基于虚拟仪器的水循环温控系统设计new

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1、《现代电子技术》2O09年第19期总第306期测试·测量·自动化基于虚拟仪器的水循环温控系统设计周敬东，黄英，严明霞，林立军。，刘光亚(1．湖北工业大学湖北省汽车噪声振动检测与控制中心湖北武汉43()(]68；2．湖北省计量测试技术研究院湖北武汉43()O71)摘要：针对水循环温度控制系统的设计，利用图形化可视虚拟仪器软件LabVIEw为软件开发平台，通过温度传感器监测温度变化，实现对温度数据自动实时采集、分析、处理、显示与控制。由于大量使用虚拟仪器技术开发和设计，该系统具有硬件设计简单，软件实现方便，

2、界面友好，参数调节灵活及显示结果直观准确等特点。关键词：LabVIEW；虚拟仪器；温度测量；数据采集．中图分类号：TP368．1文献标识码：A文章编号：1OO4—373X(2OO9)19—113一O3DesignofWater—CycleTemperatureCOntrollingSystemBasedonVirtualInstrumentZH0UJingdong，HUANGYing，YANMingxia，LINLun，LIUGuangya(1．(enter0fvehicleNoise&v．hratio

3、nc。nrolHubei，HubeiuniversiyofTechnology，wuhan，430o68，china；2．HubeiInstltuteofMeasurementandTestingTechn。logy，Wuhan，43OO71，China)Abstract：Anovelapproachisproposedtodesignawater—cycletemperaturecontroUingsystem，whichusingIahViewasdevelopingplatformtoachiev

4、ethetemperaturedatasampling，ana1ysis，dispong，displayingandc0ntrollingautomaticaUy．Withtheusingofthetechno1ogyofVirtualinstrument，thewh0ledevelopinganddesigningprocessissimply，andeasytorealize．Inpr0totypesystem，thecharacteristicoflow—pricedhardware，friend

5、1yinterface，flexibleparametersettingandvisua1resultdisp1ayingisequippedcomparingtraditiona1designing．KeywOrds：IabVIEW；virtualinstrument；temperaturemeasurement；datasampling电加热装置组成，水循环原理图如图1所示。由于本系O引言统对温度要求较高，要保证水管环境温度保持在2O℃，随着PC、半导体和软件功能的进一步更新，虚拟仪故需建立合理的数

6、学模型及控制算法，将温度传感器器的功能和性能已被不断地提高，未来虚拟仪器技术以PT100采样性能通过散热器及电加热器的动态温度值其在测量和控制方面的强大功能和灵活性为测试系统模拟出来，最终达到高精度控制温度的作用。的设计提供一个极佳的模式，在许多应用中已成为传统采样点水泵B仪器的主要替代方式u]。储水箱lI传感器I一本文以水循环系统为研究对象，针对水循环的温．一_J—度，在比较研究不同控制策略的基础上，建立精确的数同．E·学模型，对水循环温度控制进行了研究。通过数据采集卡对温度信号进行实时采集，并由软件

7、平台对采集的信号进行分析，然后用数学模型控制算法处理输出，以使图l水循环原理当前温度逼近设定值，从而达到温控目的，最后将采集1．2水循环温控系统数学模型的建立数据保存记录，以备日后读取分析。利用虚拟仪器的巨水循环温控系统各个部分的温度因管道、散热装置大优越性改善水循环温度的控制品质，提高控制效果。和加热装置的原因会产生很大的变化。为了表达清楚1水循环温度控制系统数学模型的建立达到预想的结果，就需要建立正确的数学模型。本设计根据实际情况，选择了几个特殊的点来建立模型。如1．1水循环温控系统介绍图1所示，A

8、，B，C，D，E，F六个点的温度，将引起变化水循环温控系统由储水箱、水泵、传感器、散热器和的原因全部考虑进去，列出函数关系式，然后借助Iab—VIEw编程，由程序控制温度。收稿日期：20O9一O3一O2(1)B点的温度函数关系式基金项目：大深度智能型潜艇快速上浮脱险系统机理仿真研究(43OO7OO7—41O9—181)B点为采样点，B点的温度跟A点的温度因中间隔11冀周敬东等：基于虚拟仪器的水循环温控系统设计水箱会有一个延时K，取在A点第N