虚拟技术应用与网络上的优越性能分析

与传统仪器相比,它有以下特点:(1)/软件就是仪器0是虚拟仪器的*突出特点。虚拟仪器的大部分功能,如数据存储、谱分析、PID调节、小波分析、非线性校正、波形显示、绘图输出等,均由软件实现。硬件主要起到一个连

虚拟技术应用与网络上的优越性能分析
与传统仪器相比,它有以下特点:(1)/软件就是仪器0是虚拟仪器的*突出特点。虚拟仪器的大部分功能,如数据存储、谱分析、PID调节、小波分析、非线性校正、波形显示、绘图输出等,均由软件实现。硬件主要起到一个连接外界信号的媒介作用,软件才是虚拟仪器的核心;(2)技术更新周期短,性能价格比高;(3)有较大的灵活性。虚拟仪器的硬件结构虚拟仪器的硬件主要有以下类型。主要有插入式数据采集卡、GPIB仪器、RS-232、VXI仪器等。其中插入式数据采集卡(DAQ)是其中*常用的结构。它包含A/D、D/A、数字I/O、定时/计数器等,其功能是采集现场的模拟量、数字量等信号以及输出控制信号等。而VXI总线系统是一种更开放的、适于多供货商的32位高速模块化仪器总线。它具有多处理结构、高效的数据传送性能和共享存储器等特点,同时还能实时地对多个已获得的数据通道进行操作,实现多参数高精度测量。1997年,美国国家仪器公司(NI)又推出了新一代仪器总线标准PXI.PXI是PCI在仪器领域的扩展,与VXI相比,PXI具有更高的性能价格比、更低的开发周期。可视化编程语言VC、VB、Delphi,其编程效率则大大提高。但对于一个工程技术人员,而非专门计算机软件编程人员来说,编制一个虚拟仪器的软件应用程序,仍是一件任务量相当繁重的工作。

NI公司LabVIEW的推出,是虚拟仪器软件编程史上的革命。LabVIEW具有如下特点:图形化的编程环境。LabVIEW把复杂、烦琐、费时的软件编程,简化为连接图标的方式。LabVIEW提供了大量的函数供用户可直接调用,如数据采集板的控制子程序、大量的仪器驱动程序、高级数据分析库、DDE和TCP/IP网络库函数等。LabVIEW能够在编程时自动提示语法错误,在调试时可设置断点,通过变量窗口来观察程序运行中数据的流向LabVIEW支持多种系统平台如Windows95/98/2000/NT、PowerMacintosh、HP、SUNSPARC.它还提供了DLL接口和CIN接口,使用户在Lab-VIEW平台上能调用其他软件平台编译的模块,提供对OLE的支持。

虚拟仪器在液压CAT中应用实例在液压控制系统的设计、调试中,常常要求对其进行动态特性测试。为完成测试任务,通常需要许多仪器,如信号发生器、示波器、电压表、电流表、频响分析仪等。采用虚拟仪器,可使这项测试变得极为简单。测试系统的硬件采用NI公司PCI-6024E数据采集板。该板带有2路数/模转换、16路模/数转换和2路定时/计数器,采样频率为200KHz,分辨率12位。软件采用LabVIEW5.11forWin-dows.与传统测试系统相比,该系统设备量大大减少,测试功能完全由软件实现,加快了测试进程,降低了实验成本。测试框图见。频域分析:输出信号为一定频率的正弦激励,测得此频率下响应波形的幅值和滞后。通过改变激励信号的频率,可测出多组数据,拟合这些数据后绘出幅频和相频特性曲线。如所示该系统幅频特性测试虚拟面板及所测曲线。时域分析:输入为一阶跃信号,采集响应波形后立即进行数值分析、计算出上升时间tr、峰值时间tp、*大超调量Mp、振荡次数N和调整时间ts等。

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