开题报告样例2

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1、毕业设计（论文）开题报告题 目：基于labview的低压电器型式试验系统设计院系：电气信息学院专 业：电气工程及其自动化学生姓名：_学号：指导教师：陈意军2008 年 3 月 10 日开题报告填写要求1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委 员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指 导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签 署意见及所在专业审查后生效。2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标 准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪 贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。3“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写

2、（或打印） 在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于 10 篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括 1 篇外文资料；对于重 要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。4.统一用A4纸，并装订单独成册，随毕业设计（论文）说 明书等资料装入文件袋中。毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告1.文献综述：结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料， 每人撰写2500字以上的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。文献综述1引言低压电器在设计和生产过程中都离不开产品试验，而产品的型式实验是全面考核 产品技术指标的试验，根据有关国际标准、部颁标准及产品技术条件的规定进

3、行。其 对产品样品进行试验来检验样品是否符合有关标准或技术规范。随着国民经济的快速 发展而不断增强，确保电器的可靠安全的运行，提高电器行业的经济效益，对产品进 行的技术指标有更准确，有效的检测，型式试验显的尤为重要。型式试验即是为了验 证产品能否满足技术规范的全部要求所进行的试验。它是新产品鉴定中必不可少的一 个环节。只有通过型式试验，该产品才能正式投入生产，然而，对产品认证来说，一 般不对在设计的新产品进行认证。为了达到认证目的而进行的型式试验，是对一个或 多个具有代表性的样品利用试验手段进行合格性评定。2008年3月9日，由我国自主设 计、自主制造的国际上电压等级最高、容量最大的1000k

4、V、320Mvar高压并联电抗器在 西安一次通过全部型式试验。这是继lOOOkV、240Mvar高压并联电抗器之后，第二种特 高压线圈类产品成功通过试验验证，标志着我国特高压交流工程建设取得重大进展、 电工装备制造业自主创新取得重大突破。这都体现了型式试验的重要意义。随着计算机总线技术、软件技术的发展，自动测试系统发生了巨大的变化。虚拟 仪器利用计算机来控制相应的与计算机连接的、具有仪器的硬件，完成对输入、输出 信号的采集、控制、数据分析和显示，实现传统仪器的功能I。与传统的测量仪器的 设计方法相比，它具有成本低、功能强大、集成度高、质量可靠、维护方便等优点， 可以很方便地组建测试系统，满足多

5、种测量要求。系统中，信号经数据采集卡，由计 算机上的虚拟仪器控制采集、分析及显示。因此该系统的硬件完成信号输入功能，软 件则是整个系统的关键。1986年，美国国家仪器公司（National instruments,NI）推出了虚拟仪器的概念以 及LABVIEW语言其为基于“图形”方式的集成化程序开发环境，是目前国际上唯一的 编译型图形化编程语言。在以PC机为基础的测量和工控软件中，LabVIEW的市场普及率 仅次于C+/C语言。2虚拟仪器的的基本概念与特点所谓虚拟仪器(Virtual Instruments),就是以通用计算机为核心的硬件平台上，由用 户设计定义，具有虚拟面板，测试功能由测试软

6、件实现的一种计算机仪器系统。使用 者用鼠标或键盘操作虚拟面板，就如同使用一台专用测量仪器。虚拟仪器的出现使测量仪器与个人计算机的界限模糊了。虚拟仪器的实质是利用 计算机显示器的显示功能来模拟传统仪器的控制面板，以多种形式表达输出检测结果, 利用计算机强大的软件功能实现信号数据的运算、分析和处理，利用I/O接口设备完成 信号的采集、测量与调理，从而完成各种测试功能的一种计算机仪器系统。“虚拟”主要包含以下两方面的含义：1. 虚拟的虚拟仪器的面板虚拟仪器面板上的各种“控件”与传统仪器面板上的各种“器件”所完成的功能 是相同的。如各种开关、按键、显示器等实现仪器电源的“通”、“断”，测量结果的“数

