【正文】 s,t)。b．執(zhí)行Functions》All Functions》Array》Reshape Array操作，功能是將輸出變量t和 y 的維數(shù)統(tǒng)一。 c. 連線，完成后見(jiàn)附錄圖7。 ，運(yùn)行 。 系統(tǒng)穩(wěn)定性分析的運(yùn)行結(jié)果在設(shè)計(jì)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，為了對(duì)設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)子系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證，采用Matlab軟件進(jìn)行仿真。 系統(tǒng)穩(wěn)定性分析的Matlab仿真 當(dāng)輸入為0和0時(shí)，系統(tǒng)穩(wěn)定性分析在Matlab下仿真所得結(jié)果和labview仿真的結(jié)果相同。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)，可以求出該非線性系統(tǒng)自振的振幅X和角頻率w。1. 面板設(shè)計(jì)啟動(dòng)Labview，進(jìn)入儀器編輯環(huán)境，建立儀器的面板，面板主要控件如下。2個(gè)Numeric 控件，功能是輸出非線性系統(tǒng)的角頻率和振幅；1個(gè)OK Button 控件，功能是可以退出該實(shí)驗(yàn)。 非線性系統(tǒng)的儀器面板2. 程序框圖設(shè)計(jì)》All Functions》Analyze》Mathematics》Formula》MATLAB Script操作，然后添加如下的輸出變量。輸出變量 類(lèi)型 X1 RealW2 Real然后，將下面的MATLAB文件寫(xiě)入節(jié)點(diǎn)內(nèi)。syms w X。w=solve(39。2w^2=039。)。w=vpa(w,4)。w1=w(1)。w2=double(w1)。G=10/(j*w1*(j*w1+1)*(j*w1+2))。A=real(G)。X=solve(39。pi*X/4=A39。,X)。X=eval(X)。X=eval(X)。X1=double(X)。，完成后見(jiàn)附錄II圖8。 ，運(yùn)行 。（jw）軌跡在振幅與角頻率的計(jì)算過(guò)程中，用到了系統(tǒng)的非線性元件1/N軌跡及線性部分的G（jw）軌跡，因此在Matlab中做了如下的編程，進(jìn)行圖形的繪制。M=1。for X=::10 x=pi*X/4。 y=0。 plot(x,y,39。k*39。) hold onendn=[0 0 0 10]。d=conv(conv([1 0],[1 1]),[1 2])。G=tf(n,d)。for w=::6 nyquist(G,[w,w+]) hold onend。 非線性部分1/N與線性部分的G（jw）軌跡 通過(guò)在matlab中編程得到的結(jié)果，可知非線性系統(tǒng)自振的振幅X和角頻率w在Matlab下仿真所得結(jié)果和labview仿真的結(jié)果相同。第5章 用戶(hù)管理程序的設(shè)計(jì) 登入系統(tǒng)的設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)單的登入系統(tǒng)。 登入系統(tǒng)的儀器面板其程序框圖設(shè)計(jì)如附錄II圖10。 主程序的設(shè)計(jì)本畢業(yè)設(shè)計(jì)涉及到的程序比較多，在對(duì)這些程序進(jìn)行操作時(shí)，如果一個(gè)個(gè)的進(jìn)入退出顯然很不方便。因此，設(shè)計(jì)一個(gè)程序，在其前面板上僅顯示帶有其它程序名稱(chēng)的按鈕，點(diǎn)要操作程序的名稱(chēng)即可進(jìn)入相應(yīng)程序的界面，進(jìn)入該程序進(jìn)行操作后還會(huì)返回主程序的前面板，繼續(xù)進(jìn)行對(duì)其它程序的選擇。 主程序的儀器面板在主程序的程序框圖設(shè)計(jì)見(jiàn)附錄II圖9。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，也是以后在各種工程、研究、教學(xué)等方面應(yīng)用非常廣泛的一項(xiàng)重要技術(shù)。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)，解決了各校在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中遇到的困難。本論文涉及內(nèi)容如下：①分析了“自動(dòng)控制原理”中常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)。②應(yīng)用Labview編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了包含“自動(dòng)控制原理”課程常見(jiàn)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)所學(xué)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?？梢?jiàn)，Matlab的仿真精度與Labview的仿真精度一致?；谔摂M儀器的實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)有如下優(yōu)勢(shì)：①仿真的實(shí)驗(yàn)界面加強(qiáng)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的真實(shí)感。通過(guò)設(shè)置不同的參數(shù)，學(xué)生可觀察各種實(shí)驗(yàn)過(guò)程，分析參數(shù)的變化對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。②采用基于虛擬儀器代替?zhèn)鹘y(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀器，減少了硬件設(shè)備的需求，降低了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的成本。本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)基于Labview語(yǔ)言，充分利用了其靈活、開(kāi)放、用軟件代替儀器功能的特點(diǎn)，人機(jī)界面友好，學(xué)生使用方便，并且具有良好的可擴(kuò)展性，不僅能方便的進(jìn)行軟件模擬實(shí)驗(yàn)，而且能夠很好的與硬件實(shí)驗(yàn)電路相結(jié)合，進(jìn)行硬件實(shí)驗(yàn)。