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关键词： 电能质量   虚拟仪器   多线程   在线分析  

摘要： 随着电能在国民经济各部门中的广泛应用,用电负荷迅速增加,特别是不对称、冲击性、非线性负荷容量不断增长,电能质量的问题日益突出;另一方面,随着信息技术的普及推广,越来越多的敏感负载对电能质量有着更高的要求。 目前我国电能质量国家标准主要规定了五个指标:频率、谐波、电压偏差、三相不平衡及电压波动与闪变。本论文的目的就是采用当今测控领域的最新技术——虚拟仪器技术研制能实时监测上述五项电能质量指标的数字式装置,并对监测结果进行深入分析,为电力部门提供详细的电能质量监测分析结果。 虚拟仪器是现代计算机软硬件技术飞速发展的产物,它正逐步取代传统的电子仪器,是现代电工电子测量仪器的发展方向。虚拟仪器主要应用于测量、控制和仿真,将虚拟仪器技术引入到电力系统中具有极其广阔的应用前景。在虚拟仪器开发工具方面,美国国家仪器公司的LabVIEW开发平台是目前虚拟仪器研制开发的杰出代表。本文研究的电能质量在线监测技术的核心部分就是采用LabVIEW及其与其兼容的凌华数据采集卡开发的。 “软件就是仪器”是虚拟仪器技术的主要特点,本文采用LabVIEW图形化软件实现了原来用硬件实现的FFT变换、防频谱泄漏和抗混叠等一系列功能。硬件方面采用基于PCI总线的PC机和信号调理器来实现。 在此基础上,本文设计并实现了新型的电能质量在线分析仪,这是一种基于先进的数字信号处理技术和计算机技术的虚拟仪器。它实现了可长期在线运行,实时测量分析,历史数据管理等功能;与传统的仪器相比,具有操作简单,处理能力强,图形输出等优点;可为电力的生产、运行和管理部门提供丰富、完整的实测记录资料,也为电力技术工作者选用补偿方式、装置和技术提供了重要依据。 本文分析了电能质量在线分析仪设计中的各种问题以及解决的方法;介绍了软件系统中数据采集、数据处理、数据显示、数据存储、数据回放和电能质量报告生成等六个模块的功能和实现;详细说明了如何利用多线程的编程方法和利用队列的数据交换方式,实现对电能质量各个技术指标的实时监测、记录和分析。

关键词： 征文竞赛   获奖证书   电源管理   应用程序接口   测试测量   电源端口   条形码扫描仪   虚拟仪器技术   虚拟仪器实验室   应用方案   研讨会   联网设备   开关状态   分公司   DAQ   高压设备  

摘要： Digi首创USB电源管理解决方案 日前,联网设备产品供应商Digi International公司宣布,在其USB Plus系列电源解决方案中增加电源管理能力。从此,终端用户不仅可以对单独的USB电源端口进行监视,而且还可以控制电源的开关状态。透过Digi的电源管理功能,连接或断开打印机、条形码扫描仪等高压设备,轻而易举地消除由此产生的电弧。 这项崭新的电源管理功能可对电压进行自动检测,帮助用户诊断电压断续和电源故障,避免不正常情况。通过Digi International提供的电源管理工具或应用程序接口(API),就可以轻松地使用和操作电源管理功能。API应用程序接口允许用户将电源管理功能集成到自己的应用当中去。

关键词： 虚拟仪器技术   通用串行总线   固件   测试系统   LabVIEW  

摘要： 虚拟仪器是计算机技术、信号处理技术和仪器技术相结合的产物，它作为二十一世纪测试仪器发展的方向,正在用于很多领域，但在国内的石油测试仪器领域应用甚少，本文将虚拟仪器概念引入石油测试仪器的设计中，设计和实现面向井下仪器的虚拟测试系统，用计算机软件代替传统硬件的分析与显示功能，改变测试设备体积大，精度差的缺点，对石油仪器的升级换代具有一定的意义。 本文在分析虚拟仪器技术和现代计算机总线技术的基础上，提出了将通用串行总线（USB）技术和虚拟仪器技术相结合的设计思路，给出了虚拟测试系统的整体结构，并且从硬件和软件两个方面，实现了测试系统的最小设计。 在硬件设计上，应用先进的缓存技术和可编程逻辑器件技术，设计完成了基于PDIUSBD12的USB数据采集卡，并且采用前后台的程序结构，完成采集卡中单片机的固件设计，应用Windows DDK和DriverStudio编写了USB设备的驱动程序。 虚拟仪器的核心部分是通过软件来实现仪器的测试功能，本文应用LabVIEW图形化编程语言，按照层次化的设计方法，应用相关分析、FIR滤波等数据信号处理方法，分模块实现了多参数遥传组合测井仪、模拟三参数组合测井仪、多功能信号发生器以及频谱分析仪的测试功能。 该系统界面友好，易于操作。试验结果表明，本系统能够完成基本的测试任务，具有一定使用价值。

