【正文】 ?????其 中 為 傅 里 葉 系 數(shù)為 次 諧 波 的 初 相 位 其 中 基 波 的 初 相 位 為 以上計(jì)算的意義在于：一個(gè)周期信號(hào)可以用一個(gè)直流分量和一系列諧波的線性疊加來(lái)表示，只要求處傅里葉系數(shù) na和 nb 即可求出任一諧波的初相位 n? ，而在相位差測(cè)量中只要求出基波的初相位 1? 即可。 2)由自相關(guān)函數(shù)求出 ( ), (t)xt y 的幅值 根據(jù)戶相關(guān)函數(shù)的性質(zhì)，當(dāng)延遲量 ?=0 時(shí)，自相關(guān)函數(shù)取得最大值，且唯一與信號(hào)的幅值有關(guān)。通過(guò)這些功能子模板，可實(shí)現(xiàn)所有 LABVIEW 的應(yīng)用功能。 （ 3）功能模板 使用功能模板可創(chuàng)建框圖程序模板上每一個(gè)頂層圖標(biāo)都表示一個(gè)子模板。 （ 2）．控件模板 控件模板按功能分類，每個(gè)工具圖 標(biāo) 雙 包含一系列子模板。 第三章 編程軟件 LABVIEW 的簡(jiǎn)介 11 LABVIEW的編程環(huán)境 LABVIEW 模板 與一般的程序相比， LABVIEW 提 供了三個(gè)浮動(dòng)的圖形化工具模板，分別是工具模板、控制模板和功能模板。 LABVIEW應(yīng)用于過(guò)程控制和工業(yè)自動(dòng)化 LABVIEW 強(qiáng)大的硬件驅(qū)動(dòng)、圖形顯示能力和便捷的快速程序設(shè)計(jì)為過(guò)程的控制和工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用提供了優(yōu)秀的解決方案。后來(lái)，隨著 PC 機(jī)的出現(xiàn)，工程師和科學(xué)家找到一種通過(guò)性能價(jià)格比高的通用 PC 機(jī)控制臺(tái)式儀器的方法，各種基于 PC機(jī)接口的板卡產(chǎn)品便應(yīng)運(yùn)而生。用戶在屏幕上通過(guò)虛擬儀器面板對(duì)儀器的操作如同在真實(shí)儀器上的操作一樣直觀、方便、靈活。同時(shí)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷提高，現(xiàn)代自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)正向儀器的自動(dòng)化、智能化、小型化、網(wǎng)絡(luò)化和綜合化方向發(fā)展。在測(cè)試系統(tǒng)中越來(lái)越得到廣泛的應(yīng)用。 。也就是說(shuō)交流電壓等于零的時(shí)候，交流第二章 相位差測(cè)量?jī)x的概述 7 電流也等于零，交流電壓變到最大值的時(shí)候，交流電流也變到最大值。 第二章 相位差測(cè)量?jī)x的概述 相位差的定義 相位差 :兩個(gè)頻率相同的交流電相位的差叫做相位差，或者叫做相差。利用計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大功能采用 圖形編程語(yǔ)言，設(shè)計(jì)了一種方便使用的相位差計(jì)。可充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的能力，有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，可以創(chuàng)造出功能更強(qiáng)的儀器。 虛擬儀器技術(shù)從本質(zhì)上說(shuō)是一個(gè)集成的軟硬件概念。得益于 NI 軟件的靈活性，只需更新您的計(jì)算機(jī)或測(cè)量硬件，就能以最少的硬件投資 和極少的、甚至無(wú)需軟件上的升級(jí)即可改進(jìn)您的整個(gè)系統(tǒng)。 這就是虛擬儀器技術(shù)帶給您的無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。 第一章 引言 4 用于集成的軟硬件平臺(tái) NI 首先提出的專為測(cè)試任務(wù)設(shè)計(jì)的 PXI 硬件平臺(tái)， 已經(jīng)成為當(dāng)今測(cè)試、測(cè)量和自動(dòng)化應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)，它的開放式構(gòu)架、靈活性和 PC 技術(shù)的成本優(yōu)勢(shì)為測(cè)量和自動(dòng)化行業(yè)帶來(lái)了一場(chǎng)翻天覆地的改革。 模塊化的 I/O硬件 面對(duì)如今日益復(fù)雜的測(cè)試測(cè)量應(yīng)用， NI 提供了全方位的軟硬件的解決方案。使用正確的軟件工具并通過(guò)設(shè)計(jì)或調(diào)用特定的程序模塊，工程師和科學(xué)家們可以高效地創(chuàng)建自己的應(yīng)用以及友好的人機(jī)交互界面。靈活高效的軟件能幫助您創(chuàng)建完全自定義的用戶界面，模塊化的硬件能方便地提供全方位的系統(tǒng)集成，標(biāo)準(zhǔn)的軟硬件平臺(tái)能滿足對(duì)同步和定時(shí)應(yīng)用的需求。以通用的計(jì)算機(jī)硬件及操作系統(tǒng)為依托，實(shí)現(xiàn)各種儀器功能。計(jì)算機(jī)和儀器的密切結(jié)合是目前儀器發(fā)展的一個(gè)重要方向。在該實(shí)驗(yàn)室中，使用自己開發(fā)的虛擬儀器開設(shè)了幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，并融入電路實(shí)驗(yàn)課程，然后又轉(zhuǎn)向?yàn)槿５谋究粕脱芯可_設(shè)虛擬儀器設(shè)計(jì)課程。 Part IV sets out the course of the design LABVIEW use of the content and methods in LABVIEW Platform achieved. Keywords: correlation, spectrum analysis, zerocrossing detection, phasemeter 目 錄 IV 目 錄 第一章 引 言 ................................................................................... .… 1 高效的軟件 ........................................................................................... …… .. 1 模塊化的 I/O 硬件 .................................................................. ……………… .. 2 用于集成的軟硬件平臺(tái) .................................................................... ............. 2 第二章 相位差測(cè)量?jī)x的概述 ............................................................... .... 