【正文】 ，大概只是熟練的 C 程序員所需時間的 1/5 左右。兒童經(jīng)過短暫的指導就可以利用樂高積木提供的積木搭建成各種車輛模型、機器人等，再使用 LabVIEW 編寫控制其運動和行為的程序。對于沒有任何計算機知識的兒童而言，可以把 LabVIEW 理解成是一種特殊的“積木”：把不同的原件搭在一起，就可以實現(xiàn)自己所需的功能。在高等教育領域，有時如果使用 LabVIEW 進行軟件模擬，就可以達到同樣的效果，使學生不致失去實 踐的機會。 仿真： LabVIEW 包含了多種多樣的數(shù)學運算函數(shù)，特別適合進行模擬、仿真、原型設計等工作。除此之外，工業(yè)控制領域常用的設備、數(shù)據(jù)線等通常也都帶有相應的 LabVIEW 驅(qū)動程序。 控制：控制與測試是兩個相關度非常高的領域，從測試領域起家的LabVIEW 自然而然 地首先拓展至控制領域。這些工具包幾乎覆蓋了用戶所需的所有功能，用戶在這些工具包的基礎上再開發(fā)程序就容易多了。至今，大多數(shù)主流的測試儀器、數(shù)據(jù)采集設備都擁有專門的 LabVIEW 驅(qū)動程序，使用 LabVIEW 可以非常便捷的控制這些硬件設備。 軟件系統(tǒng) 用戶 應用軟件 儀器功能 應用軟件 虛擬面板 I/O 接口 儀器驅(qū)動軟件 計算機操作系統(tǒng) 通用計算機 測試硬件設備 通用硬件平臺 LabVIEW 應用領域 測試測量： LABVIEW 最初就是為測試測量而設計的，因而測試測量也就是現(xiàn)在 LABVIEW 最廣泛的應用領域。傳統(tǒng)文本編程語言根據(jù)語句和指令的先后順序決定程序執(zhí)行順序，而 LabVIEW 則采用數(shù)據(jù)流編程方式，程序框圖中節(jié)點之間的數(shù)據(jù)流向決定了 VI及函數(shù)的執(zhí)行順序。 LabVIEW 也有傳統(tǒng)的程序調(diào)試工具，如設置 斷點 、以動畫方式顯示數(shù)據(jù)及其子程序（子 VI）的結果、單步執(zhí)行等等，便于程序的調(diào)試。 LabVIEW 標志 圖 321 LabVIEW 也是通用的編程系統(tǒng)，有一個完成任何編程任務的龐大函數(shù)庫。 圖 312 LabVIEW Labview 概述 Labview 是美國國家儀器公司（ National Instrument 簡稱 NI公司）推出的一門圖形化編程語言，同時也是優(yōu)秀而著名的虛擬儀器開發(fā)平臺。用戶通過虛擬面板與虛擬儀器進行對話。儀器驅(qū)動軟件是直接控制各種硬件接口的驅(qū)動程序，它建立在 I/O 接口操作軟件的基礎上，是連接應用軟件與外圍硬件模塊的橋梁。 虛擬儀器的軟件包括操作系統(tǒng)，儀器驅(qū)動和應用軟甲三個層次。外圍測試硬件設備可以選擇 GPIB 系統(tǒng)、 VXI 系統(tǒng)、 PXI系統(tǒng)、 DAQ 系統(tǒng)或串口系統(tǒng)等，也可以選擇有兩種或兩種以上系統(tǒng)構成的混合系統(tǒng)。 虛擬儀器硬件通常包括基礎硬件平臺和外圍測試硬件設備，它們共同組成通用儀器硬件平臺。 虛擬儀器的系統(tǒng)結構 虛擬儀器由硬件和軟件兩大部分組成。 傳統(tǒng)儀器與虛擬儀器系統(tǒng)的比較如表 311所示。 虛擬儀器的特點 虛擬儀器的最大特點是將計算機資源與儀器硬件、 DSP技術相結合，在系統(tǒng)內(nèi)共享軟件硬 件資源，打破了以往由廠家定義儀器功能的模式，由用戶自己定義儀器功能。虛擬儀器的研究中涉及的基礎理論主要有計算機數(shù)據(jù)采集和 數(shù)字信號處理 。虛擬儀器主要是指這種方式。另一種方式是將儀器裝入計算機。