关键词： 发动机   虚拟仪器技术   LabVIEW   性能   检测  

摘要： 近年来，由于电喷发动机的采用，所以发动机综合性能检测仪在汽车维修企业中的广泛使用势在必行。但是，目前国内生产的几种发动机综合性能测试仪却仍然存在一些问题，而国外产品也存在着价格高、操作界面英文提示的弊病。因此，该类仪器在汽车维修企业中还未能普遍使用，有待于进一步研究与开发。新的仪器概念——虚拟仪器(Virtual Instruments，简称VI)的出现为这些问题提供了一种有效的解决方案。 以工控机为主控单元，利用虚拟仪器软件开发平台LabVIEW来设计开发发动机综合性能检测系统将充分发挥虚拟仪器技术的优势，使系统具有人机界面友好、操作简单方便、功能完善、成本低、效率高以及开发周期短的特点。 本课题在汽油发动机综合性能检测系统设计中引入了该技术，整个测试系统包括以下几部分： 1．起动性能测试模块：可测试蓄电池电压、起动／充电电流、气缸压力、起动转速，检测结果能正确判断蓄电池质量。 2．点火性能测试模块：可检测点火提前角、触点闭合角、重叠角以及发动机转速，并可显示点火波形。 3．动力性能测试模块：此测试仪可进行发动机加速时间、平均功率的测试，同时可显示测试时发动机的速度特性曲线。 4．配气相位测试模块：可计算、显示出配气相位角度。 5．振动异响测试模块：通过对发动机各种异响波形的存贮、重显，并与标准异响波形对比后，可判断出多种常见异响故障，为故障诊断提供分析依据。 在本系统中，通过主程序来实现各个模块的测试，测试结果可在前面板(即软面板)中以多种形式显示出来，同时还可进行数据的存储和打印。 实验证明：利用LabVIEW开发的检测系统性能稳定，测试精度较高，界面友好，用户操作方便，充分体现了虚拟仪器的优点。

关键词： 虚拟仪器技术   NI  

关键词： 虚拟仪器   数据采集   网络化   数据库   拖拉机  

摘要： 在人类进入21世纪的初期，以互联网为代表的科学技术的日益发展，已极大的影响了检测和控制等领域的发展。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。另一方面，作为一个农业大国的中国，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。针对这种时代特征和我国的国情，我们把网络技术、虚拟仪器技术、传感器技术和数据库技术结合起来，开发了一套基于网络化虚拟仪器的拖拉机综合性能检测系统。本论文的核心部分是应用虚拟仪器技术、网络技术、数据库技术及应用LabVIEW多种分析处理模块对拖拉机进行检测和检测结果的后处理。这极大的拓展了现有的检测方式，也大大拓展了虚拟仪器的应用领域。 本论文主要的研究内容包括： (1)研究背景 分析了拖拉机的发展现状，并对当前已有的拖拉机检测线的特点以及检测手段和所存在的问题进行了讨论，提出了一种新的基于网络化虚拟仪器的拖拉机检测系统。 (2)虚拟仪器技术 介绍了虚拟仪器的发展特点，分析了拖拉机主要的检测项目(轴重、左右制动力、烟度、噪声、速度)的检测原理和手段，提出一套基于多功能数据采集卡DAQ和图形化编程语言LabVIEW的虚拟仪器构建方案。本系统工作原理为：通过多功能数据采集卡采集来自各种传感器所采集的各检测对象的模拟信号，对信号进行调理，通过PCI系统总线传递给计算机;而噪声则通过声级计由RS-232传入计算机。由系统的软件部分对采集的信号进行数据处理、分析、管理、网络传输和远程控制，其中数据的管理部分主要包括数据的显示、数据的保存、数据报表打印、历史数据的回放等功能，并把数据存入Access数据库。 (3)网络技术 介绍了网络在测控领域的应用和发展情况，在本论文中，运用LabVIEW的Internet toolkit工具包，DataSocket工具实现了数据的网上传输和网页的发布。 浙江大学硕士学位论文一基于网络化虚拟仪器技术的拖拉机综合性能检测系统研究 特别是运用LabVNC实现了远程控制，用户可以进行远程检测和控制现场的拖 拉机检测。 (4)传感器技术 介绍了在该检测系统中应用的传感器和检测仪的信号特点(主要是拉压传 感器，霍尔传感器，烟度仪，声级计)和相应的信号调理模块，并同时介绍了 Nl公司的6024一E数据采集卡，并对该检测系统的硬件进行了详细的介绍，包括 硬件体系结构的设计，主要讨论硬件部分的组成，以及对外界物理信号的采集 的实现等。 (5)数据库技术 在本系统中基本实现了LabVJEW和数据库的连接，分析了LabVIEW检测 平台中数据存入数据库(该系统为Access数据库)和从数据库中读出数据的实 现原理。利用数据库技术可以进一步管理数据和对数据进行后处理，也拓展了 LabviEW和其它管理系统或者应用软件的连接。 (6)拖拉机综合检测系统分析和测试 运用多种手段对信号进行分析处理，如加窗、频谱、滤波、拟合等，并用 本系统实地进行了调试和标定。并对今后的虚拟分析仪器的前景进行了展望。