5 相位差的定義 ......................................................................................... … .... 5 相位差測(cè)量?jī)x的應(yīng)用 .................................................................................. ... 5 第三章 編程軟件 LABVIEW 的簡(jiǎn)介 ..................................................... .... 5 LABVIEW 的概述 ........................................................................................ .. 6 LABVIEW 的應(yīng)用 .......................................................................................... 7 LABVIEW 應(yīng)用于測(cè)試與測(cè)量 ............................................................... 7 LABVIEW 應(yīng)用于過(guò)程控制和工業(yè)自動(dòng)化 ........................................... 7 LABVIEW 應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室研究與自動(dòng)化 ............................................... 7 LABVIEW 的編程環(huán)境 .................................................................................. 8 第四章 相位差測(cè)量方法原理簡(jiǎn)介 ........................................................ … 10 相關(guān)法測(cè)量相位差原理 ................................................................................ 10 頻譜分析法測(cè)量相位差原理 ........................................................................ 12 零點(diǎn)檢測(cè)法測(cè)量相位差原理 ....................................................................... . 13 第五章 測(cè)量相位差方法在 LABVIEW 中的應(yīng)用 .................................... .… 15 設(shè)計(jì)中常用控件功能簡(jiǎn)介 ............................................................................ 15 數(shù)據(jù)類型 ............................................................................... 15 結(jié)構(gòu) ...................................................................................... 15 數(shù)學(xué)運(yùn)算 ............................................................................... 18 比較運(yùn)算 ............................................................................... 18 簇 .......................................................................................... 20 波形顯示控件 ........................................................................ 21 目 錄 V 基于相關(guān)原理的虛擬相位差的設(shè)計(jì) ............................................................ 23 基于相關(guān)法虛擬相位差計(jì)主程序流程圖 ................................ 23 LABVIEW 平臺(tái)下軟件的實(shí)現(xiàn) ................................................. 23 利用 FFT 函數(shù)的相位計(jì)簡(jiǎn)單設(shè)計(jì) ................................................................ 25 基于頻譜分析原理的虛擬相位差的設(shè)計(jì) .................................................... 27 虛擬頻譜分析法測(cè)量相位差計(jì)的實(shí)現(xiàn) .................................. .. 27 虛擬頻譜分析法測(cè)量相位差存在的問題及解決方法 ............. . 30 各種測(cè)量方法的比較 .................................................................................... 31 結(jié)論 ..................................................................................................................... .... 32 參 考文獻(xiàn) ............................................................................................................. .... 34 致 謝及聲明 ......................................................................................................... .... 35 附圖（ 頻譜分析法的程序框圖 ） 第一章 引言 1 第一章 引言 信號(hào)的相位差測(cè)量?jī)x在電工技術(shù)，工業(yè)自動(dòng)化，智能控制，通訊及電子技術(shù)等許多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。 various methods in the design of virtual inst