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关键词： 逆变器   LabVIEW   虚拟仪器   电能质量   UDP  

摘要： 电力电子技术是20世纪后半叶诞生与发展的一门新技术。主要以功率半导体、现代控制技术、电路技术、计算机技术等为支撑的一种技术平台。随着电力电子技术的迅猛发展,在传统设备运行、新能源开发、电能质量控制以及民用产品等方面得到越来越广泛的应用。但是电力电子器件故障往往是致命的,不可恢复的,常导致设备的损毁、生产的中断,造成重大的经济损失。确保电力电子设备的安全性和可靠性,对于保障设备的整体运行安全有着重要的意义。 本文针对逆变设备这种常用电力电子设备,进行了相关原理分析及相应工作状况的仿真,设计了一种基于虚拟仪器技术的逆变器故障监测与诊断系统,能够对其故障前兆进行监测与预判。 在做好相应设备诊断需求分析的情况下,了解了相应逆变器工作原理,对常用逆变器工作情况进行了模拟。制定以虚拟仪器技术为基础,即以软件为主要设计手段的思路。制定了以NIUSB-6009数据采集卡和与之相对应的自行设计的八路电流电压调理电路作为逆变器数据采集的外部电路,也就是下位机。以计算机和相应的LabVIEW平台作为上位机,将下位机采集的故障波形实时显示,存储,做出频谱变换,支持远程数据传输,较好地完成了对本系统设定工作的完成。 在故障诊断监测与部分,考虑了进行频域分析即采用频谱分析的方法进行故障实时监测,和基于小波包的信号分解与重构,联合神经网络故障种类辨识的两种分析方法对故障信号进行诊断,并证明上述两种故障诊断方法在逆变器故障监测与诊断中还是切实可用的。

关键词： 嵌入式系统   Arduino   nRF24L01+   LabVIEW   DS18B20  

摘要： 近些年来,电子信息技术在农业领域的渗透与应用,极大地推动了农业技术变革,农产品的存储技术也同时迈入了一个新的发展纪元。众所周知,粮食是人类最基本的物质生产资料,而温度和湿度是影响其存储质量好坏的重要因素,如何科学有效的对粮仓中储放的粮食进行监管,已成为我国农业产品储备领域多年来不断研究的课题。 传统粮仓监测系统多采用有线布线方式,通过现场总线将分散的存储区域连接起来,其构成存在布线复杂、总体成本高、不便于安装维护和线路拓展性差等缺陷。 本文针对这一问题,首先讲述了科学、安全储粮的重要意义,分析了现有的相关储粮监测技术手段,联系嵌入式和无线通信技术,提出了一种基于嵌入式的无线粮仓监测系统的设计方案。并给出了无线测量网关、测量节点详细的软、硬件设计流程。测量节点选用开源电子平台Arduino做为处理核心,通过外接温、湿度等传感器对仓储信息进行采集,由无线射频模块进行数据的远程收发。测量网关采用ARM11处理器为核心,负责网络的建立及数据的接收,结合射频通讯芯片nRF24L01+完成数据的传输。最终,由虚拟仪器软件LabVIEW编写的上位机监测软件实现数据的显示、存储等功能。 经过反复现场调试,测试数据表明,本文所设计的系统具有成本低廉、性能稳定等特点,能够满足小型粮仓现场环境监测的需求,为今后的粮仓监测系统的设计提供了一种可行的方案。

关键词： 电子测量技术   测试测量技术   纳米测试   电参数测量   虚拟仪器技术   机械电子   集成电路测试   智能家电   汽车电子   应用论文  

摘要： 《电子测量技术》一直立足于以创新、实用为特点,加强业界学术交流活动,推广新技术、新产品应用,以促进电子测量技术的发展和进步。作为国内第一本专注于电子测量领域的杂志,为了《电子测量技术》更好地发展,希望大家能够积极踊跃投稿。本刊征集:测试测量的基础理论、电参数测量、信号检测技术、传感器技术、仪器仪表技术、嵌入式技术、通讯技术、DSP、EMC/EMI测试、纳米测试、虚拟仪器技术、基于总线的测试、集成电路测试、在线测试与故障诊断、计算机在测控系统中的应用、软件工程、网络技术、可编程器件在测控系统中的应用、微处理器应用,以及测试测量技术在航空航天、机械电子、医疗、智能家电和汽车电子等领域的应用等方面的研究或应用论文。

