吴明华[1]2004年在《基于虚拟仪器的自动测控系统设计与研究》文中指出本文在概述了虚拟仪器技术、自动测控系统历史和现状基础上，讨论了基于虚拟仪器的自动测控系统设计与实现。该系统的设计与实现包括叁个部分：(1)基于PCI总线的数据采集部分软硬件的设计与实现；(2)基于USB总线数据采集部分软硬件设计与实现。(3)研究讨论了基于LabVIEW软件平台远程数据采集技术；并给出了该技术的应用实例。
赵代岳[2]2014年在《基于虚拟仪器的热电池自动检测系统的设计与实现》文中认为热电池,又称热激活储备电池,是一次性使用的固态电解质储备电池,广泛地应用在炮弹引信、导弹、火箭的工作电源装置以及多用途的自控体自动系统的电源中。热电池测试过程较为复杂,需要同时多台仪器配合完成检测,原来主要通过人工连接、调试、读数和记录的测试状况不能满足实际测试要求,同时有些苛刻的检测环境非人力所能及。因此,必须设计实现计算机控制的热电池自动测试系统,实现对热电池的检测工作。论文主要开展了以下工作。首先,完成对虚拟仪器的概念、发展和历史、技术特点以及测控系统结构学习工作,掌握虚拟仪器在自动测控领域的优势和发展趋势,并给出选择PXI作为总线控制方式的优势。然后,对自动测试系统进行设计和实现,根据自动检测系统的总体方案,详细说明基本工作原理,基于上述理论设计搭建硬件平台,主要包括电源模块、PXI总线模块、继电器矩阵模块、恒流源电路模块、信号处理模块、输入输出模块的选型及电路设计。紧接着对外围电缆、机箱结构和关键措施保护给出设计方案,编写软件平台。对软件执行流程、人机交互及测试数据的管理进行编程设计。并自动测试系统进行性能分析,六性分析包括有可靠性分析,维修性分析,安全性设计,保障性设计,环境适应性和测试性分析等。确定产品质量符合生产要求。最后,对自动测试系统进行验证性达标测试。进行误差分析对系统中可能存在误差的地方进行精确的分析处理,确保自动测控系统的精确性。论文创新性地采用虚拟仪器中PXI的总线方式对所设计的硬件模块进行设计分析,提升了测试系统安全性和可靠性,同时保证了测试系统的自动化、通用化、模块化以及标准化的问题。
陈炎武[3]2006年在《基于虚拟仪器的汽车离合器从动盘总成双功能试验机的研究》文中提出汽车离合器从动盘总成试验项目中有轴向压缩特性测定和拖曳分离特性测定,这两个特性测定通常是在两台试验机上完成的。本文力求利用这两个特性测定之间的共性,把原来两台试验机上做的试验合并在一台试验机上完成。从动盘总成双功能试验机的关键机构之一是压盘。轴向压缩特性测定中的压盘状态和拖曳分离特性测定中的压盘状态要求有很大的不同,压盘实现不同状态下的切换是双功能试验机必须具备的功能,论文提出了双功能压盘的设计方案。此外,针对拖曳分离特性测定,本文分析了压盘的不同牵引方案对测试误差的影响,并提出了多种不同的拖曳分离转矩发生装置。在此基础上,完成了试验机两种机型的主机设计,并介绍了它们的主要特点。虚拟仪器技术是测试技术与计算机技术综合集成的产物,代表了现代测试技术和仪器技术的发展方向。结合轴向进给系统的实时运动控制和虚拟仪器技术,研究开发了汽车离合器从动盘总成双功能试验机测控系统。它用于轴向进给系统的实时运动控制和离合器从动盘总成的轴向压缩特性和拖曳分离特性的测定,并能给出以上各曲线的特征参数。论文介绍了该测控系统的工作原理及硬件组成,讨论了软件结构。根据PC-DAQ式虚拟仪器的特点,软件采用四层结构:I/O接口驱动层、仪器驱动层、虚拟仪器功能层和测试管理层,并介绍了软件子程序的主要内容。汽车离合器从动盘总成双功能试验机是集机械、电子、计算机于一体的高性能测试机,运用虚拟仪器技术构建的自动测控系统可以在一台试验机上完成从动盘总成两个特性的自动测试,降低了测试成本,提高了测试效率,增强了系统的灵活性,方便了试验。
