【正文】 程序中經(jīng)過(guò)分析處理，最終得到轉(zhuǎn)速。(7)單點(diǎn)、單通道或不經(jīng)過(guò)緩存的采樣過(guò)程將上述過(guò)程做相應(yīng)的簡(jiǎn)化即可。(5)重復(fù)(2)(4)的操作，知道完成所需的采樣次數(shù)。(3)采樣的模擬信號(hào)送到A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。數(shù)據(jù)緩存的大?。捍_定可以將多少掃描的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)緩存中。采樣次數(shù)：即多路開(kāi)關(guān)掃描的次數(shù)。(1)數(shù)據(jù)采集VI傳遞相關(guān)采樣參數(shù)給數(shù)據(jù)采集卡。計(jì)算機(jī)通過(guò)LabVIEW中的數(shù)據(jù)采集VI對(duì)數(shù)據(jù)采集卡中的采集控制電路進(jìn)行控制，數(shù)據(jù)采集卡和計(jì)算機(jī)之間通過(guò)計(jì)算機(jī)總線實(shí)現(xiàn)交換數(shù)據(jù)和傳遞控制信息。 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)利用NI公司提供的數(shù)據(jù)采集卡和LabVIEW開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)采集程序。計(jì)算機(jī)是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的核心，它對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制，并對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理。數(shù)據(jù)采集就是將被測(cè)對(duì)象的各種參量（物理量、化學(xué)量、生物量等）通過(guò)各種傳感器件做適當(dāng)轉(zhuǎn)換后，再經(jīng)過(guò)信號(hào)采樣、量化、編碼、傳輸?shù)炔襟E送到控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或記錄的過(guò)程。其中，傳感器是將被測(cè)試的物理量轉(zhuǎn)換為電量的基本環(huán)節(jié)；數(shù)據(jù)采集則將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號(hào)供計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析處理。軟面板由大量的虛擬控件組成。 虛擬儀器系統(tǒng)軟面板設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)虛擬儀器軟面板是用戶用來(lái)操作儀器，與儀器進(jìn)行通信，輸入?yún)?shù)設(shè)置，輸出結(jié)果顯示的用戶接口。作為通用I/O標(biāo)準(zhǔn)，VISA具有與儀器硬件接口無(wú)關(guān)性的特點(diǎn)，即這種軟件結(jié)構(gòu)是面向器件功能而不是面向接口總線的。(4)通用I/O接口軟件在虛擬儀器系統(tǒng)中，I/O接口軟件作為虛擬儀器系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)中承上啟下的一層，其模塊化與標(biāo)準(zhǔn)化越來(lái)越重要。驅(qū)動(dòng)程序一般分為兩層，底層是儀器的基本操作，如初始化儀器配置儀器輸入?yún)?shù)、收發(fā)數(shù)據(jù)、查看儀器狀態(tài)等。儀器驅(qū)動(dòng)器是虛擬儀器的核心，是用戶完成對(duì)儀器硬件控制的紐帶和橋梁。(3)儀器驅(qū)動(dòng)軟件虛擬儀器驅(qū)動(dòng)程序是處理與特定儀器進(jìn)行控制通信的一種軟件。利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的圖形化編程環(huán)境，使用可視化的技術(shù)，從控制模塊上選擇你所需要的對(duì)象，放在虛擬儀器的前面板上。虛擬儀器測(cè)試系統(tǒng)的軟件主要分為以下四部分。使用者可以根據(jù)不同的測(cè)試任務(wù)，在虛擬儀器開(kāi)發(fā)軟件的提示下編制不同的測(cè)試軟件，來(lái)實(shí)現(xiàn)當(dāng)代科學(xué)技術(shù)復(fù)雜的測(cè)試任務(wù)。NI公司在提出虛擬儀器概念并推出第一批實(shí)用成果時(shí)，就用軟件就是儀器來(lái)表達(dá)虛擬儀器的特征，強(qiáng)調(diào)軟件在虛擬儀器中的重要位置。