將基于Labview的自動(dòng)控制虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)用于“自動(dòng)控制原理”的教學(xué)，使學(xué)生能直觀的領(lǐng)會(huì)和理解自動(dòng)控制原理課程的分析方法和處理結(jié)果，對(duì)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)興趣都有相當(dāng)?shù)淖饔?。參考文獻(xiàn)[1] 申焱華, 王汝杰, 雷振山. LabVIEW入門(mén)與提高范例教程. 北京: 中國(guó)鐵道出版社, 2006[2] 楊樂(lè)平, 李海濤, 楊磊. LabVIEW程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用(第二版). 北京: 電子工業(yè)出版社, 2004[3] 張銳, 陳勵(lì)軍. 自動(dòng)控制原理與應(yīng)用. 北京: 國(guó)防工業(yè)出版社, 2003, 2[4] 李剛, 林凌等. LabVIEW—易學(xué)易用的計(jì)算機(jī)圖形化編程語(yǔ)言. 北京: 北京航空航天大學(xué)出版社, 2001,10: 823[5] 溫紅艷, 高靜濤. 基于虛擬儀器的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 武漢工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào), 2005, 3: 3335[6] 劉君華. 基于LabVIEW的虛擬儀器設(shè)計(jì). 北京: 電子工業(yè)出版社, 2001[7] 周泌, 汪樂(lè)宇, 陳祥獻(xiàn)等. 虛擬儀器系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì). 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制, 2000,8[8] 吳志鋒. 基于Web的虛擬儀器技術(shù)[J]. 西安: 西安電子科技大學(xué)出版社, 2001,3: 4143[9] 楊樂(lè)平, 里海濤, 趙勇. LabVIEW高級(jí)程序設(shè)計(jì). 北京: 清華大學(xué)出版社, 2001[10] 史延齡. 虛擬示波器的設(shè)計(jì)研究. 儀表技術(shù), 2001, 03[11] 李玉柏, 彭啟綜. 虛擬儀器關(guān)鍵技術(shù)分析，電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào), , 3:36[12] 張毅等. 虛擬儀器技術(shù)分析與應(yīng)用, 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2004.[13] 周求湛, 錢(qián)志鴻, 劉萍萍, 戴宏亮等. 虛擬儀器與LabVIEW7Express程序設(shè)計(jì). 北京: 北京航空航天大學(xué)出版社, 2004,6[14] 楊樂(lè)手, 李海濤, 肖相生. LabVIEW程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用[M ]. 北京: 電子工業(yè)出版社, 2001:26[15] 蔡周春，繆姝妹，王輝. 基于LabVIEW的自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 工業(yè)控制計(jì)算機(jī)[16] National Instrument Corporation Using LabVIEW to Creat Multithread V is for Maximun Performance and Relibility[L]:1025[17] National Instruments. LabVIEW User Manual [M]. Texas: National Instruments, 2003[18] . G Programming Reference Manual. USA: National Instruments Corporation, 1998致謝畢業(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)老師劉清平老師對(duì)我精心指導(dǎo)，從畢業(yè)設(shè)計(jì)的開(kāi)始到結(jié)束，劉老師時(shí)時(shí)關(guān)心我的進(jìn)度，幫我理清思路，指導(dǎo)我的思想，讓我有了學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)的方向。同時(shí)劉老師又在我完成設(shè)計(jì)的過(guò)程中起到了很好的督促作用，讓我能盡快地完成設(shè)計(jì)任務(wù)。在軟件程序的編寫(xiě)上老師又給我提供了很多指導(dǎo)和幫助。在開(kāi)始階段由于知識(shí)量的不足使我在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中的前期階段遇到很多難題，劉老師又安排好了學(xué)習(xí)的相關(guān)內(nèi)容、查找相關(guān)資料以及將其應(yīng)用于實(shí)踐的工作，使得畢業(yè)設(shè)計(jì)順利進(jìn)行。在此，對(duì)劉老師的指導(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，同學(xué)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！附錄Ⅰ 系統(tǒng)前面板圖圖1 一階系統(tǒng)典型環(huán)節(jié)儀器面板圖2 二階系統(tǒng)儀器面板圖3 系統(tǒng)校正儀器面板圖4 采樣系統(tǒng)儀器面板 圖5 采樣系統(tǒng)校正儀器面板 圖6 頻率特性?xún)x器面板圖7 系統(tǒng)穩(wěn)定性分析儀器面板 圖8 非線性系統(tǒng)儀器面板 圖9 主程序儀器面板 圖10 登入系統(tǒng)儀器面板附錄Ⅱ 系統(tǒng)程序框圖圖1 一階系統(tǒng)典型環(huán)節(jié)程序框圖 圖2 二階系統(tǒng)程序框圖 圖3 系統(tǒng)校正程序框圖圖4 采樣系統(tǒng)程序框圖圖5 采樣系統(tǒng)校正程序框圖圖6 頻率特性程序框圖圖7 系統(tǒng)穩(wěn)定性分析程序框圖 圖8 非線性系統(tǒng)程序框圖圖9 主程序程序框圖 圖10 登陸系統(tǒng)程序框圖