7、值显示”、“波形显示”等。传统仪器面板上的器件都是实物，而且是用手动和触摸进行 操作的，而虚拟仪器面板控件是外形与实物相像的图标，设计虚拟面板的过程就是在 面板设计窗口中摆放所需的控件，然后编写相应的程序。大多数初学者可以利用虚拟 仪器的软件开发工具，如Lab Windows/CVI、LabVIEW等编程语言，在短时间内轻松完 成美观而又实用的虚拟仪器前面板的设计。2. 由软件编程来实现的虚拟仪器测量功能在以PC为核心组成的硬件平台支持下，虚拟仪器不仅可以通过软件编程设计来实 现仪器的测试功能，而且可以通过不同测试功能的软件模块的组合来实现多种测试功 能。因此在硬件平台确定后有“软件就是仪器”

8、的说法。这也体现了测试技术与计算 机深层次的结合9】。3虚拟仪器的的组成具体的说，任何仪器都基本有3个部分组成，即信号采集和调理、信号分析和处理、 信号显示和输出。传统的仪器将所有这3部分放在一个仪表箱内，根据不同的功能要求 采用不同的硬件结构。而虚拟仪器是一种功能上的仪器，其核心是在最少量的硬件模 块支持下，用软件实现传统仪器数据采集、储存、分析、显示的功能a。目前的虚拟仪器产品，包括各种软件产品、GPIB产品、数据采集产品、信号调理 产品、VXI和PXI控制产品等。为构造自己专用仪器系统提供了完善的解决方案。虚拟 仪器的应用多是将它们搭成虚拟仪器系统。在信号调理卡、数据采集卡、GPIB接口

9、仪 器、VXI接口仪器等硬件支持下，用虚拟仪器软件工作平台将这些硬件和相应的软件组 织起来形成一个系统，如下图所示（图1T）。图1-1虚拟仪器系统组成图3.1传感器传感器是实验测量获取信息的重要环节，通常传感器是指一个完整的测量系统或 装置，它能感受规定的被测量并按一定规律转换成输出信号，传感器给出的信号是电 信号，而它感受的信号不必是电信号，因此这种转换在非电量的电测法中应用极为广 泛。传感器构成：1敏感元件：是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分；2转换 元件：是指传感器中能将敏感元件感受或响应到的量转换成电信号。如下图所示。待测物理量一敏感元件A 转换元件和测量电路输出电信号图1-2传

10、感器结构3.2数据采集卡其种类很多，但基本结构和功能类似一般来说,数据采集卡包括总线接口、输入端 口、输出端口和控制4个部分总线接口是数采卡与系统交换数据的通道;输入接口包 括并行输入、模拟输入、外部时钟输入等;输出接口包括并行输出、模拟输出、时钟分 频输出等;控制部分对不同的数采卡来说差别较大，一般功能有设定采样率、增益调节、 A/D转换、D/A转换、控制输入与输出数据缓冲、时钟分频、计数、模拟输出平滑 等。11采集卡中包含的有外围电路，其主要功能是防护与隔离。考虑到实际应用中可 能出现的情况,必须对数采卡输入加以保护,如应有过压与过流保护、模拟输入和开关 量输入的隔离。信号经保护隔离电路进

11、入数采卡，再经过滤波、A/D转换后成为数字信 号保存于PC机内存中。3.3测试软件获得此数据流以后进行一系列处理，并显示和存储处理结果.信号回放时,测试软 件控制数采卡将信号从模拟输出口输出，然后经保护隔离电路送到机车信号主机的信 号输入端。测试系统软件的结构大体可以分为4个层次:测试管理层、测试程序层、仪器驱动 层和I/O接口层.由于使用LABVIEW平台，使4个层次的软件实现变得容易了许多.测试管 理层是与设备无关的测试管理环境，它生成并响应系统操作界面，管理和执行测试任 务在信号检测系统中，测试管理层提供人机交互的界面：系统的功能选择项和控制部 件，响应用户的功能选择和进程控制；参数输入

