智能化测控系统》课程设计

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1、《智能化测控系统》课程设计基于LABVIEW的交流参数测量虚拟仪器自动化与电气工程学院程金7/21/2021本课程的性质、目的与任务及对先开课程的要求：1.课程的性质《基于LABVIEW的交流参数测量虚拟仪器》是测控与仪器专业学生在学习《智能化测控系统》课程的基础上，以LABVIEW为实验平台，培养学生运用所学知识与技术开展综合设计和创新实践的能力，增强学生灵活性和创新意识，进一步使学生了解智能仪器的发展方向及新技术，熟悉虚拟仪器的基本结构及工作原理，掌握虚拟仪器多种类型信号的数据采集方法以及信号分析和处理

2、技术。2.目的与任务计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。虚拟仪器以通用的计算机硬件及操作系统为依托，实现各种仪器功能。通过本课程设计，使学生了解智能仪器的分类、组成、特点以及智能仪器的发展方向及新技术；掌握虚拟仪器的数据采集技术、人机对话接口技术以及典型数据处理算法。能够熟练运用所学知识进行智能仪器的设计和开发。3.对先开课程的要求课程设计的先修课程包括《电路》、《模拟（数字）电子技术基础》、《信号分析与处理》等。教学基本要求：本课程设计要求学生在LABVIEW实验平台上，设计双路正弦信号源

3、，以此作为分析的电压和电流仿真信号，完成各交流参数的测量。具体要求：设计双路正弦信号源，前面板中能够设置信号的频率、幅值和相位，以及噪声幅值，显示信号曲线。设计程序框图，实现交流参数的测量。包括电压和电流的有效值，相位、功率因数，有功/无功功率、谐波失真（THD）。选择滤波器（低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、IIR滤波器、FIR滤波器等可选），显示滤波后的电压和电流信号；设计子VI，分别采用多周期计数法、线性插值法和三点法三种方法测量电压信号的频率，计算三种方法的频率测量的相对误差。设计子VI，采用FF

4、T方法测量电流信号的频率和相位，计算相位测量的相对误差。要求前面板的界面设计合理美观，程序框图层次清楚。完成课程设计报告，要求说明1－5环节中具体的实现的方法以及测量结果，包括设计的各个VI的前面板和程序框图。课程内容、学时分配及基本要求序号课程内容学时基本要求1准备工作1天教师集中讲解《基于LABVIEW的交流参数测量虚拟仪器》课程设计的主要内容及要求，计划课程设计的一周日程安排。学生完成课程设计题目的总体方案。2仿真信号源设计1天设计双路正弦信号源，前面板中能够设置信号的频率、幅值和相位，以及噪声幅值，

5、显示信号曲线。3信号处理1天设计滤波器（低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、IIR滤波器、FIR滤波器等可选），显示滤波后的电压和电流信号；分析信号的谐波失真。4频率测量1天设计子VI，分别采用多周期计数法、线性插值法和三点法三种方法测量电压信号的频率，计算三种方法的频率测量的相对误差。设计子VI，分别采用FFT方法和自相关法测量电流信号与电压信号度的相位差，计算相位测量的相对误差。5课程设计报告1天完成课程设计报告，要求说明1－5环节中具体的实现的方法以及测量结果。考核办法课程设计的成绩由平时考勤、设计报

6、告、程序三部分构成，其中平时考勤成绩满分100分，占课程设计总成绩的10%；设计报告成绩满分100分，占课程设计总成绩的40%；程序成绩满分100分，占课程设计总成绩的50%。前面板示例课程设计的主要内容一：双路正弦信号源前面板程序框图课程设计的主要内容一：双路正弦信号源DBLSinWave课程设计的主要内容二：滤波和谐波失真为了决定一个系统引入非线性失真的大小，需要得到系统引入的谐波分量的幅值和基波的幅值的关系。谐波失真是谐波分量的幅值和基波幅值的相对量。假如基波的幅值是A1，而二次谐波的幅值是A2，三次

7、谐波的幅值是A3，四次谐波的幅值是A4。。。。。。N次谐波的幅值是AN，总的谐波失真（THD）为：课程设计的主要内容二：滤波和谐波失真对输入信号进行完整的谐波分析，包括测定基波和谐波，返回基波频率和所有的谐波幅度电平，以及总的谐波失真度（THD）。最高谐波控制用于谐波分析的最高谐波，包括基频。例如，对于三次谐波分析，将最高谐波设为3，以测量基波、二次谐波和三次谐波。课程设计的主要内容三：频率测量子VI设计多周期计数法-－douzhouqi.vi线性插值法--xianxingchazhi.vi三点法—sand

8、ian.vi课程设计的主要内容三：频率测量多周期计数法-－douzhouqi.vi课程设计的主要内容三：频率测量线性插值法--xianxingchazhi.vi课程设计的主要内容三：频率测量三点法—sandian.vi课程设计的主要内容四：相位测量基于FFT的方法课程设计的主要内容四：相位测量基于FFT的方法课程设计的主要内容四：相位测量基于自相关的方法注意事项可自由组合成小组完成课程设计，但不能抄袭。周五上午开