张志敏[4]2016年在《足尺人造板力学性能无损检测样机测控系统研究》文中研究表明足尺人造板是指国内外人造板生产和销售中最常见的,幅面为2.44×1.22 m标准尺寸的成品人造板。目前国内人造板生产厂家均将大板材裁成小试件,然后对小试件进行破坏性实验来检测人造板的力学性能。这种方法不仅对人造板产生严重的浪费,而且检测效率特别低,更重要的是只适用于抽检。基于振动原理的足尺人造板力学性能无损检测,可以很好地解决目前存在的问题。本论文在已有足尺人造板力学性能无损检测样机机械结构的基础上,为其设计了测控系统,包括系统的硬件和软件,实现检测样机对足尺人造板的自动搬运及力学性能的无损检测。论文的主要工作内容如下：1)通过对足尺人造板力学性能无损检测样机运动控制系统的需求分析,设计足尺人造板多模式自动搬运系统,实现检测样机对人造板的全自动搬运。2)通过对无损测试系统的需求分析,设计检测样机测量系统,实现足尺人造板弹性模量、储能模量、损耗模量、质量、厚度、密度等参数的自动化无损检测。3)设计测控系统的通信模块,使检测样机运动控制系统和测试系统有机融合,实现足尺人造板的自动搬运和力学性能无损检测两功能协调统一。4)根据检测样机的测量目标,进行人造板在线测厚检测试验、人造板在线称重试验、人造板力学性能无损检测试验及人造板检测效率的测定试验,验证样机的可靠性、实用性及高效性。检测样机调试和试验结果表明,本文所设计的足尺人造板力学性能无损检测样机测控系统,达到了本论文所依托课题的要求。
庄源昌[5]2007年在《基于虚拟仪器的模糊PID控制系统设计》文中进行了进一步梳理本文以美国National Instruments(简称NI)公司的LabVIEW图形化编程语言和模糊控制工具箱，PID工具包等为开发平台，设计了一个温度测控系统，包括系统硬件集成和软件的设计。采用NI PCI-7831R作为数据采集和控制设备，使用LabVIEW FPGA模块，通过图形化的编程对NIR系列RIO设备上的现场可编程逻辑阵列(FPGA)进行配置，不需要任何的有关底层硬件描述语言(HDLs)的知识，如VHDL或是Verilog，也不需要了解板卡级硬件设计，就可以将FPGA芯片嵌入到NI可重复配置I／O系列硬件目标当中。用LabVIEW语言编写数据采集，模糊PID控制程序；通过实验获得烘干箱的飞升曲线，通过合适的参数整定方法获得PID的初步参数；利用MATLAB Simulink进行了仿真实验研究，并与常规PID的控制效果进行了比较；也利用了模糊逻辑(Fuzzy logic)模块及LabVIEW提供的仿真模块(Simulation Module)建立系统仿真框图。通过和单纯的PID控制相比，采用模糊PID温度控制系统可以明显改善系统的稳态性能以及稳态响应。通过仿真曲线分析模糊PID控制效果及其影响因素，大大缩短了模糊PID控制器的设计周期，具有较大的工程实用价值。
袁雪[6]2008年在《基于LabVIEW的生物发酵过程远程监控系统研究》文中认为微生物发酵工程是生化工程和现代生物技术及其产业化的基础。发酵过程测控系统是发酵系统中重要的组成部分,直接影响着发酵过程生产。通过测控系统对发酵过程实施有效的监测与控制,确保发酵过程生产正常运行,提高发酵的产量和质量。随着微生物技术的迅速发展,发酵工业的生产规模不断扩大,迫切要求对发酵过程进行先进的控制和优化。目前,Labview在发酵过程在线监测与自动化控制领域已经有了一些成功的应用,并越来越受到欢迎,但是大多数研究以上下位机的控制方式为主,对发酵过程进行异地网络化监控少有报道,同时,随着Internet技术与Web数据库技术的迅速发展,建立开放式、可扩展的远程监控系统已成为现实,基于网络的数据共享、数据发布以及远程监控是大势所趋。由于Labview能方便地与Internet相连,为数据的自动采集和远程实时监测提供了一种理想的解决方案,本课题就是在这样的背景下提出来的,对上下位机的控制方式进行了改进,研究并实现了基于Internet的生物发酵过程远程监控。整个系统采用模块化、层次化的设计方法,综合利用了传感器技术、可编程逻辑控制技术、数据采集、RS-485总线技术和网络通信技术,具有接口简单、适应性强、升级扩展方便等特点,具有良好的开放性。