按照測(cè)控功能硬件的不同，VI可分為DAQ、GPIB、VXI、PXI和串口總線五種標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)，它們主要完成被測(cè)輸入信號(hào)的采集、放大、模/數(shù)轉(zhuǎn)換。它管理著虛擬儀器的軟件資源，是虛擬儀器的硬件基礎(chǔ)。虛擬儀器的硬件系統(tǒng)一般分為計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)和測(cè)控功能硬件。其中，硬件設(shè)備與接口可以是各種以PC為基礎(chǔ)的內(nèi)置功能插卡、通用接口總線接口卡、串行口、VXI總線儀器接口等設(shè)備，或者是其它各種可程控的外置測(cè)試設(shè)備，設(shè)備驅(qū)動(dòng)軟件是直接控制各種硬件接口的驅(qū)動(dòng)程序，虛擬儀器通過(guò)底層設(shè)備驅(qū)動(dòng)軟件與真實(shí)的儀器系統(tǒng)進(jìn)行通訊，并以虛擬儀器面板的形式在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示與真實(shí)儀器面板操作元素相對(duì)應(yīng)的各種控件。使得測(cè)試水準(zhǔn)更加完善。隨著產(chǎn)品在功能上不斷地趨于復(fù)雜，工程師們通常需要集成多個(gè)測(cè)量設(shè)備來(lái)滿足完整的測(cè)試需求，而連接和集成這些不同設(shè)備總是要耗費(fèi)大量的時(shí)間。NI設(shè)計(jì)這一軟件構(gòu)架的初衷就是為了方便用戶的操作，同時(shí)還提供了靈活性和強(qiáng)大的功能，使我們輕松地配置、創(chuàng)建、發(fā)布、維護(hù)和修改高性能、低成本的測(cè)量和控制解決方案。在利用最新科技的時(shí)候，我們可以把它們集成到現(xiàn)有的測(cè)量設(shè)備，最終以較少的成本加速產(chǎn)品上市的時(shí)間。NI的軟硬件工具使得我們不再受限于當(dāng)前的技術(shù)中。同其他技術(shù)相比，虛擬儀器技術(shù)具有四大優(yōu)勢(shì)：虛擬儀器技術(shù)是在PC技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，所以完全“繼承”了以現(xiàn)成即用的PC技術(shù)為主導(dǎo)的最新商業(yè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，包括功能超卓的處理器和文件I/O，使您在數(shù)據(jù)高速導(dǎo)入磁盤(pán)的同時(shí)就能實(shí)時(shí)地進(jìn)行復(fù)雜的分析。這種虛擬儀器模塊化主流平臺(tái)PXI/Compace，PCI的傳輸速度已經(jīng)達(dá)到100Mb/s，是目前已經(jīng)發(fā)布的最高傳輸速度。虛擬儀器開(kāi)發(fā)商不僅注意使虛擬儀器能夠適應(yīng)上述各種通用計(jì)算機(jī)總線系統(tǒng)，使之為虛擬儀器服務(wù)，而且也注意建立各種儀器專用的總線系統(tǒng)。當(dāng)今虛擬儀器的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)采用的總線包括傳統(tǒng)的RS232串行總線、GPIB通用接口總線、VXI總線，以及已經(jīng)被PC機(jī)廣泛采用的USB通用串行總線和IEEE1394總線（即Firewire，也叫做火線）。LabVIEW采用圖形化編程方案，是非常實(shí)用的開(kāi)發(fā)軟件。LabVIEW將廣泛的數(shù)據(jù)采集、分析與顯示功能集中在了同一個(gè)環(huán)境中，讓您可以在自己的平臺(tái)上無(wú)縫地集成一套完整的應(yīng)用方案。本設(shè)計(jì)還可用于長(zhǎng)時(shí)間高速連續(xù)采集,不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失和串道的問(wèn)題。 虛擬儀器發(fā)展現(xiàn)狀本設(shè)計(jì)利用虛擬儀器開(kāi)發(fā)軟件LabVIEW和傳感器及數(shù)據(jù)采集卡等硬件實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的采集和分析處理以及波形顯示。I/O部件可以是獨(dú)立儀器、模塊化儀器、數(shù)據(jù)采集板（DAQ）或傳感器?！败浖词莾x器”這是NI公司提出的虛擬儀器理念的核心思想。