基于LabVIEW的计算机控制虚拟仿真系统

摘 要：本文在虚拟仪器软件Labview介绍的基础上,对Labview软件的结构和规划进行了论述,并对计算机仿真系统进行了研究和论述.基于该平台可以开发基于虚拟仪器技术的计算机仿真系统,具有重大的现实应用意义.

关 键 词：LabVIEW；计算机；仿真

中图分类号：S972.7+6文献标识码：A

Labview应用软件提供了一些特殊功能,在仿真、控制、测量和自动化等方面被广泛应用.Labview应用软件也为跨学科研究提供了平台.因此,基于Labview这个平台上研发出各种不同的虚拟仿真系统进行仿真试验.开放的仿真系统可以连接Labview建立灵活的打开的应用程序,不仅可以支持Matlab语言中M脚本,而且能进行跨专业实验项目的研究开发.也可以与一些常见应用软件直接相连.基于Labview的诸多优点,可以在这个开放的创新实验平台上进行传感器技术,虚拟仿真仪器技术、信号分析和加工处理技术、工程实用测试技术、计算机仿真控制技术、机械动力学系统、机电一体化机电工程课程讲师.将所有实验仿真模拟收集的信号,通过数据采集卡装置将控制信号传输到电脑里.基于创新实验教学平台主要由实验数据的单位,每个实验装置和测控平台课程设计的多种实验系统[1,2].

1LabVIEW

Labview是一个程序开发控制软件,由美国国家仪器研究发展公司研究开发,其基本发展环境类似于C语言,而与其他计算机语言存在着显著差异.众所周知,其它的计算机语言是基于文本语言代码基础上,而Labview使用的是图形编辑器语言,以生产程序框图的形式工作.在数据在可视化的编程环境下,为开发者提供一个开放的平台,也可以进行多种系统平台上仿真开发系统的模拟.在Labview软件开发平台上,从具体的实验仿真电路结构参数出发,利用Labview软件进行编程和二次开发,通过收集外界信息和内部环境信息、实现实时处理,提高处理效率.最后,通过内置程序编译器,利用Labview资料分析软件工具箱模块进行处理分析,最后通过图形程序框图和栩栩如生的界面模块按钮,进行实验室模拟仿真的分析.在对信号采集和分析,制订了一套功能齐全、信号分析准确、快捷语准确的仿真平台.在Labview系统模拟仿真实验平台上,直接进行数据和图像的放系和传递,不仅节省了时间,而且也提高了计算效率,带来了极大方便,这是其他仿真模拟软件不能替代的.

2软件的结构和规划

2.1软件结构

在软件结构分析中,程序结构分为序列结构和分配结构.其中,程序结构中的模块相互依赖,相互影响和相互制约.在常见的软件结构中,序列结构被认为是最基本和最常见的程序结构.序列结构通过各种仿真分析模块进行分析.然而对于程序的并行结构而言,根据不同仿真分析方法选择执行模块进行分析,同时通过多个执行模块进行选择筛模拟.因此,可对所有文档进行模拟,进行独立安全浏览和选择.在Labview软件系统结构中,程序结构和文档结构,可分别进行独立计算和运作,快速输出结果,如图1所示.

2.2软件规划

信号开发和模拟系统中关于实验软平台的建设和开发主要是通过虚拟信号发生器、功能模块和信号观测分析模块进行操作和传递,再通过信号处理模块进行保存.在众多模块当中,实验模块用于信号频域分析和模拟仿真运作等分析.信号接收和发射处理模块用于仿真实验数据传输和保存,软件应用程序生成下列规定：

(1)在实验仿真模拟分析当中,通过安装仿真模拟软件,实时升级成最新版本Labview软件,提供最新最完整的软件满足需求.

(2)选鼓励使用Labview软件进行编程,增强二次开发的能力.

(3)常用的函数和数据模块,使学生很,掌握Labview软件,以提高工作效率,加快教学进度.

3计算机控制系统仿真与调试

3.1数字PID

数字计算机控制系统是最常用的统计方法,也就是通常所说的PID算法.PID算法中的一个是提高控制器的参数,设置对象需要根据不同的调整.然后相应的图形对象的变化根据仿真结果,输入信号也可编程控制器和数据库,通过对屏幕图形对象的鼠标点击操作,选择控制方案.针对集设计中最有限的控制器的方案,计算机控制PID数据离散较大.此时,系统的稳定数字PID算法不仅坏为零,并且全部的动态性能也不稳定,对象参数的变化对环境影响不是很明显,需要在同一时间重新设置,根据输入有限字母控制器,以控制误差的有限为零或者限制为提取的定值,但所有的输入表单的有限的控制权灵活.常见的计算机控制系统的仿真和调试常见的区别在于控制器是数字控制器,控制对象的性质是一个连续的对象,它将需要提供数字信号和连续信号之间的接口设备,通常通过调整系统参数,直接调用函数,选择模型.

3.2有限拍设计

计算机控制系统控制器,需要调整PID数据库,又要改善系统的动态控制的离散性,设置参数的选择应根据最经典的设计方法.根据不同的对象和施工平台,数字PID算法不仅能使系统的稳态误差为零,而且拥有四种典型的不同系统,这样可以提高系统的动态性能.控制器的设计是一个有限拍问题,要求计算机输出为零,也可以根据算法的程序动画、数字、文字、杆和其他形式的计算采取控制在一个采样条件下,系统误差为零.循环操作时,根据有限的系统的输入信号来控制运算的形式,此时,设计了三种方法进行控制.

3.3感性负载

在自动控制仿真当中,目前一般正常工作电流4到7倍.当感性负载电流较小,最大电流额定电流不应超过可编程序控制器的电流.可编程序控制器可以直接连接负载,当负载电流越大,需要使用中间继电器.虽然在TMS320中,使过程模拟的负载线圈真实的反应模拟结果,用来存储信息的编码结构的数据代码.采用C语言,还是行动控制系统中的符号语言,利用晶体管输出仿真结果.晶体管输出,不仅适用于负载电路系统、动力及控制系统,而且也影响继电器的输出控制.C5409C编程可直接用于编程控制,但C编译器得到一代软件许可电器输出信号后,C源程序文件容易丢失,给后期结果数据的分析对比增加难度.

3.4建立数据库

数据库是验证数据库的核心软件的基础,操作者在电脑前,通过界面人机互动,传入指示编程控制器仿真实验.动画形式和实验项目反映在屏幕前面的外部链接来定义设备,通过I/O成为新的变量.数据库是联系PC和计算机功能的桥梁.基于PLC控制软启动进行缝针,定义每一个变量名称,确定相应的点型,建立一个新的控制项目.如一名飞行员在航天器的相应控制系统仿真分析中,根据混合变量数的要求,输入一定数量的信号可以建立相似度检测模拟分析的视频动画,为真实地模拟实际对象提供了基础.在数据交换的基础上,实时控制数据库采集过程,为仿真模拟分析奠定基础.

结论

LabVIEW是一种虚拟仪器软件,不仅节省了大量的物理器件,而且也大大提高了编程人员的效率,因而具有很强的经济性,对数字控制的程序实现有直观的认识,不同的控制结果更加容易分析、比较.本研究的仿真框架,可以方便的利用LabVIEW丰富的硬件设备交互功能,通过模型和实物之间的切换,在该平台上增加和修改"计算机控制系统"的控制原理和实例,便于对自动化专业其他课程进行研究和探索,真正将仿真这门技术运用到专业学习中来.