关键词： 虚拟仪器,数据采集,测试系统,信号处理,LabVIEW  

摘要： 本文所述研究工作以研制开发一套基于虚拟仪器技术的信号产生及数据分析处理系统为目的。首先概括地介绍了虚拟仪器的基本概念、结构以及特点，并对虚拟仪器开发平台LabVIEW及其编程语言作了简要论述。接着对目标工程进行了缜密的分析，包括系统功能需求分析、系统所应测量的参数、系统应达到的精度及各个参数的测试方法。其次详细论述了系统硬件的构成及实现，介绍了所采用的多功能数据采集模块DAQ-2010的结构框架、原理及使用。最后，详细阐述了系统软件的设计，包括软件框架、流程、底层驱动函数及各功能模块的实现过程，并给出了本系统对某型飞机交流电源参数的实际测试结果。

关键词： 汽车配件   性能测试   虚拟仪器   网络化   疲劳强度   磨损耐久   面向对象   可靠性   间隙   摆动力矩   转动力矩  

摘要： 随着汽车行业的快速发展，对汽车配件也提出了一些更高的要求，同时对汽车配件测试也提出了更高的要求。即要求对汽车配件的性能测试更加全面化、准确化、快速化。本论文以绍兴汽车配件总厂的“汽车配件性能测试系统”为主要研究背景的，目的在于建立一套能快速、易用、精确的汽车配件性能测试系统，提高汽车配件测试的研究开发水平，缩短汽车配件的开发和出厂周期，减少试验劳动强度，解决了汽车配件测试困难的问题，从而能增强厂家的竞争能力，提高其经济效益。 文中先介绍了本课题提出原因和研究方向，然后阐述了本课题采用技术的基础理论和技术，最后以大量的篇幅重点论述了“基于虚拟仪器技术的网络化汽车配件性能测试系统的设计”中的“现场测试子系统”的详细设计方案和实现技术。 文中第一章中提出了本课题的介绍了本课题的提出原因，该课题研究和应用方向在国内、外的发展现状。并在最后提出了基于本项目的课题任务和目标。 第二章介绍了关于汽车配件性能、虚拟仪器技术和面向对象编程这三方面的相关概念和知识，为下面的实际应用做基础。 第三章是基于第二章的理论知识提出了针对本项目系统的集成方法以及总体设计方法。 第四章根据项目要求提出了系统的硬件结果设计。重点是根据多路模拟采集和输出控制来确定测试仪器的选择结果。 在第五章中详细介绍了系统的软件设计，是本文的重心，也是本课题所采用技术的重点。 文中第六章先给出了关于软件测试的一些基本概念，然后给出了本测试系统的一些测试过程和测试记录。 在最后的一章中，给出了本测试系统的结论和一些展望。本系统已经在工业现场使用近一年，运行状况良好。

