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1、毕业论文毕业论文虚拟仪器在自动控制原理虚拟仪器在自动控制原理题题 目目: 实验中的应用实验中的应用 院院 (系系) : 电气信息工程学院电气信息工程学院 专业年级专业年级: 电气工程及其自动化电气工程及其自动化 2007 级级 原原 创创 性性 声声 明明本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。毕业论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签
2、名： 日 期： 关于毕业论文使用授权的声明关于毕业论文使用授权的声明本人在指导老师指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、试验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等） ，知识产权归属平顶山学院。本人完全了解平顶山学院有关保存、使用毕业论文的规定，同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权平顶山学院可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存和汇编本毕业论文。如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为平顶山学院。本人离校后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍
3、然为平顶山学院。论文作者签名： 日 期： 指导老师签名： 日 期： LabVIEW 在自动控制原理实验中的应用在自动控制原理实验中的应用摘摘 要要根据“自动控制原理”课程实验教学在高校实验实践中遇到的困难和实验教学改革的需要，本文提出了建立基于 Labview 的自动控制虚拟实验系统方案。文中分析了目前常见的虚拟实验系统，相应的应用 Labview 编程语言实现了包含“自动控制原理”课程常见实验的虚拟实验系统。最后，利用 Matlab 语言编程进行对比分析，进行正确性验证。关键词：关键词：虚拟仪器，Labview，自动控制实验，MatlabIn Automatic Control Princi
4、ple Experiment LabVIEW ApplicationAbstractOn the basis of problems encountered in actual experiment teaching of Automatic Control Theory in universities and need of experiment teaching revolution，a new kind of automatic control theory virtual experiment system based on Labview is advanced. Strong-po
5、int and weadness of common virtual experiment systems at present are analyzed and a virtual experiment system including common experiments in Automatic Control Theory is complemented successfully using Labview equivalently. In addition，proposal for hardware experiment expansion is put for wand. At l
6、ast，Matlab programming is used for comparison and accuracy certification.Key words：virtual instrument，Labview，automatic control experiment，MATLAB目目 录录1 绪 论.12 LabVIEW 以及虚拟实验室简介.22.1 LabVIEW 的简介.22.2 LabVIEW 的虚拟实验室简介.33 虚拟实验室的建立.53.1 硬件平台构建 .53.2 虚拟仪器软件设计 .53.2.1 使用 Visual Basic 开发虚拟仪器.53.2.2 使用 LABV
7、IEW 开发的虚拟仪器 .54 LabVIEW 在自动控制原理实验中的应用举例.64.1 基于 LabVIEW 的自控原理虚拟实验系统的设计方法.64.1.1 自动控制原理虚拟实验系统的基本构成.64.1.2 虚拟实验系统的扩展.84.2 基于 LabVIEW 的实验在教学中的应用.104.2.1 构建虚拟实验系统目的与意义.104.2.2 虚拟仪器引入实验教学的优势.115 结 论.12参考文献.12致 谢.1311 绪绪 论论自动控制原理是电气工程专业一门重要的专业基础课, 要求学生掌握自动控制系统的分析及设计方法。自动控制课程中, 实验是一种重要的教学手段。学生通过做实验,可以加深对所学
8、知识的理解, 提高动手能力, 锻炼发现问题、分析问题和解决问题的能力。但是目前自动控制实验教学存在一系列问题,例如实验设备和实验场地数量有限、实验设备老化严重以及严重缺乏实验指导教师等, 因此各种虚拟实验方法相继提出。某些文献中提出基于 Matlab 的虚拟实验系统, 用软件模拟了实际硬件的全部功能，解决了目前自动控制实验中的一些问题,并在一定程度上提高了自动控制原理的教学效果。但是,由于 Matlab 的局限性,这些虚拟实验系统仅限于软件模拟,这样不能锻炼学生的动手能力和硬件调试能力, 并且软件模拟实验给学生的印象并不如硬件实验那样深刻。另外,由于 Matlab 软件模拟往往需要学生对其有一
9、定的熟悉和了解, 这对于低年级的学生来说比较困难。所以,实验效果并不很理想。随着虚拟仪器技术的出现和计算机技术的发展, 采用 NI 公司的 LabVIEW 编程语言,开发出基于 LabVIEW 所设计开发出的虚拟仪器，不仅具有强大的数据运算和处理功能，而且仪器界面非常友好和美观，能够采集信号发生、波形显示、数据处理和结果输出等多功能与一身，替代了实验室中电压表、电流表和示波器多种传统的仪器设备，使实验过程得到相当程度的化，结合第三方公司提供的数据采集卡, 虚拟实验系统稍加改动就能够实现既可以在课堂上进行模拟实验,又能结合学校原有的硬件电路设备进行硬件实验的综合实验系统,可以显著提高教学效果和实
10、验效果。虚拟仪器在经济上节约了传统仪器的大部分成本，而且在实用性上不比传统仪器逊色。因此，现在虚拟仪器已经广泛的应用于学校、科研机构等诸多领域，在降低了原有成本的基础上，同时它的应用比较方便，而且初学者较容易学习、运用。在不久的将来，由于科学技术的不断发展和人们创新意识的不断深入，虚拟仪器的未来将是非常光明的，而且会被更多的人所认可和接受，这样就会有更好，更先进的虚拟仪器被开发出来，以满足不同人的需求。因此，根据“自动控制原理”课程实验教学在高校实验实践中遇到的困难和实验教学改革的需要，本文提出了建立基于 LabVIEW 的自动控制虚拟实验系统方案。文中分析了目前常见的虚拟实验系统，相应的应用 LabVIEW 编程语言实现了包含“自2动控制原理”课程常见实验的虚拟实验系统。最后，利用 Matlab 语言编程进行对比分析，进行正确性验证。2
