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1、虚拟仪器在自动控制原理实验中的应用LabVIEW在自动控制原理实验中的应用摘要根据“自动控制原理”课程实验教学在高校实验实践中遇到的困难和实验教学改革的需要，本文提出了建立基于Labview的自动控制虚拟实验系统方案。文中分析了目前常见的虚拟实验系统，相应的应用Labview编程语言实现了包含“自动控制原理”课程常见实验的虚拟实验系统。最后，利用Matlab语言编程进行对比分析，进行正确性验证。关键词：虚拟仪器，Labview，自动控制实验，MatlabInAutomaticControlPrincipleExperimentLabV
2、IEWApplicationAbstractOnthebasisofproblemsencounteredinactualexperimentteachingofAutomaticControlTheoryinuniversitiesandneedofexperimentteachingrevolution，anewkindofautomaticcontroltheoryvirtualexperimentsystembasedonLabviewisadvanced.Strong-pointandweadnessofcommonvirt
3、ualexperimentsystemsatpresentareanalyzedandavirtualexperimentsystemincludingcommonexperimentsinAutomaticControlTheoryiscomplementedsuccessfullyusingLabviewequivalently.Inaddition，proposalforhardwareexperimentexpansionisputforwand.Atlast，Matlabprogrammingisusedforcompari
4、sonandaccuracycertification.Keywords：virtualinstrument，Labview，automaticcontrolexperiment，MATLAB目录1绪论12LABVIEW以及虚拟实验室简介22.1LabVIEW的简介22.2LabVIEW的虚拟实验室简介33虚拟实验室的建立53.1硬件平台构建53.2虚拟仪器软件设计53.2.1使用VisualBasic开发虚拟仪器53.2.2使用LABVIEW开发的虚拟仪器54LABVIEW在自动控制原理实验中的应用举例64.1基于LabVIEW的自
5、控原理虚拟实验系统的设计方法64.1.1自动控制原理虚拟实验系统的基本构成64.1.2 虚拟实验系统的扩展84.2基于LabVIEW的实验在教学中的应用104.2.1构建虚拟实验系统目的与意义104.2.2虚拟仪器引入实验教学的优势115结论12参考文献12致谢131绪论自动控制原理是电气工程专业一门重要的专业基础课,要求学生掌握自动控制系统的分析及设计方法。自动控制课程中,实验是一种重要的教学手段。学生通过做实验,可以加深对所学知识的理解,提高动手能力,锻炼发现问题、分析问题和解决问题的能力。但是目前自动控制实验教学存在一系列问题,
6、例如实验设备和实验场地数量有限、实验设备老化严重以及严重缺乏实验指导教师等,因此各种虚拟实验方法相继提出。某些文献中提出基于Matlab的虚拟实验系统,用软件模拟了实际硬件的全部功能，解决了目前自动控制实验中的一些问题,并在一定程度上提高了自动控制原理的教学效果。但是,由于Matlab的局限性,这些虚拟实验系统仅限于软件模拟,这样不能锻炼学生的动手能力和硬件调试能力,并且软件模拟实验给学生的印象并不如硬件实验那样深刻。另外,由于Matlab软件模拟往往需要学生对其有一定的熟悉和了解,这对于低年级的学生来说比较困难。所以,实验效果并不很
7、理想。随着虚拟仪器技术的出现和计算机技术的发展,采用NI公司的LabVIEW编程语言,开发出基于LabVIEW所设计开发出的虚拟仪器，不仅具有强大的数据运算和处理功能，而且仪器界面非常友好和美观，能够采集信号发生、波形显示、数据处理和结果输出等多功能与一身，替代了实验室中电压表、电流表和示波器多种传统的仪器设备，使实验过程得到相当程度的化，结合第三方公司提供的数据采集卡,虚拟实验系统稍加改动就能够实现既可以在课堂上进行模拟实验,又能结合学校原有的硬件电路设备进行硬件实验的综合实验系统,可以显著提高教学效果和实验效果。虚拟仪器在经济上节
8、约了传统仪器的大部分成本，而且在实用性上不比传统仪器逊色。因此，现在虚拟仪器已经广泛的应用于学校、科研机构等诸多领域，在降低了原有成本的基础上，同时它的应用比较方便，而且初学者较容易学习、运用。在不久的将来，由于科学技术
