基于LabVIEW的控制系统时域仿真研究

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1、基于LabVIEW的控制系统时域仿真研究刘明】，宗哲玲田立国$（1.天津现代职业技术学院，天津300222；2.天津工程师范学院，天津300222）摘要：对LabVIEWLjMatlab在仿真中的应用进行了比较分析，介绍了LabVIEW图形化软件的G语言控制与仿真功能，在此基础上，在LabVIEW环境下进行了线性控制系统时域仿真的研究与分析。关键词：LabVIEW；仿真；控制系统中图分类号：TP271文献标识码：BResearchofSimulationforLinearControlSystemBasedonLabVIEWiI2LiuYue,ZongZhe-ling,T

2、ianLi-guo*"（1.TianjinModernVocationalTechnologyCollege,Tianjin300222,China;2.TianjinUniversityofTechnologyandEducation,Tianjin300222,China）Abstract:ThispapercomparesMatlabwithLabVIEWinsystemsimulation.ItintroducescontrolandsimulationfunctionsofLabVIEWgraphicallanguage.Wecompletetheresearc

3、handanalysisofsimulationforlineartimedomainofthecontrolsystemintheLabVIEWenvironmentbasedonit.KeyWords:LabVIEW；simulation；controlsystem从一•般意义上讲，系统仿真可以理解为对一个已经存在或尚不存在但正在开发的系统进行系统特性研究的综合科学，揭示已有系统和未來系统的内在特性、运行规律、分系统之间的关系并预测未來。系统仿真是以建模理论、计算方法、评估理论为基本理论，以计算机技术、网络技术、图形图像技术、多媒体技术、软件工程、信息处理、口动控制及

4、系统工程等和关技术为支撑的综合性交叉科学。仿真技术的应用一般是以仿真系统的形式來体现的。本文介绍了LabVIEW图形化软件的G语言的控制与仿真功能，在此基础上，在LabVIEW环境卞进行了线性控制系统时域仿真的研究与分析。1LabVIEW与Matlab在仿真应用中的比较LabVIEW和Matlab语言是各自领域中较冇代表性的两种软件。其功能强大，自从问世以来，备受程序开发人员的青睐。LabVIEW具冇一个鬲效的图形化程序设计环境，结合了简单易用的图形式开发环境与灵活强大的G编程语言（图形化编程语言），与传统文本语言相比，其开发过程简捷，效率大大提高，它提供了一个直觉式编程

5、环境，能让使用者迅速开发自己需要的应用程序。在虚拟仪器开发技术中，运用最为广泛的是NI公司的LabViewoMATLAB的优点是可以充分的利用MATLAB强大的数值计算功能、数据分析及可视化功能、动态仿真功能，并可以方便的使用MATLAB中所包含得大量工具箱所提供的丰富且强大的功能，使编程者花极少的时间就可以实现复杂的计算、图线的显示、动态仿真等。而缺点在于很难编制一个友好的GUKGraphicUserInterface,图形用户界面），在MATLAB5.0以前的版本中开发一个GUI是相当繁琐的，虽然在MATLAB5.0以后的版本中提供可图形用户界面（GUI）设计向导，令

6、用户可以用交互的方式进行GUI的设计，但仍是相当的不便，需要在这方而花费大量的时间；同时，软件必须在MATLAB系统环境内运行,这使软件对运行的硕件、软件要求相应的提高，制约了软件的适用范围，而H-软件的运行速度较慢，一些教冇部科学技术研究重点项目资助（205010）自己开发的算法也很难隐蔽起来，从而不利于保护自己的知识产权。2LabVIEW及其仿真工具包图形化虚拟仪器集成开发环境LabVIEW(laboratoryvirtualinstrumentengineeringworkbench)是NI公司推出的虚拟仪器开发平台软件，采用图形化编程语言，产牛的程序是框图的形式，

7、易学易用，能够以其直观简便的编程方式、众多的源码级的设备驱动程序、多种多样的分析和表达功能支持，为用户快捷地构筑自己在实际生产中所需要的仪器系统创造了基础条件。LabVIEW与其它计算机语言相比，有一个特别重要的不同点：其它计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码行，而LabVIEW采用图形化编程语言。LabVIEW仿真T具包是NI公司专门为动态系统建模、仿真、分析而开发的工具包，LabVIEW软件白身并不包含此类文件工具包，如要使用需要单独购买。LabVIEW控制与仿真T具包采用通用的模块和符号，建模和控制程序非常容易，其功