LabVIEW也有傳統(tǒng)的程序調(diào)試工具，如設(shè)置斷點(diǎn)、以動(dòng)畫(huà)方式顯示數(shù)據(jù)及其子程序（子VI）的結(jié)果、單步執(zhí)行等等，便于程序的調(diào)試。與C和BASIC一樣，LabVIEW也是通用的編程系統(tǒng)，有一個(gè)完成任何編程任務(wù)的龐大函數(shù)庫(kù)。本次課題是基于虛擬儀器的電機(jī)數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)，其中LabVIEW是整個(gè)系統(tǒng)的核心，只有把LabVIEW這個(gè)模塊運(yùn)用得當(dāng)，才可能使系統(tǒng)完整，才可能使本次課題得以成功實(shí)現(xiàn)。這些卡插入標(biāo)準(zhǔn)的VXI機(jī)箱，再與計(jì)算機(jī)相連，就組成了一個(gè)測(cè)試系統(tǒng)。目前作為計(jì)算機(jī)化儀器的一個(gè)重要發(fā)展方向是制定了VXI標(biāo)準(zhǔn)，這是一種插卡式的儀器。目前LabVIEW的最新版本為L(zhǎng)abVIEW 2009，LabVIEW 2009為多線程功能添加了更多特性，這種特性在1998年的版本中被初次引入。PC機(jī)出現(xiàn)以后，儀器級(jí)的計(jì)算機(jī)化成為可能，甚至在Microsoft公司的Windows誕生之前，NI公司已經(jīng)在Macintosh計(jì)算機(jī)上推出了LabVIEW 。目前在這一領(lǐng)域內(nèi)，使用較為廣泛的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言是美國(guó)NI公司的LabVIEW。，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。相信隨著科技的不斷創(chuàng)新發(fā)展，隨著人們對(duì)其更需人性化的需求，虛擬儀器的發(fā)展也將會(huì)不斷地更上一個(gè)臺(tái)階，讓其發(fā)揮出應(yīng)有而更廣泛的的功效，讓人們的生活更加美好。綜上所述，虛擬儀器的發(fā)展取決于三個(gè)重要因素。GPIB→VXI→PXI總線方式（適合大型高精度集成系統(tǒng)）GPIB于1978年問(wèn)世，VXI于1987年問(wèn)世，PXI于1997年問(wèn)世。PXI（PCI Extensions For Instrumentation）總線儀器是PCI在儀器領(lǐng)域的擴(kuò)展，主要特點(diǎn)是模塊化。VXI（VMEbus Extensions For Instrumentation，意為“VMEbus在儀器領(lǐng)域內(nèi)的擴(kuò)展”）是繼GPIB第二代自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)之后，為適應(yīng)測(cè)試系統(tǒng)從分離臺(tái)式結(jié)構(gòu)向高密度、高效率、多功能、高性能的模塊結(jié)構(gòu)發(fā)展的需要，吸收智能儀器和PC儀器之設(shè)計(jì)思想，集GPIB系統(tǒng)和高級(jí)微機(jī)內(nèi)總線VMEbus之精華設(shè)計(jì)而成的儀器。典型的GPIB儀器系統(tǒng)由一臺(tái)PC、一塊GPIB接口板卡和若干臺(tái)GPIB儀器通過(guò)GPIB標(biāo)準(zhǔn)總線連接而成。由儀器卡組成DAQ儀器的方式主要有三種：內(nèi)插式，即將儀器卡插入微機(jī)內(nèi)部總線上來(lái)構(gòu)成DAQ儀器；外掛式，即將微機(jī)總線引到擴(kuò)展箱中，在擴(kuò)展箱里插入儀器卡來(lái)構(gòu)成DAQ儀器；直接外掛式，即在并行口、USB口等微機(jī)外總線接口上接入儀器卡來(lái)構(gòu)成DAQ儀器。GPIB、PXI接口是早期比較流行的接口，隨著虛擬儀器技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在使用比較廣泛的接口是DAQ、PXI和LXI。其中，硬件的功能是獲取被測(cè)試的物理信號(hào)，提供信號(hào)傳輸?shù)耐ǖ?。虛擬儀器由計(jì)算機(jī)、儀器軟件和儀器硬件組成。虛擬儀器是通過(guò)應(yīng)用程序?qū)⒂?jì)算機(jī)資源（微處理器、存儲(chǔ)器、顯示器）和儀器硬件（A/D、D/A、數(shù)字I/O、定時(shí)器、信號(hào)調(diào)理器）的測(cè)量功能結(jié)合起來(lái)，形成的測(cè)量裝置或測(cè)試系統(tǒng)。 虛擬儀器 虛擬儀器技術(shù)虛擬儀器技術(shù)就是利用高性能的模塊化硬件，結(jié)合高效靈活的軟件來(lái)完成各種測(cè)試、測(cè)量和自動(dòng)化的應(yīng)用。