本文首先阐述了监控系统总体设计思想,详细论述了系统硬件构成和软件设计思想及实现,该系统利用上位机作为服务器,网络上的任意一台PC机作为客户端,采用LabVIEW 7.1作为前台开发工具,以SQL Server 2000作为后台数据库,以PLC作为下位机,采用模块化设计思想,主要分为八个模块:参数设置模块、数据采集模块、网络通信模块、监测报警模块、实时曲线监控模块、数据分析处理模块、结果分析和用户管理模块。实现了对发酵过程多个信号参量采集、处理、分析和显示。此外,还对基于CGI、RDA、ActiveX、TCP/IP、DataSocket远程测控技术进行了研究,通过对这几种技术在实时性、远程控制、开发难度和可靠性方面的性能比较,得出DataSocket技术更符合本远程测控系统设计的要求,研究了基于C/S模式的网络实时监控系统关键技术,并以此实现了远程测控端对多个测试点的实时监控。
陈家辉[7]2011年在《基于虚拟仪器技术的四极杆质谱测控系统》文中研究表明质谱测控系统是指能通过对需要进行质谱分析的样品进行操作、控制，使样品的物质粒子进入质谱仪，并进行定性、定量的测试和分析的系统。一个好的质谱测控系统对于地质学、地球化学、矿物学、医药学、生物化学、临床诊断和农业方面的稳定性同位素分析是至关重要的。本文针对现有的质谱测控系统难以有效实现固体材料中稀有气体质量测定的问题，提出采用虚拟仪器技术和四极杆质谱仪，设计、实现一个性价比高、界面友好的质谱测控系统。测控系统硬件主要由叁个部分组成，即完成气动阀门开启关闭的电路、完成超高真空和气体流动的电路和气路、完成待测气体在超高真空下的压强测试的电路。测控系统软件采用美国国家仪器公司的LabVIEW8.6开发，主要由叁个模块组成：1、阀门开关控制模块。为了控制整个系统内气体的流动，需要对测控系统的十个气动阀门的开启和关闭组合进行控制。主要通过在程序里调用硬件厂商提供的数据采集子VI来实现。另外，该模块的人机接口采用测控系统硬件管道的实物仿真图，方便用户直观地选择控制需要开启或关闭的阀门。2、数据通信模块。为了在主控计算机上获取、处理和分析质谱仪的测试数据，需要实现主控计算机与质谱仪的通信。在程序里，实现了主控计算机通过RS232串口接收质谱仪的实时测试数据，并将测试数据转换为文本格式保存等功能。3、激光定位模块。为了使激光加热器能定位到某个指定位置，对待测样品进行加热，需要对激光加热器的位置进行控制。程序里，主要通过调用激光加热器的驱动程序来控制激光加热器的位置。另外，该模块的人机接口采用了加热孔道的实物仿真图，用户可以方便地点击当前样品所处孔位，实现激光加热器的定位加热。通过将硬件部分和软件部分集成后，对本文所设计的测控系统的稳定性和准确性进行了实验分析，结果表明，本系统达到了预定的设计目标。另外，本系统还具有自动化程度高、人机界面友好、可维护性好等特点，具有较好的推广价值。
马岚[8]2008年在《基于虚拟仪器的网络化监控系统》文中研究说明随着计算机技术、通信技术和控制技术的迅速发展,自动测试技术发展趋向于数字化、智能化、网络化,虚拟仪器技术的出现给自动测控领域带来革命性的变化,而网络化自动测试技术更是该领域发展的重大变革和大势所趋。本文研发了一套基于虚拟仪器的控制系统,并成功的将智能控制算法应用在实际系统中,并取得了较好的控制效果。对传统PID、模糊PID、神经网络PID控制算法进行了深入研究,并通过仿真得到了一些有价值的结论。将QXLPC-Ⅲ中双容液位系统作为实验对象,根据算法的各自特点,将其应用在实际系统中,得到很好的控制效果。并得到以下结论:神经网络PID控制算法可以在不知道系统模型的情况下,通过自学习,实现参数自动调整。模糊PID控制算法,若利用BP神经网络学习后的参数作为初始值,通过人工经验的调整可以达到良好的动态品质。不仅在理论上证明了该控制算法的优越性,更在实际应用中证明了其可实现性及优越性。本文应用NI公司的PXI机箱作为工控机,QXLPC-Ⅲ过程控制实验装置作为被控对象,设计转接板,进行信号的转换及初步调理。应用SCB-68进行信号调理,利用NI公司的PⅪ-6221数据采集卡采集信号。系统具有良好的人机界面,实时的数据处理,显示功能,并具有网络化监测功能。
