基于labview的水槽造波机控制系统的开发

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2、于LabVIEW的水槽造波机控制系统的开发白志刚,张志显,路宽(天津大学建筑工程学院,天津300072)摘要:以天津大学海岸工程实验室长×宽×高=90rex2mx1.8m的双轴推板式波浪水槽为对象,开发基于LabVIEW的造波机控制系统.该系统包括造波计算,运动控制,状态监视以及数据采集等部分,实现在水槽造波机上的多轴同步控制.该系统可以实现多种规则波和不规则波的模拟,具有友好直观的人机界面,操作方便.对于虚拟仪器技术及LabVIEW在造波机控制领域的应用具有重要意义.关键词:虚拟仪器;LabVIEW;造波机;运动控制中图分类号:P742;O242.1文献标志码:A

3、文章编号:1004—9592(2008)04—000l-o4DevelopmentofFlumeWavemakingControlSystemBasedonLabVlEWBaiZhigang,ZhangZhixian,LuKuan(CollegeofCivilEngineering.TianjinUniversity.Tiardin300072.China)Abstract:BasedonLabVIEW,atwoaxiseswavemakingcontrolsystemhasbeendevelopedina90mlong,2mwideand1.8mhighwavef

4、lumeequippedwithtwowavemakersdrivedbyACservomotors.Thiscontrolsystemcontaindatacalculatingmodule,motioncontrollingmodule,motionwatchingmoduleandwavedatacollec?tionmodule.Thissystemcanbeusedtogeneratesomeregularwavesofdifferentperiodsandsomeirregularwaves,haveasimple,intuitionisticandfr

5、iendlyuser’Sinterfaceandisconvenienttooperate.AwayofapplyingLabVIEWinwavemakercontrolsystemwascreatived.Keywords:virtualinstrument:LabVIEW;wavemaker;motioncontrol模型试验是研究港口,船舶,海岸及海洋工程结构物在波浪作用下的运动,受力和安全性等问题的重要方法.要进行这种试验.就必须在水槽或水池中模拟海洋环境条件,其中海浪的模拟是最主要的因素[】】.因此.能够在水槽或水池中模拟实际海浪的造波系统是与试验水槽或水

6、池相配套的大型基础设备.完整的造波系统不仅包括完备的硬件设施.还包括完善的控制系统软件.控制系统软件是整个造波系统的灵魂,它直接决定了造波类型,造波精度,造波控制的人性化程度.传统的造波机控制系统常常采用FORTRAN和VC,Delphi等语言混合编程来实现31.这种方法利收稿日期:2Oo7.01.30修回日期:20o8.05.30作者简介:白志刚(1966一),男,副教授,主要从事海岸水动力学数学模型研究.用了FORTRAN在数据计算方面的强大优势进行造波计算.并生成动态链接库或可执行文件;然后用VC或Delphi编程调用这些动态链接库或可执行文件,并编制运动控制

7、程序以及用户界面.这种方法存在以下不足:1)用户界面不够友好,操作性差;2)至少需用2种语言,存在语言交接问题,编程较麻烦;3)可实现的控制和测量功能偏少.采用基于LabVIEW的造波机控制系统则克服了以上问题.LabVIEW是1986年美国国家仪器公司(NI公司),随同虚拟仪器技术一起推出的一种图形化的编程语言.在数据采集控制方面,LabVIEW是一个功能强大的工具,它不仅具备强大的计算能力.可以方便地编制测控程序,而且可以生成友好直观,操作简便的用户界面.LabVIEW是一种语言.具有既可胜任造波控制系统所有程序的编制,而且还可实现其?2?港工技术2008年