关键词： 虚拟仪器技术   自由轴法   相敏检波   LabVIEW   FPGA  

摘要： 虚拟仪器以其性能高、扩展性强、开发时间少、无缝集成等优点越来越受到人们的关注，在测试领域显示出越来越强大的功能。将虚拟仪器技术应用在实验室中，可降低实验成本，可提高教学和科研的质量和效率。 本文基于虚拟仪器技术，介绍了一种测试阻抗方法-自由轴法，实现了对被测参数的测量。分别从虚拟仪器软件平台、硬件平台以及系统集成等方面详细地介绍该实验系统。软件平台采用LabVIEW为图形化编程软件工具，通过对上层软件编程实现对硬件模块的控制及数据的传输、分析、处理和显示，充分体现其灵活性。该软件以动态连接库的形式调用模块驱动程序，实现对硬件的程控，增加仪器的可重构性。硬件电路以FPGA为基础，重点论述了硬件电路各个模块的设计方案。其充分发挥了FPGA其功耗低、存储空间大、时序逻辑功能强等特点，另外，采用数字全波鉴相，提高了鉴相的灵敏度和准确度。控制板卡用USB2.0接口和PC机通信，USB通信模块由89C52配合完成，固件开发采用了前后台编程思想，增强了软件的可移植性。功能模块采用3U尺寸，通过标准的总线集成于3U机箱中。因此，通过不同模块化仪器的功能重组可以实现不同的测试功能，这体现了虚拟仪器技术的优势。 该系统充分利用现代PC技术，实现了阻抗测试仪的无源、微型、便携、自动测量的优点。电路设计中的PCB布局，在布线过程中充分考虑，这提高了系统的抗干扰能力。本论文是对虚拟微型阻抗测试仪测试方法及其硬件系统研制做的一次有益探索，取得了良好的效果。实际测试表明，该系统操作简单、实时性强、精度高，具有一定的使用价值和推广价值，适合使用于高校实验室等领域。

关键词： 虚拟仪器(labwindows/cvi)   谐波检测   数据采集   FFT  

摘要： 本文提出了虚拟仪器技术在电力谐波分析系统中的应用方案，在PC机中利用labwindows/cvi软件编辑虚拟仪器界面并结合硬件检测平台实现PWM整流器网侧参数的检测与谐波分析，具有比较理想的检测精度，满足系统检测的要求。 首先，介绍了现阶段已有的谐波分析技术，选用目前使用最为广泛的谐波分析法FFT算法并详细讲述了FFT算法的基础理论和相关问题以及数据采集中的ADC软件校正法。 其次，从硬件和软件2方面详细讲解了电力谐波分析系统。针对“PWM整流器设计与研究”提出系统需要检测的信号与硬件平台，主要讲述了网侧电压、电流、直流母线电压检测电路、信号调理、故障检测电路的设计与参数计算、外扩高精度ADC转换电路以及DSP为下位机的通讯平台电路的设计并制作成电路板；软件上介绍了系统虚拟仪器控制界面的设计以及仪器所实现的功能，重点讲述了包括数据采集模块的软件实现思想、谐波参数处理模块、数据存盘与读盘功能。采用串行总线RS232实现数据采集传送；利用快速傅里叶变换对采集数据进行谐波检测，并将谐波分析结果显示在数值显示面板中。 最后，检测网侧参数并对结果误差进行分析，描述了本系统的不足并对基于虚拟仪器的参数检测与分析装置发展进行了展望。

关键词： 低温供热堆   数字化保护系统   虚拟仪器技术   集成测试  

摘要： 低温供热堆是由清华大学研制的新型核反应堆，具有一体化布置、轻水自然循环冷却、自稳压、三重回路以及采用被动式水力控制棒驱动系统等特性，是一种具有固有安全性的先进的核反应堆。这种堆型的使用范围非常广泛，能与发电装置、海水淡化装置、工业蒸汽、供热等多种用户进行耦合，因此在能源、资源日益匮乏和环境污染日益严重的今天拥有很强的应用潜力。 由于数字化保护系统相比传统的模拟保护系统更加可靠、稳定和准确，并且能够实现更加复杂的保护逻辑算法，已经成为主流。但是保护系统的数字化却对保护系统的安全评审提出了新的挑战。根据国家相关法规，软件验证与确认（V&V）活动必须覆盖数字化保护系统的全生命周期，其中V&V的一个重要阶段就是对保护系统进行全面的集成测试。 论文以低温供热堆数字化保护系统的集成测试为研究背景，研究和开发低温供热堆数字化保护系统的集成测试装置，为低温供热堆数字化保护系统的V&V工作提供了重要手段，也为低温供热堆技术的推广起到良好的促进作用，具有重要的应用价值。 论文建立了一个能够为低温供热堆数字化保护系统提供所需的各种模拟和输入信号、并同时采集保护系统的输出响应，以评估保护系统各项功能、性能指标的集成测试装置。该集成测试装置采用虚拟仪器技术开发完成，包括手动测试、精度测试、响应时间测试和可靠性测试四种功能。此外，该装置还具有很好的通用性，具体表现在不需要变动硬件，只需要改写测试程序，即可满足不同的测试要求。 论文研制开发的低温供热堆数字化保护系统集成测试装置功能完善，操作简单，界面简单直观，具有一定的通用性。不仅可以极大地提升测试效率，还可以作为数字化保护系统长期运行稳定性的主要测试设备。该集成测试装置的相关技术也为今后其它设备测试装置的开发工作打下了良好的基础。

