【正文】 CD Convert to Transfer Function ”函數(shù)，將傳遞函數(shù)模型由零極點(diǎn)形式轉(zhuǎn)換成多項(xiàng)式形式；添加一個(gè)條件選擇結(jié)構(gòu)。連接方式如圖338所示： 圖37根軌跡程序框圖圖38根軌跡程序框圖3．3．3顯示效果程序運(yùn)行時(shí)，前面板顯示效果如圖39所示。圖38根軌跡前面板3．4 頻率特性之伯德圖虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)3．4．1功能描述本系統(tǒng)為伯德圖繪制虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，當(dāng)輸入分子多項(xiàng)式、分母多項(xiàng)式即可顯示所確定的開環(huán)傳遞函數(shù)表達(dá)式，并顯示其幅頻特性、相頻特性圖像及各種裕度，從而可以判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性及性能指標(biāo)。3．4．2設(shè)計(jì)步驟（1） 啟動(dòng)LabVIEW，進(jìn)入儀器編輯環(huán)境。（2）切換到前面板：添加兩個(gè)數(shù)組輸入控件，用于確定傳遞函數(shù)表達(dá)式；（2）添加兩個(gè)XY圖，分別用于顯示幅頻特性曲線和相頻特性曲線；添加一個(gè)傳遞函數(shù)顯示控件，用于顯示傳遞函數(shù)表達(dá)式。 添加一個(gè)簇顯示控件，用于顯示傳遞函數(shù)的裕度值。（3）切換到程序框圖: 添加“CD Construct Transter Function ”函數(shù)，構(gòu)建傳遞函數(shù)模型；添加“CD Draw Transfer Function ”函數(shù)，顯示傳遞函數(shù)表達(dá)式；添加“CD Gain and Phase ”函數(shù)，顯示傳遞函數(shù)各種裕度與平率；添加“CD ”函數(shù)，顯示傳遞函數(shù)Bode圖。連接方式如圖39所示 圖39伯德圖程序框圖3．4．3顯示效果程序運(yùn)行時(shí)，前面板顯示效果如圖310.圖310伯德圖前面板3．5 頻率特性之奈氏圖虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 3．5．1功能描述本系統(tǒng)為自動(dòng)控制原理中奈氏曲線繪制虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，當(dāng)輸入分子多項(xiàng)式、分母多項(xiàng)式后即可顯示傳遞函數(shù)及奈氏曲線，還會(huì)顯示所寫傳遞函數(shù)的各種裕度。3．5．2程序設(shè)計(jì)（1）啟動(dòng)LabVIEW，進(jìn)入儀器編輯環(huán)境。（2）切換到前面板：添加兩個(gè)數(shù)組輸入控件，用于確定傳遞函數(shù)表達(dá)式；添加一個(gè)XY圖，用于顯示奈氏曲線；添加一個(gè)傳遞函數(shù)顯示控件，用于顯示傳遞函數(shù)表達(dá)式。 添加一個(gè)簇顯示控件，用于顯示傳遞函數(shù)的裕度值及特征頻率。（3）切換到程序框圖: 添加“CD Construct Transter Function ”函數(shù)、“CD Draw Transfer Function ”函數(shù)，構(gòu)建傳遞函數(shù)模型并顯示傳遞函數(shù)表達(dá)式；添加“CD Gain and Phase ”函數(shù)，顯示傳遞函數(shù)的各種裕度及平頻率；添加“CD ”函數(shù)，用于繪制傳遞函數(shù)奈氏曲線。連接方式如圖311所示： 圖311奈氏圖程序框圖3．5．3顯示效果程序運(yùn)行時(shí)，前面板顯示效果如圖312所示。 圖312奈氏圖前面板3．6 串聯(lián)校正虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)3．6．1功能描述本系統(tǒng)為自動(dòng)控制原理中串聯(lián)校正虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。按鍵可以選擇校正方式。在分子多項(xiàng)式及分母多項(xiàng)式中輸入數(shù)據(jù)后，就可確定傳遞函數(shù)表達(dá)式，此時(shí)會(huì)顯示未校正系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)，根據(jù)需要調(diào)整參數(shù)A,B,T1,T2的值即可看到校正后傳遞函數(shù)的各項(xiàng)性能指標(biāo)，并會(huì)顯示調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)。3．6．2設(shè)計(jì)步驟（1）啟動(dòng)LabVIEW，進(jìn)入儀器編輯環(huán)境。（2）切換到前面板：添加一個(gè)布爾輸入控件，用于選擇校正方式；添加四個(gè)數(shù)值輸入控件，分別用于輸入?yún)?shù)A,B,T1,T2的值；添加兩個(gè)數(shù)組輸入控件，用于確定未校正系統(tǒng)的傳遞函數(shù)；添加3個(gè)二維圖像顯示控件，分別用于顯示未校正系統(tǒng)、校正系統(tǒng)、調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)；添加兩個(gè)簇顯示控件，分別用于顯示系統(tǒng)矯正前后的 各項(xiàng)性能指標(biāo)。