关键词： 神经信息   虚拟仪器   信号采集   信号分析   HRV信号  

摘要： 近年来，随着计算机技术的发展，医学信号采集与处理不断向着自动化、智能化的方向发展。许多进口的大型医疗设备，已经具备一定的数据处理功能，但它们一般只是对某一种信号，不能通用，再加之价值昂贵，不能在国内的大多数医疗、实验室和科研单位使用。本课题要研究的内容是构筑一个通用的实验平台，该平台能完成对人体各部位各种神经信息的采集、在线分析任务，同时系统平台具有较强的可扩展性和灵活性。由于神经信息的复杂性和采集信息的困难性，本课题主要完成平台的构架部分，实现软硬件各项基本功能，同时实现脑电、心电信号采集、分析，并从中提取有用的神经信息，应用于麻醉深度分析。在系统扩展阶段主要是强化系统功能，实现对深度神经信息的采集。 在课题的实现中，我们首先对虚拟仪器技术(Virtual Instrumentation，NI)的原理、结构、意义作了详细的介绍和分析。着重分析了虚拟医学信号处理仪器的结构和特点，在此基础上，研究了本系统软硬件的设计和实现方法，其中软件的设计和实现起到了关键的作用。 在具体的实现过程中，按照虚拟仪器技术的构架，我们首先进行了硬件系统的设计和实现，重点是对放大器的设计，从而实现计算机对信号的采集。接着，基于软件在虚拟仪器技术中的重要性，我们从面向对象方法的角度来设计和实现了软件的各项功能。整个软件的功能包括信号实时采集;信号波形显示;信号存储和管理;信号分析处理等。系统采用了NI公司的Measurement studio6.0，利用其提供的控件组进行信号的采集、显示、存储和分析，极大地提高了系统开发效率。最后，在信号分析处理中应用了许多先进的信号分析方法，有效地去除了干扰信号，实现脑电信号和心电信号的分解。 在本文最后，基于系统存在的一些不足，我们提出了一些解决的方法，以期能够为系统的下一步扩展提供帮助，同时我们也展望了虚拟仪器技术在我国医学信号处理领域的发展，希望我国在医学信号处理仪器研制上能健康地发展。

关键词： 发动机   故障诊断   神经网络   粗糙集理论   专家系统   虚拟仪器  

摘要： 汽车发动机是一个复杂系统,其故障约占汽车的全部故障的40%以上。为避免严重事故的发生,需运用故障诊断技术及时了解汽车发动机的工作性能、判断各部件是否处于或即将处于何种故障状态,因此对汽车发动机展开故障诊断技术理论和诊断系统的研究有着非常重要而又现实的意义。然而,我国目前的发动机故障诊断系统尚缺乏一种集多种参数采集、分析处理和诊断推理的通用化平台,同时在分析故障现象和故障原因的非线性关系时,现有的故障诊断理论也不能简单地运用到故障诊断系统中,需要通过分析改进,以得到一个切合实际能解决问题的故障诊断推理模型。 为此,本文系统介绍了用于发动机故障诊断测试的信号采集、信号处理、神经网络、粗糙集理论、虚拟仪器等技术,并对各项技术的原理特点及在故障诊断领域中的应用做了细致的研究和分析。在此基础上提出了一种以虚拟仪器技术为通用化平台,以神经网络推理为主的多种人工智能技术集成的发动机故障诊断测试专家系统,应用效果良好。 论文的主要内容包括: 1.分析了现有各类故障诊断技术方法的结构组成、推理方法、功能特点及其在故障诊断领域中的应用状况,提出本系统诊断推理方法以神经网络推理为主、专家系统为基础和其它各类故障技术方法为辅的设计思路。然后对三种典型神经网络（即BP网络、RBF网络和SOM网络）的基本原理、模型结构、算法设计进行了分析,并对BP网络的一些改进算法进行了研究,对这些改进算法的网络训练效果进行了对比分析,提出了合理选择这些算法的指导思想。 2.对粗糙集理论的基本概念、连续数据离散化方法以及属性指标约简方法进行了详细的分析,并提出了值约简方法中一种提取规则的新算法;然后综合自组织神经网络、决策表约简和BP神经网络,首次建立了一种新型的发动机失火故障诊断模型,并对模型中的数据离散化方法、知识表约简方法以及BP神经网络推理方法的进行了程序设计和应用分析。 3.为解决机械故障诊断中因样本数目大而无法训练或者难以收敛的情况,对集成神经网络技术的基本思想、网络结构、分类组建方法和信息融合方法进行了分析研究,在此基础上结合神经网络一些前处理方法（如聚类分析、主成分分析方法）,并首次创建了基于聚类分析和集成神经网络的柴油机性能评估预测模型、基于主成分分析和集成神经网络的发动机废气排放故障诊断模型。