異步電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、運(yùn)行可靠、維護(hù)簡(jiǎn)便、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛的應(yīng)用在石油、化土、電站、礦山、冶金等土業(yè)部門(mén)，用于驅(qū)動(dòng)泵、風(fēng)機(jī)、粉碎機(jī)等機(jī)械設(shè)備，在各種電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中，有90%左右的設(shè)備采用異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)。缺點(diǎn)是需要直流勵(lì)磁，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，電機(jī)造價(jià)較貴。主要用于軋鋼機(jī)、球磨機(jī)、壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)等。當(dāng)電機(jī)的三相對(duì)稱繞組，接通三相交流電后，在空氣隙中產(chǎn)生一個(gè)轉(zhuǎn)速為v=60f/p的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。通常用作土礦企業(yè)、醫(yī)院、樓房的應(yīng)急備用電源；軍事與民用通信、伐地和野外作業(yè)，車(chē)輛船舶等特殊用途的獨(dú)立電源，以及電網(wǎng)輸送不到、又不適于建立火力發(fā)電廠地區(qū)的生活和生產(chǎn)所需的電源和多種移動(dòng)電站等。水輪發(fā)電機(jī)是多極低速同步電機(jī)，是依靠水力的位能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能作為能源來(lái)進(jìn)行發(fā)電的，由水輪機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電。汽輪發(fā)電機(jī)是兩極高速同步電機(jī)，是依靠燃燒煤、核能等能源進(jìn)行發(fā)電的。交流電機(jī)的分類：按電機(jī)功用分類：交流電機(jī)主要分為發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)。交流電機(jī)功率的覆蓋范圍很大，從幾瓦到幾十萬(wàn)千瓦、甚至上百萬(wàn)千瓦。由于交流電力系統(tǒng)的巨大發(fā)展，交流電機(jī)已成為最常用的電機(jī)。如果此電磁轉(zhuǎn)矩能夠克服電樞上的阻轉(zhuǎn)矩（例如由摩擦引起的阻轉(zhuǎn)矩以及其它負(fù)載轉(zhuǎn)矩），電樞就能按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)起來(lái)。2. 直流電動(dòng)機(jī)的工作原理導(dǎo)體受力的方向用左手定則確定。直流電機(jī)的工作原理： 直流發(fā)電機(jī)的工作原理就是把電樞線圈中感應(yīng)的交變電動(dòng)勢(shì)，靠換向器配合電刷的換向作用，使之從電刷端引出時(shí)變?yōu)橹绷麟妱?dòng)勢(shì)的原理。當(dāng)原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電樞繞組在主磁極N、S之間旋轉(zhuǎn)時(shí)，電樞繞組上感生出電動(dòng)勢(shì)，經(jīng)電刷、換向器裝置整流為直流后，引向外部負(fù)載（或電網(wǎng)），對(duì)外供電，此時(shí)電機(jī)作直流發(fā)電機(jī)運(yùn)行。運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的部分稱為轉(zhuǎn)子，其主要作用是產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，是直流電機(jī)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的樞紐，所以通常又稱為電樞，由轉(zhuǎn)軸、電樞鐵心、電樞繞組、換向器和風(fēng)扇等組成。直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)應(yīng)由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。 直流電機(jī) 定義輸出或輸入為直流電能的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，稱為直流電機(jī)，它是能實(shí)現(xiàn)直流電能和機(jī)械