（3）切換到程序框圖：添加一個(gè)選擇結(jié)構(gòu)；添加六個(gè)創(chuàng)建數(shù)組函數(shù)，選擇結(jié)構(gòu)的每一幀放置兩個(gè)；第一幀內(nèi)需添加一個(gè)乘法函數(shù)和“CD Construct Transfer Function ”函數(shù)；第二需添加一個(gè)乘法函數(shù)和“CD Construct Transfer Function ”函數(shù)；第三幀需添加兩個(gè)乘法函數(shù)，兩個(gè)加法函數(shù)，一個(gè)除法函數(shù)，“一個(gè)CD Construct Transfer Function ”函數(shù)；條件結(jié)構(gòu)外需放置一個(gè)“CD Construct Transfer Function ”函數(shù)，三個(gè)“CD Draw Transfer Function Equation .vi”函數(shù)，兩個(gè)“CD unit ”函數(shù)，兩個(gè)“CD Parametric Time Data”函數(shù)和一個(gè)“CD ”函數(shù)。連接方式如圖3131315所示： 313 條件結(jié)構(gòu)第一幀 314條件結(jié)構(gòu)第二幀315 條件結(jié)構(gòu)第三幀3．6．3顯示效果顯示效果如圖316。 圖316串聯(lián)校正前面板3．7非線性虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)3．7．1功能描述本系統(tǒng)為自動(dòng)控制原理中非線性系統(tǒng)的虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，鍵入p1,p2,p3,M,k的值即可確定一個(gè)非線性系統(tǒng)，此時(shí)系統(tǒng)會(huì)顯示其傳遞函數(shù)表達(dá)式，并繪制奈氏曲線和負(fù)導(dǎo)函數(shù)曲線。3．7．2設(shè)計(jì)步驟（1）啟動(dòng)LabVIEW，進(jìn)入儀器編輯環(huán)境。（2）切換到前面板：添加五個(gè)數(shù)值輸入控件，分別用于輸入?yún)?shù)p1,p2,p3,M,k的值；其中p1,p2,p3用于確定線性部分的傳遞函數(shù)，M,k用于確定非線性部分的特性；添加兩個(gè)XY圖，分別用于顯示非線性系統(tǒng)的奈氏曲線和負(fù)倒函數(shù)曲線；添加兩個(gè)數(shù)值輸出控件，用于顯示非線性系統(tǒng)化的自然頻率和自振幅度。（3） 切換到程序框圖：添加一個(gè)“MATLAB Script”，用于MATLAB編程；添加四個(gè)重拍數(shù)組維數(shù)函數(shù)添加兩個(gè)創(chuàng)建XY圖函數(shù)。連接方式如圖317所示。 圖317非線性程序框圖3．7．3顯示效果程序運(yùn)行效果如圖318所示318非線性前面板3．8登錄系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)3．8．1功能描述考慮到涉及的程序較多不好管理，因此，添加了登陸系統(tǒng)和主程序。在正確的登陸以后，進(jìn)入到主程序，在主程序中包含了所有的“自動(dòng)控制原理”課程常見實(shí)驗(yàn)，可以對(duì)它們進(jìn)行有選擇性的操作。3．8．2程序設(shè)計(jì)（1）啟動(dòng)LabVIEW，進(jìn)入儀器編輯環(huán)境。（2）切換到前面板：只需在前面板放置一個(gè)選項(xiàng)卡控件（3）切換到程序框圖：添加一個(gè)提示用戶登錄控件，放置兩個(gè)條件結(jié)構(gòu)，放置兩個(gè)相等函數(shù)，放置一個(gè)單按鈕對(duì)話框。連接方式如圖319所示：319登錄程序框圖3．8．3顯示效果登陸時(shí)，顯示效果如圖320所示。圖320 登陸界面4 結(jié)論虛擬儀器技術(shù)是當(dāng)今的科學(xué)技術(shù)的重要領(lǐng)域之一，也是以后在各種工程、教學(xué)、研究等方面應(yīng)用非常廣泛的一項(xiàng)重要的技術(shù)。LabVIEW軟件可以編寫出功能強(qiáng)大、界面美觀的程序，它具有生動(dòng)、形象的編程語(yǔ)言，一般的人都容易入門，有一定基礎(chǔ)的人更能夠較快地領(lǐng)會(huì)掌握各種編程方法和技巧。在編程的過程中，需要某個(gè)控件時(shí)，只要直接拖動(dòng)到前面板上就可以，進(jìn)行設(shè)置連接后就可以傳輸數(shù)據(jù)，省去了很多源代碼的編寫麻煩以及參數(shù)傳遞的設(shè)置等?；贚abVIEW的虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)改變控制參數(shù)并且將控制結(jié)果實(shí)時(shí)顯示達(dá)到了實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。