龙耀球[9]2011年在《基于Labview仿真的温度监控系统设计》文中指出虚拟仪器(virtual instrumentation)是基于计算机的仪器。目前,计算机和仪器的密切结合,是仪器发展的一个重要方向。使用虚拟仪器用户可以通过操作显示屏上的“虚拟”按钮或面板,完成对被测量的采集、分析、判断、调节和存储等功能。Labview由美国国家仪器(NI)公司研制开发,是一种程序开发环境,类似于C和BASIC开发环境,但是Labview与其他计算机语言有着显着区别:其他计算机语言采用的是基于文本的语言产生代码,而Labview却是使用的是图形化编辑语言编写程序,产生框图形式的程序。在本论文的研究中,主要作了以下工作:(l)实现采集与监控的适当融合,及时地将温度数据传送到PC机,并将运算得到的控制量输出。(2)对传统PID控制技术,模糊PID控制技术,以及智能PID控制技术进行了探讨,并对叁种控制策略的优、缺点进行了分析总结。(3)实现基于Labview的PID控制器,并对温度进行实时测控,响应速度快,测控精度高;(4)论文充分利用了Labview语言的特点,在测控系统开发的同时,设计了直观易操作界面,界面友好,可操作性强。(5)通过实验,对系统进行了调试、测试,在对实验结果进行分析的过程中,可以发现本测控系统能够实时地进行温度采集与控制,很好地完成所需的测控任务。本文主要介绍了利用Labview实现温度采集监控系统的设计过程,系统结构利用了Labview的虚拟仪器技术,由Labview虚拟系统自生成温度信号,通过温度的采集监控实现对温度数据的采集,预处理,分析,储存和显示。全文的内容主要包括:虚拟仪器的发展,Labview虚拟仪器的介绍,温度采集系统的制作与调试最后是自己在本次制作中的不足与展望。
马牧[10]2012年在《基于虚拟仪器的分布式测试系统的设计与实现》文中进行了进一步梳理随着航空业的发展，测控技术在航空产品研发周期中占据重要的地位，基于虚拟仪器技术的分布式测控系统网络则代表着未来发展的重要方向。以NI公司推出的虚拟仪器开发平台LabVIEW可以设计出基于多总线不同复杂程度的测控系统，对于测控系统网络的研究则成为当前国内外的热点。本文以XX单位的新一代飞机航电模拟控制系统的测控系统研发设计为工程背景，结合国内外虚拟仪器技术以及航空产品测控系统发展的现状，设计并实现了一种新的测控系统方案即分布式双总线航电模拟测控系统网络，该测控系统符合当前国内外测控系统解决方案的分布式、智能化、网络化的发展方向。分析了当前国内外测控系统的技术特点，重点介绍了分布式双总线航电模拟测控系统网络的组成、架构设计、技术要求与设计方案，以及如何在本测控系统网络下实现HB6096总线与以太网总线的融合，网络协议的设计等，最后介绍了该测控系统网络的组成部分IMC型模拟测控系统的设计与实现。
参考文献：
[1]. 基于虚拟仪器的自动测控系统设计与研究[D]. 吴明华. 南京理工大学. 2004
[2]. 基于虚拟仪器的热电池自动检测系统的设计与实现[D]. 赵代岳. 山东大学. 2014
[3]. 基于虚拟仪器的汽车离合器从动盘总成双功能试验机的研究[D]. 陈炎武. 重庆大学. 2006
[4]. 足尺人造板力学性能无损检测样机测控系统研究[D]. 张志敏. 北京林业大学. 2016
[5]. 基于虚拟仪器的模糊PID控制系统设计[D]. 庄源昌. 南京理工大学. 2007
[6]. 基于LabVIEW的生物发酵过程远程监控系统研究[D]. 袁雪. 江苏大学. 2008
[7]. 基于虚拟仪器技术的四极杆质谱测控系统[D]. 陈家辉. 华南理工大学. 2011
[8]. 基于虚拟仪器的网络化监控系统[D]. 马岚. 西华大学. 2008
[9]. 基于Labview仿真的温度监控系统设计[D]. 龙耀球. 华南理工大学. 2011
[10]. 基于虚拟仪器的分布式测试系统的设计与实现[D]. 马牧. 西安电子科技大学. 2012
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