关键词： 自动测试系统   虚拟仪器技术   信号调理   Labview  

摘要： 随着各种仪器设备的快速发展，人们越来越认识到单纯依靠人力来完成各项数据和指标的测量已经不能满足我们的需求。本测试系统正是采用虚拟仪器技术实现测试中的自动化，完成一套满足合作方需求的自动测试系统。该测试系统由计算机控制,可进行自动检测、数据采集、数据分析和记录等功能。自动测试系统的发展与应用，降低了测试中人为因素的干扰，提高了产品设备的效率。 整个测试系统硬件主要由工控机、凌华公司的高性能采集卡，信号源，控制板和外围测试仪器组成。工控机主要完成指令的发送，协调各个仪器的运作；采集卡则是每个数据采集系统的核心部件，负责模拟信号和数字信号的采集和发送；信号源使用FPGA生成了某型电子部件测试所需的各种信号；控制板接收工控机的指令，完成继电器的切换和信号的调理。软件系统基于Labview平台，由特定功能的测试模块组成，每个测试模块通过调用不同的控件来完成相应功能的实现。 本文首先介绍了自动化测试技术和虚拟仪器的概念和发展现状。接着说明了项目的目标和任务，然后依照给出的参数指标，阐述了系统总体设计的方案，并在提出总体方案的基础上具体的描述了硬件和软件的实现以及测试过程中遇到的问题和解决方案。最后总结了整个课题研制的过程和成果和个人在项目中完成的工作并提出了需要进一步研究的问题。

关键词： 虚拟仪器技术   机电一体化教学   实验教学  

摘要： 具备先进的机电一体化教学实验设备是培养高素质、高技能的机电一体化技能人才的重要部分之一。但是由于实验教学中各种原因已经影响了机电一体化教学实验的教学质量,因此将虚拟仪器技术应用其中,建立一个更加高质的机电一体化教学实验平台。本文主要从剖析虚拟仪器技术展开,在了解清楚虚拟仪器技术的基础上将其融入进机电一体化教学实验平台中,旨在为实际的实验教学提供一定的理论参考。

关键词： 虚拟仪器技术   信号处理系统   教学情况   系统设计  

摘要： 为解决高职院校学生对于《信号与系统》课程中抽象内容的难以理解,提出运用基于虚拟仪器技术手段设计信号处理系统,应用到《信号与系统》课程理论教学中,事实证明收到了良好的教学效果,表明虚拟仪器技术在《信号与系统》课程建设中有着广阔的应用空间。

关键词： 动态流量特性   多功能流体实验台   变频调速技术   虚拟仪器技术   LabVIEW  

摘要： 变流量水力系统因其节能和控制精度高等优点在暖通空调系统中得到越来越广泛的应用。变流量水系统中流量随着负荷的变化而变化，系统处于动态变化之中，这引起更严重的水力失调问题，需要一些新型的管网调节控制策略来达到更好的调节控制目的。在水力系统的调节控制策略研究中，涌现出一些新的动态流量调节装置，通过研制动态流体特性测试实验台对流量调节装置进行动态流量特性测试显得十分必要。 目前流量调节装置的流量特性测试多采用点测法，依据测得有限的离散值来拟合流量特性曲线，无法全范围的反映动态流量特性，且测试过程费时费力，测试精度不高。尤其是在一些新型流量调节装置的流量特性测试中，像动态流量控制阀，其工作曲线中存在关键拐点，简单的点测法难以准确快速的找到其工作压差拐点，确定其工作压差范围。 本论文采用虚拟仪器技术和水泵变频调速技术实现流体的动态流量特性测试。研制多功能流体动态流量特性测控实验台,实验台包括三个系统，一、测试管路系统，搭建测试管路，在管路内形成可控的流动，建立必要的测试条件;二、测控系统，完成测试数据的采集、转换和传输;三、软件系统，建立良好的人机交互测试界面，对实验台实现远程监测和控制，并对测试数据进行集中采集、处理、显示、保存。结合多功能流体测控实验台对流体输配管网及流量调节装置的动态流量阻力特性进行实验与分析，结合实验台和测试软件提出实验台各测试功能的测试方法和分析方法。 本文研制的多功能流体动态流量特性测控试验台，实现了流体动态流量特性全范围连续测量和测试过程全参数实时监控,并实现了数据自动采集、处理和保存。不但加快了测量进程，提高了测量准确性，而且便于调试，降低了实验成本，同时具有自动化程度和信息化程度高的特点。