基于虚拟仪器的机车测试数据处理技术

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1、传感器与仪器仪表《微计算机信息》(测控自动化)2009年第25卷第3-1期文章编号:1008-0570(2009)03-1-0080-02基于虚拟仪器的机车测试数据处理技术DataProcessingMethodsofTrainTestingBasedonVITechnology（北京交通大学）查洁立申萍丁国君ZHAJie-liSHENPingDINGGuo-jun摘要:本文主要介绍了基于虚拟仪器技术的机车性能测试系统中数据处理的相关方法及流程。重点说明在LabVIEW软件环境中对试验数据进行数字滤波以及数据库设计以及访问数据库的方法,并予以

2、实现和验证。关键词:机车性能测试;虚拟仪器;LabVIEW;数字滤波;数据库中图分类号:TP274文献标识码:AAbstract:ThispaperpresentsthedataprocessingmethodsinvehicleperformancetestingsystembasedonVirtualInstrumenttechnol-ogy.Itmainlydescribesthedigitalfilteringalgorithm,thedatabasemoduledesignandthemethodofusingLabSQLtoacc

3、essthedatabaseofthissysteminLabVIEW.Keywords:vehicleperformancetesting;VirtualInstrument;LabVIEW;digitalfiltering;database技引言2测试系统的数据处理流程术随着轨道交通领域的飞速发展，对于车载装置的性能测试在本系统研发过程中，对信号的软件处理包括：从采集到创也提出了更高的要求，现有的各功能分立的测试平台已经不能信号过滤，再进行一定的数学分析运算，最后显示数据和给出满足数据采样率、采样精度以及协同测试时数据之间同步等技报表和结

4、果。本文重点介绍测试系统中信号的数字滤波技术以新术要求。针对市场需要，我们研发了一种功能强大、通用性拓展及最终数据的存储和管理的方法。性较强的轨道车辆性能测试系统，系统采用了虚拟仪器技术，测试系统的软件部分使用LabVIEW作为开发工具，Lab－充分利用了PC机强大的数据处理与图形显示功能，结合卡式VIEW是美国NI公司的产品，主要用于仪器控制、数据采集、数仪器的测量控制能力，构建了用户可以灵活自定义的测试系据分析、数据显示等领域。它与传统编程语言有着诸多相似之统。在系统整个的测试过程中要处理大量的数据，因而，对于数处，如相似的数据类型、数据

5、流控制结构、程序调试工具等，但据的分析运算和存储显示是本系统中一个关键的技术问题。本二者最大的区别在于：传统编程语言是用文本语言编程，而文重点阐述了在LabVIEW集成开发环境中数据处理以及存储LabVIEW用图形语言(即各种图标、图形符号、连线等)编程。的方法。LabVIEW也提供传统程序语言(如C语言)的接口，对于其自身不易或不擅长完成的任务可通过其它编程语言来实现，从而增1测试系统构成强了LabVIEW的整体功能。测试系统主要针对牵引系统、制动系统、辅助电源系统性2.1数字滤波能参数进行测试与评价，验证车辆的主要运行参数、特性是否对于在

6、被测信号中存在的各种干扰和噪声，除了在硬件上满足设计要求。整个系统由以下的几部分组成：机车上原始信加强滤波措施外，还必须对输入到计算机内的信号进一步用软号的检出，信号的硬件处理，信号的A/D转换，信息传输，信号件进行逻辑运算和处理。通常干扰可以分为两大类：一类为周的软件处理，测试数据的分析、判断与控制，数据及结果的显期性干扰，另一类为不规则的随机干扰。针对这两种干扰，分别示，以及测试数据的存储等，如图1所示。采用数字滤波器以及数字滤波方法来削弱或滤除。
!所谓数字滤波器则是通过一定的算法，将一组输入的数字
序列转变为另一

7、组输出的数字序列，以滤去信号中的某些频率成份；数字滤波方法是通过某些简单的计算或判断程序，对采
样信号进行平滑处理，分离出有用信号，消除或减少各种干扰

和噪音。当需要滤除某些随机干扰或脉冲突发干扰时，采用数字滤波方法；当需要滤除信号中某一频率的信号时，采用数字滤波器。"!#$2.1.1数字滤波方法与数字滤波器图1机车测试系统总体构成图数字滤波方法主要有算术平均值算法和中值滤波算法，在本文主要针对测试系统中的信号软件处理部分进行研究。本系统中可以将两者结合使用。⑴算术平均值算法查洁立:硕士

8、研究生-80-360元/年邮局订阅号：82-946《现场总线技术应用200例》您的论文得到两院院士关注传感器与仪器仪表算术平均值算法是寻找这样一个Y作为本次采样的平