【正文】 （2）其中，,其中T為采樣周期。通過使用While循環(huán)結(jié)構(gòu)、Case分支結(jié)構(gòu)，構(gòu)建了溫度PID控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)由控制模塊、報警模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊綜合聯(lián)系而成?？偝绦蚩驁D： ： 通過該函數(shù)可以模擬由偏差進行控制的PID算法。：根據(jù)各個端子的含義，進行函數(shù)間的連接，設定PID gains，在輸入設定溫度的情況下，通過反饋變量（process variable）進行PID控制，從而使輸出的溫度快速接近設定值。此處的procee variable通過While循環(huán)的移位寄存器進行傳遞，初始值設為0。 如上圖所示，將要求顯示的個溫度（溫度上限、溫度下限、設定溫度、當前溫度）連接到捆綁函數(shù)后連至波形圖，即可在前面板上實時查看各個溫度曲線。 如上圖所示，將設定溫度與當前溫度通過各比較函數(shù)進行比較后，連接到對應的指示燈，即可使前面板的指示燈據(jù)溫度的不同而亮或滅。此外當溫度低、溫度高時，將相應的線連入右側(cè)的Case分支結(jié)構(gòu)，可以激活報警程序進行報警。同時還要引出當前溫度的線至下面的存儲模塊，以便該模塊激活時，進行數(shù)據(jù)存儲。：可以看出，當溫度低時，Case分支結(jié)構(gòu)中真標簽中的程序框圖被激活。又可以看出，當溫度高時，Case分支結(jié)構(gòu)中假標簽里的程序框圖被激活，此處使用了Case分支結(jié)構(gòu)嵌套。： 此處使用文件I/O選板中的各函數(shù)按照范例進行連接即可。為了每次運行程序的時候，可以選擇存儲文件的位置，可以將打開/創(chuàng)建/替換函數(shù)的文件路徑端子懸空，但是必須把函數(shù)放在While循環(huán)結(jié)構(gòu)外面，不然重復執(zhí)行而錯誤。如下圖所示： ： 根據(jù)要求可以在前面板上添加各種控件，包括填充滑動桿控件、圖形顯示控件、指示燈控件等，然后進行布局調(diào)整，以及屬性設定，并根據(jù)要求在程序框圖中進行相應連接。：利用屬性節(jié)點可以使溫度計的顏色隨溫度的變化而變化，程序框圖如下 然后通過一個系統(tǒng)范例中的vi，輸入當前溫度，溫度上限，溫度下限后，連接到屬性節(jié)點，即可使溫度計的顏色隨溫度的變化而變化。該vi節(jié)點如下圖所示：再運行程序時候，保證該vi和程序位于同一個文件夾。仿真結(jié)果： 2網(wǎng)絡通信實驗該方式適用于數(shù)據(jù)傳送量不大的情況，對客戶機端的要求很低，不許在客戶端安裝相應的客戶端軟件，只需要通過瀏覽器便可登陸服務器對遠程系統(tǒng)進行監(jiān)控，該方法易于實現(xiàn)，操作方便。在這種方式下，服務器把虛擬儀器應用程序的前面板發(fā)布至Web頁面上，客戶端可用瀏覽器觀察，并通過設置Request/Release control VI獲得客戶端的遠程控制權(quán)限。 DataSocket（DS）技術(shù)DataSocket是NI公司推出的基于TCP/IP協(xié)議的新技術(shù)，DataScoket面向測量和網(wǎng)上實時高速數(shù)據(jù)交換，可用于一個計算機內(nèi)或者網(wǎng)絡中多個應用程序間的數(shù)據(jù)交換。DataScoket包括DataScoket Server Manager、DataScoketserver和DataScoket函數(shù)庫等三大部分，以及Dstp（DataScoket Transfer Protocol）協(xié)議、通用資源定位符URL（Uniform Resource Locator）和文件格式等規(guī)程。通過DataScoket節(jié)點可以完成DataScoket通信。注意：在Labview中進行DataScoket通信前，必須首先運行DataScoket Server。 TCP/IP協(xié)議作為最基本的網(wǎng)絡協(xié)議，有著良好的實用性和開放性。在Labview應用中，通過TCP/IP編程來實現(xiàn)遠程監(jiān)控，不需要外部軟件的支持，系統(tǒng)的安全性較高，并且開發(fā)設計非常靈活。在Labview中通過使用TCP Listen、TCP Open、TCP Read、TCP Write、TCP Close函數(shù)可以實現(xiàn)遠程通信。 DataScoket（DS）技術(shù)及程序框圖：仿真結(jié)果： ：仿真結(jié)果： 四、實驗總結(jié)控制系統(tǒng)設計是控制科學與工程系學生的一門必修專業(yè)基礎課，控制系統(tǒng)意味著通過它可以按照所希望的方式保持和改變機器、機構(gòu)或其他設備內(nèi)任何感興趣或可變的量?？刂葡到y(tǒng)同時是為了使被控制對象達到預定的理想狀態(tài)而實施的?？刂葡到y(tǒng)使被控制對象趨于某種需要的穩(wěn)定狀態(tài)虛擬儀器是在以通用計算機為核心的硬件平臺上，由用戶設計定義，具有虛擬面板，測試功能由測試軟件實現(xiàn)的一種計算機儀器系統(tǒng)，是計算機技術(shù)與儀器技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，其基礎是計算機系統(tǒng)，核心是軟件技術(shù)。在為期兩周的實驗過程中，我對虛擬儀器在控制系統(tǒng)設計中的應用有了進一步的了解，在驗證型實驗中，通過數(shù)學模型的創(chuàng)建，我掌握了 LabVIEW 軟件使用的基本方法，熟悉 LabVIEW 軟件的編程界面，掌握使用 LabVIEW 軟件創(chuàng)建系統(tǒng)的數(shù)學模型并實現(xiàn)數(shù)學模型之間的轉(zhuǎn)換。通過系統(tǒng)時域分析實驗，學會了控制系統(tǒng)時域響應曲線圖的繪制，掌握使用 LabVIEW 進行系統(tǒng)時域暫態(tài)性能指標的計算，在系統(tǒng)頻率特性分析實驗中，學會了Nyquist 圖和 Bode 圖的繪制并使用 LabVIEW 進行控制系統(tǒng)的分析與校正。頻率特性曲線的對數(shù)坐標圖、極坐標圖和對數(shù)幅相圖三種表現(xiàn)形式有了進一步的了解。在設計型實驗中，通過溫度 PID 控制系統(tǒng)的設計，對 LabVIEW 的程序結(jié)構(gòu)（循環(huán)、分支、順序），對LabVIEW PID 工具包有了進一步的學習；隨著儀器儀表智能化程度和通信能力的不斷提高，傳統(tǒng)的集中測量正在向分布式測量轉(zhuǎn)變，本地測量也正在向遠程測量轉(zhuǎn)變。測控方式網(wǎng)絡化，是測控技術(shù)發(fā)展的必然趨勢，LabVIEW 具有強大的網(wǎng)絡通信功能，可以容易地編寫出具有強大網(wǎng)絡通信能力的LabVIEW 應用軟件，以實現(xiàn)遠程測控，適應于未來發(fā)展的需要。第44頁