12、栏，获取用户输入的参数；输出显示窗 口，显示信号波形和测试结果。这些功能由LAB/I0W对控制、显示对象和它们的属性进行 操作即可实现测试管理层还控制测试的顺序、分支、循环等，这些可以由LABMBV定义 的各种结构来实现.LABVIEW还提供了诸如文件存储、密码、系统的分级访问等功能，完 善系统的管理测试程序层是具体实现各种测试功能的。仪器驱动层是直接对硬件设备执行驱动与控制的软件层过去，这是测试系统开发 最困难的部分现在仪器驱动程序都是按模块化、与设备无关的方式向用户释放，不仅 可方便地利用，还可修改其源代码，满足特殊需要在本系统中，仪器驱动层主要实现数 据采集卡的功能控制，包括初始化;对采

13、样率、增益和触发条件进行设置；分频与计数； 设定缓冲方式和缓冲区长度、输出控制等 1/ 0接口是软件用于处理仪器与硬件间连 接的低层通信协议I2】4虚拟仪器技术的展望和应用前景虚拟仪器（Virtual Instrument简称VI）和卡泰仪器（Computer Acquisition Test Analysis Instruments 计算机采集测试分析仪，简称CATAI）技术正在飞速发展。 目前，国内外的工程师和科学家们正在成千上万台测控设备中使用虚拟仪器和PC卡泰， 从而缩短了产品的研发时间，提高产品的质量，降低生产成本。虚拟仪器和卡泰仪器 的出现是测控技术界和测试仪器制造界的一次具有深远

14、意义的“技术革命”。它像PC 机出现一样，影响到国内外的各行各业、影响全人类的社会活动、教学、科学实验、 国防和工农业生产，甚至进入家庭自动化管理。虚拟仪器至今在国内还是一个相当新 的概念，但这些年来应用的增长非常迅速，已经开始应用于航空航天、智能交通、汽 车、医疗、教育等领域16。41国内外虚拟仪器的发展1986年，美国NI公司提出了“软件即仪器的口号”，推出了 NI LabVIEW直观 的流程图编程风格的开发和运行程序平台，开启了虚拟仪器的先河。1985年，COINV （中国东方振动和噪声技术研究所）开始提出了 PC卡泰（PCCATAI） 微机卡式采集测试分析仪的概念，并推出了 DASP（

15、达世普）软件（DataAcquisition & Signal Processing）。随后又提出了 “把实验室拎着走”的口号，进而又进行了虚 拟仪器库平台的研发，实现了 INV虚拟仪器库。数据采集和信号处理（DASP）软件的概念突破了传统的随机振动信号分析仪和FFT 分析仪的概念，实现了向虚拟仪器和计算机采集测试分析仪器概念的过渡。其间，COINV 研制成了国内第一台虚拟仪器PC卡泰INV101，接着又推出了台式机用的INV303 和便携式笔机本式的INV306系统，并于1993年到加拿大多伦多展出，实现了 VI的飞 跃。到2002年底已有800余家用户使用COINV生产的26种INV303

16、/306系列产品。目 前，国内外像B&K等许多仪器公司转向虚拟仪器的开发和生产，有更多的企业从事VI 的研制开发，这将推动虚拟仪器的更快发展。42二十一世纪的虚拟仪器库技术虚拟仪器是利用最新的电脑技术来实现和扩展传统仪器的功能。它可以利用互联网 传输数据实现远距离测量计算分析，利用互联网的强大功能和无线技术的发展实现远 距离控制仪器设备。不久的将来，还可以把数码发布到Web网页上甚至把数据传输到 手机上，实现在不同地点、不同国家的同行合作处理同一个科研项目。虚拟仪器的核 心是软件，而虚拟仪器软件构架的精髓是虚拟仪器库技术。传统的VI方式为每一个仪 器功能开发一个软件，每个软件都独立具有数据采集功能，但多个软件不能同时使用。 虚拟仪器库技术解决了这个矛盾，如DAS