粗略地說這種結合有兩種方式，一種是將計算機裝入儀器，其典型的例子就是所謂智能化的儀器。 虛擬儀器是基于計算機的儀器。 虛擬儀器的概念 虛擬儀器 （ virtual instrument， VI） 的概念是由美國國家儀器公司提出來的，虛擬儀器本質(zhì)上是虛擬現(xiàn)實一個 方面的應用結果。這么多的儀器不 僅價格昂貴、體積大、占用空間，相互連接起來很費事、費時，而且經(jīng)常由于儀器之間的鏈接、信號帶寬等方面的問題給測量帶來很多麻煩，使得原本并不復雜的測量變得異常困難。 (a) 調(diào)速電路 (b) 機械特性 圖 發(fā)電機 電動機調(diào)速電路機械特性圖 (a)調(diào)速電路 （ b）機械特性 圖 晶閘管供電的調(diào)速電路機械特性圖 第三章 虛擬儀器與 Labview 介紹 虛擬儀器 虛擬儀器簡介 傳統(tǒng)儀器技術發(fā)展到今天，已經(jīng)經(jīng)歷了模擬儀器、數(shù)字儀器、智能儀器等階段，從 20世紀 70年代開始進入到虛擬時代。但在電流斷續(xù)區(qū)，則為非線性的軟特性。通過調(diào)節(jié)觸發(fā)器的控制電壓來移動觸發(fā)脈沖的相位， 則 可改變整流電壓，從而實現(xiàn)平滑調(diào)速。 （ 2） 采用晶閘管變流器供電的調(diào)速方法 。 圖 直流電機結構圖 由圖可知，這種調(diào)速方法需要兩臺與調(diào)速電動機容量相當?shù)男D(zhuǎn)電機和另一臺容量小一些的勵磁發(fā)電機 (LF)，因而 設備多且占用的 體積大、效率低 、 費用 高、運行噪聲大、維護便 捷 。在不同的電樞電壓 aU 時，其得到的機械特性便是一 組 完全平行的直線，如圖 (b)所示。 （ 1） 采用發(fā)電機 電動機組調(diào)速方法 。 改變電樞供電電壓的方法有兩種，一種是采用發(fā)電機 電動機組供電的調(diào)速系統(tǒng)；另一種是采用晶閘管變流器供電的調(diào)速系統(tǒng)。 1－風扇； 2－機座； 3－電樞（鐵心和繞組）； 4－主磁極鐵心； 5－電刷裝置； 6－換向器； 7－接線板； 8－接線盒； 9－換向極； 10－端蓋； 11－轉(zhuǎn)軸 改變電樞電壓調(diào)速 改變電樞端電壓調(diào)速的電樞電壓控制法 是 常用的控制方法。轉(zhuǎn)子的作用是產(chǎn)生感應電樞感應電勢或 電磁轉(zhuǎn)矩，主要由電樞鐵心、電樞繞組、換向器、轉(zhuǎn)軸和風扇等部件組成的。定、轉(zhuǎn)子之間有一定的間隙，稱為氣隙。因此，直流電動機可獲得恒定方向的電磁轉(zhuǎn)矩，使電機持續(xù)旋轉(zhuǎn)。 第二章 直流電機 直流電機工作原理 本次課程設計采用普通的直流電機， 直流電動機的工作原理是基于載流導體在磁場中受力產(chǎn)生電磁力形成 電磁轉(zhuǎn)矩的基本原理。 依據(jù)所學知識以及查閱相關資料，硬件方面 ， 選擇光電開關、合適電阻、直流電機在 ELVIS 實驗平臺上正確搭建電路；軟件方面， Labview 軟件進行 控制，顯示 ，并使用 調(diào)節(jié)電壓參量 ，控制電機轉(zhuǎn)速，同時，利用擬合方法做出電機轉(zhuǎn)速與電壓之間的曲線圖。但是，國內(nèi)對虛擬儀器技術的使用研究，很多只是建立在仿真的基礎上進行的，實際控制應用有待研究。低壓交流電動機的傳動控制中， 使用廣泛的功率器件有 GBT、 GTR 、 GTO，此外還有智能功率模塊 IPMI[1] [2] 。 新 型電力電子技術中，實現(xiàn)弱電控制強電的關鍵所在是電力電子器件?，F(xiàn)在市面上較通用的變頻器大多都是采用單片機來控制，但單片機的處理能力有限?？煽啃愿?，實時性好是對控制系統(tǒng)的基本要求。 LabVIEW 是 NI 公司推出的一種基于 G