展望。

关键词： 谐波   傅立叶变换   小波变换   小波包算法   嵌入式系统   虚拟仪器技术  

摘要： 随着现代工业的发展和各种电力电子装置的广泛应用,电力系统中的非线性负荷大量增加,电网中的谐波污染越来越严重,甚至于影响了电力系统的安全运行和用户的正常工作。因此对电网中的谐波含量进行实时分析、检测、抑制是十分必要的,这也是研究谐波问题的主要依据和最终目标。 目前谐波分析的方法主要有傅立叶分析法和小波变换分析法。傅立叶变换是谐波分析的基本理论依据,但是该方法需要较长的时间延迟来完成信号的采集和处理,同时在信号处理的时候还存在栅栏效应和频谱泄漏现象,这些都将导致谐波分析的实时性较差、精确度不高。小波变换分析法是正在研究的新方法,它能够精确地分析信号的局部特征,提高谐波分析的实时性和精度。 本文介绍了谐波的定义、谐波来源以及谐波产生的危害,简单概述傅立叶变换分析法、Prony法、以及小波变换分析法在谐波分析中的应用,并对他们的优缺点进行比较,为进一步的基于小波包变换的谐波分析方法研究做了铺垫。本文研究重点是根据小波包变换分解算法,推导出由小波包变换分解系数表达的谐波电流、电压有效值,达到电力系统谐波分析的目的。硬件方面,本文搭建了一个基于Magic ARM2410实验箱的电力系统谐波分析系统。该实验箱将ARM核心板作为系统的主控单元模块,与自制的AD转换电路板一起构成整个系统。软件方面则是移植了WinCE嵌入式操作系统。系统启动后,三相交流电压、电流通过电压、电流互感器,在主芯片ARM2410的控制下由AD转换电路对模拟信号进行采集,再用eVC++编程对电压、电流信号进行分析,或者通过串口将数据发送至PC机,采用虚拟仪器技术进行处理。通过仿真实验,证实了小波包变换能够更精确地分析信号的局部特性,提高了谐波分析的实时性和精度。

关键词： 电机   测试系统   虚拟仪器   通讯   LabVIEW  

摘要： 电机在工业领域有着举足轻重的地位,是工业生产正常进行的基本要素。电机在维修期间的各个阶段,都要进行一系列试验,以获取电机的各种物理参数和性能指标。基于传统开发平台的电机测试系统,具有开发周期长,自动化程度低,成本高,兼容性和扩展性差的不足,因此,建立一种便捷有效、满足现代需求的电机测试方法变得十分重要。 LabVIEW是NI公司针对目前复杂的自动测试与控制所提出的一种功能强大、成本低廉、系统灵活的新一代虚拟仪器软件,将其应用在电机测试领域具有独特优势。 本文简要介绍了电机测试系统的现状与发展趋势,及虚拟仪器技术的概念与工程应用,提出了利用虚拟仪器技术与计算机网络技术相结合的方法构建电机测试系统的思路;详细论述了系统的硬件构架与器件选型,给出了系统的PLC控制单线图与PLC输入输出点的设置;利用LabVIEW软件平台完成了主服务器的软件编程,实现了本测试系统的数据库管理,包括各种工作数据、故障报警记录的存取,数据查询和网络管理等;完成了通讯服务器的软件编程,实现了对工作站下发命令的接收、翻译与下达,PLC状态的监控以及各电参数仪器数据的实时接收、分析处理与传输;完成了工作站的软件编程,实现了对各类设备的远程控制、数据采集、故障报警、错误提示等功能; 系统完成开发后,已在上海宝钢集团宝钢设备检修公司电仪设备修造厂稳定运行一年有余。实际应用效果表明,该系统人机界面友好,操作简单,提高了生产效率,并改善了检修中心试验人员的试验条件。