虚拟仪器的初步研究

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1、太原理工大学硕士学位论文虚拟仪器的初步研究姓名：刘正义申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：王振民;贾好来2003.5.1查堕墨三查堂堡主堂堡笙苎一一——摘要随着社会的发展和科学技术的进步，现代社会对测量仪器的需求越来越广，对仪器的性能要求也越来越高。在迅速发展的集成电路技术和计算机技术的推动下，测量仪器也正发生巨大的变化。以虚拟仪器为代表的新型测量仪器改变了传统仪器的思想，它们充分利用计算机强大的软硬件功能，把计算机技术和测量技术紧密结合起来，是融合了电子测量、计算机和网络技术的新型测量技术。特别是基于计算机平台的各种测量仪器由于成本低、使用

2、方便等优点得到了更广泛的应用，在计算机普及率比较高的高等院校，这种测量仪器对教学和科研都有重要的使用价值。本论文使用国家仪器公司(NationalInstrument)提供的硬件，和软件平台搭建了基于计算机的虚拟仪器测量系统，并对这种结构的测量系统作了一定的研究，实现了32路数字电压的采集和监测。并且对开关磁阻电机的转矩和转速这两种物理信号进行了测量，使转矩转速这两种物理信号数字化，提高了测量准确性和方便性。通过对电量和非电量的信号进行了测量和研究，证明了以虚拟仪器为基础的测量系统是方便，低成本，实用，而且可靠的。关键词：虚拟仪器信号调理数据采集LabVIE

3、W奎堕里王查堂堡主堂焦堡壅一AbstractWiththecontinuousdevelopmentofmodemsciencetechnologyandeconomv’variousmeasureandtestinstnmaemsaterequiredtoaccomplishmoreandmorecomplicatedjobsinmeasuring，monitoringandautomaticmanufacturing．AndthedemandformeasuretechnologyandtestequipmentisgettinghigheLAsares

4、ult，thetestingcostincreasesbyawidemargin．Inrecentyears，anewmeasuretechnologythatcombinesthetechnologiesofelectronic，technologiesofcomputer,technologiesofnetwork，isdevelopedandthisnewtechnologyisnamedVI．Inthispaper,abased-computermeasuringsystemWasformedbyusingtheequipmentsofNI．Inth

5、issystem，rotatespeedandtorquecouldbemeasuredquicklyandeasily．BytheresearchesofVIitWasprovedthatthiswayofmeasuringisconvenientreliableandeffective．Keyword：virtualinstrumentsignalconditionalLabVlEWDAQ2奎壁里三查兰璺主堂垡丝兰—————————————一第一章绪论§1．1虚拟仪器的概述1．1．1虚拟仪器的产生当今我们处于一个正在高速发展的社会，要在有限的时空内实现大

6、量的信息交换，随之而来的是信息密度急剧增大。因而在研究和生产过程中要求电子系统对信息的处理速度越来越高，功能越来越强。例如，为完成某项测试或维修服务，通常需要许多的仪器，如：示波器、数字万用表、频谱分析仪，电压表等。这么多的仪器不仅价格昂贵、体积大、占用空间、而且面对不同厂家生产的设备，需要学习不同设备的使用方法。另外，仪器互联也十分繁琐，而其使用效率及利用率往往都较低，硬件也存在较大的冗余。在先进的测控系统中，不仅希望设备能够单独进行测试，还希望他们之间能够互相通信，构成测试系统，甚至是测试网络系统，实现信息共享，以便对众多的被测信号进行对比、综合和自动分

7、析、从而得出准确的判断。这是电子行业本身给测试设备提出的要求，传统的测试仪器在此方面受到很大的限制。由于上述原因，并且随着电子技术和计算机技术的快速发展以及价格不断下降，改变了传统的电子技术设计观念。使原来部分由硬件完成的功能，现在能由软件实现。例如仪器面板和数字滤波等，实现硬件软化。而不少硬件难以实现的功能，例如复杂的信号分析，数据统计和三维图像显示等，在计算机中则较容易实现。在市场的需求和相关技术支持下，促使了基于个人计算机的测控仪器——虚拟仪器的发展。虚拟仪器已有20年左右的历史，在发达国家已被广泛应用于通信，半导体，交通，生物医学和工业自动化等领域。

8、近年来，我们国家的虚拟仪器技术的应用也有了很大的发展