课程设计（论文）-基于labview的电机转速模拟采集分析与存储系统

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1、基于LabVIEW的电机转速模拟采集分析与存储系统学院：电气工程学院姓名：学号：指导老师：电气工程学院2016年1月7日一．设计目的熟悉和进一步掌握LabVIEW环境和编程思想，进行综合设计。二．设计要求设计一套模拟电机转速模拟采集分析与存储系统，其功能为：（1）模拟采集50个点的电机转速数据（用随机数函数模拟），采样间隔为0.04秒；（2）采集的电机转速值与设定的上/下限值进行比较；当转速越上限时，红色上限报警灯亮；当转速低于下限时，黄色下限报警灯亮；否则，绿色正常运行灯亮；（3）采集的电机转速值可以以“转/分钟（rpm）”和“弧度/秒（ra

2、d/s）”两种数值显示在图形界面的1个量表计；（4）采集过程有“开始”、“停止”按钮控制，进度有“进度条”动态显示；（5）采集50个点完成后，具有对该批数据的“最大值”、“最小值”、“算数平均值”和“标准差”的计算及数值显示；（6）采集50个点完成后，自动实现对该批数据的文件存储；（7）采集50个点完成后，有对话框提示“转速采集周期完成”。（8）在前面板上增加必要设计人信息。三、设计内容（1）模拟采集50个点的电机转速数据，采样间隔为0.04秒；电机转速由随机函数产生，由于随机函数产生的是0~1之间的数，考虑实际情况，将之与2000相乘，模拟转

3、速，如图一所示。图一随机函数模拟电机转速要采集50个点的电机转速数据，则可采用For循环，循环50次。如图二所示图二、For循环实现50个点的电机转速数据采集（2）采集的电机转速值与设定的上/下限值进行比较；当转速越上限时，红色上限报警灯亮；当转速低于下限时，黄色下限报警灯亮；否则，绿色正常运行灯亮。采集的电机转速值与设定的上/下限值分别设置为1500rad/min和100rad/min。当转速越上限，红色上限报警灯亮可由采集值于上限1500用比较，若大则为真，红灯亮，如图三所示。图三：红色越上限报警灯程序设置当转速低于下限时，黄色下限报警灯亮

4、可由采集值与下限100用进行比较，若小则为真，黄灯亮，如图四所示图四黄色下限报警灯程序设置当转速介于上限与下限之间，绿色正常运行灯亮。采用与分别和下限与上限进行比较，所得结果用进行相与，最后结果若为真，则绿灯亮，如图五所示图五绿色正常运行灯程序设置（3）采集的电机转速值可以以“转/分钟（rpm）”和“弧度/秒（rad/s）”两种数值显示在图形界面的1个量表计。该功能可由一个布尔开关，条件结构以及一个量表实现，具体程序如图六所示图六（a）转速以rpm为单位显示在量表上图六（b）转速以rad/s为单位显示在量表上（4）采集过程有“开始”、“停止”按

5、钮控制，进度有“进度条”动态显示。该功能可由布尔确定按钮、布尔停止按钮及数值中的水平进度条分别与条件结构、For循环和While循环进行组合实现，如图七所示。图七（a）“开始”按钮；（b）进度有“进度条”动态显示；（c）“停止”按钮程序设置（5）采集50个点完成后，具有对该批数据的“最大值”、“最小值”、“算数平均值”和“标准差”的计算及数值显示。该功能由“Express”函数中的“信号分析”->“统计”实现。在设置属性中分别勾选最大值、最小值、算术平均值和标准差，如图八所示。图八统计配置“信号分析”中“统计”配置完毕，右击信号，选中信号操作选

6、板会弹出选项，选中转换至动态数据，如图九所示。图九信号操作选板将采集所得数据通过转换至动态数据与统计相连，再将统计中的最大值、最小值、算术平均值和标准差分别与数值显示控件最大值、最小值、算术平均值和标准差对应相连如图十所示。图十采集数据的“最大值”、“最小值”、“算数平均值”和“标准差”的计算及数值显示（6）采集50个点完成后，自动实现对该批数据的文件存储。数据的文件存储可以采用“Express”函数中的“输出”->“写入测量文件”来实现。“写入测量文件”的配置如图十一所示。“写入测量文件”与采集数据的连接如图十二所示。图十一“写入测量文件”的

7、配置图十二“写入测量文件”与采集数据的连接（7）采集50个点完成后，有对话框提示“转速采集周期完成”。该功能可用“单按钮对话框”节点与层叠式顺序结构实现，如图十三所示。图十三对话框提示“转速采集周期完成”（8）在开始采集前，将前面板中的数值显示清零。该功能可用局部变量、条件结构及按钮实现，如图十四所示。图十四数值显示清零程序设置四、设计效果及运行结果前面板图十六前面板后面板图十七后面板运行结果图十八正常运行结果图十九越下限运行结果图二十越上限运行结果图二十一转速模式切换到rad/s图二十二文件存储五、心得体会通过本次的LabVIEW综合设计，进

8、一步熟悉和掌握LabVIEW环境以及编程思想，可以更为熟练的运用LabVIEW进行设计。在本次LabVIEW综合设计中也遇到了一些问题，比如采集50个