在?shí)驗(yàn)教學(xué)中廣泛深入地應(yīng)用虛擬儀器既有利于促進(jìn)加快實(shí)驗(yàn)室建設(shè)進(jìn)度又有利于改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。本文基于LabVIEW的自動(dòng)控制原理虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，解決了高校在自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中遇到的一些困難。（1）設(shè)計(jì)分析了《自動(dòng)控制原理》中常見的一些實(shí)驗(yàn)。（2）應(yīng)用LabVIEW軟件實(shí)現(xiàn)了包含《自動(dòng)控制原理》課程常見實(shí)驗(yàn)的虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)?；谔摂M儀器技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)減少了實(shí)驗(yàn)所需的硬件設(shè)備。（3）利用Matlab語(yǔ)言編程進(jìn)行對(duì)比分析，進(jìn)行正確性驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示一致。本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是基于LabVIEW而設(shè)計(jì)的，充分利用了其開放、靈活、用軟件代替硬件儀器功能的特點(diǎn)，人機(jī)界面友好，學(xué)生容易學(xué)會(huì)，使用又很方便，而且還具有很好的可擴(kuò)展性，不但可以方便的進(jìn)行軟件模擬硬件實(shí)驗(yàn)，并且還能夠很好的和硬件實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)相結(jié)合，進(jìn)行相應(yīng)的硬件實(shí)驗(yàn)。將基于LabVIEW的自動(dòng)控制原理虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)用到《自動(dòng)控制原理》的教學(xué)中，可以使學(xué)生直觀地理解和領(lǐng)會(huì)自動(dòng)控制原理這門課的理論重點(diǎn)、問題分析方法以及結(jié)果處理方法，對(duì)于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性以及提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)效果和實(shí)驗(yàn)興趣都有比較大的作用，為實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)提供了一個(gè)廣闊的發(fā)展空間具有推廣應(yīng)用價(jià)值。參考文獻(xiàn)：1高國(guó)燊 自動(dòng)控制原理 華南理工大學(xué)出版社2鄭對(duì)元 精通LabVIEW虛擬儀器程序設(shè)計(jì) 清華大學(xué)出版社3曹戈 MATLAB教程及實(shí)例 機(jī)械工程出版社4申焱華, 王汝杰, 雷振山. 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LabVIEW程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用[M ]. 北京: 電子工業(yè)出版社, 2001 致 謝大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成，標(biāo)志著我生命中最難忘的學(xué)生時(shí)代即將結(jié)束，盡管有百般不舍，但是這一天終究會(huì)來臨。我很慶幸這些年來遇到了許許多多的良師益友，無論在生活上、學(xué)習(xí)上還是工作上都給予了我無私的幫助和熱心的照顧，讓我在諸多方面都有所成長(zhǎng)。感恩之情總是難以用語(yǔ)言量度，我謹(jǐn)以最樸實(shí)的話語(yǔ)致以最崇高的敬意。畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)期間我們經(jīng)歷的最后一次綜合性的考核。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我的指導(dǎo)老師張海霞老師對(duì)我精心指導(dǎo)，從畢業(yè)設(shè)計(jì)的開始到結(jié)束，張老師時(shí)時(shí)關(guān)心我的進(jìn)度，指導(dǎo)我的思想，幫我理清思路，讓我有了學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)的方向。同時(shí)張老師又在我完成設(shè)計(jì)的過程中起到了很好的督促作用，讓我能盡快順利地完成設(shè)計(jì)任務(wù)。在此，我對(duì)張老師的指導(dǎo)和幫助表示衷心的感謝！在設(shè)計(jì)工作中當(dāng)我遇到困難的時(shí)候，其他的老師、同學(xué)們也都給我提供了很多幫助，對(duì)我畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成起到了積極的作用，在此我向他們表示謝意！