基于LabVIEW的工業(yè)控制實驗教學(xué)系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、實驗是高校工科教育中不可缺少的一部分,高校的不斷擴(kuò)招和傳統(tǒng)的實驗設(shè)備功能單一固定、價格昂貴的特點(diǎn),導(dǎo)致了實驗教學(xué)的不足。虛擬實驗是將計算機(jī)技術(shù)和虛擬儀器相結(jié)合,給用戶提供一個逼真的虛擬環(huán)境,來完成各種各樣的實驗。與傳統(tǒng)實驗設(shè)備相比,網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗平臺成本更低,可擴(kuò)展性更強(qiáng)。因此,在實驗教學(xué)和研究領(lǐng)域中,有相當(dāng)大的應(yīng)用前景,是目前研究的重點(diǎn)。
　　 本課題主要完成了以下幾個方面的工作:
　　 首先,立足于高校工科實驗教學(xué)的現(xiàn)

2、狀,從理論與實踐、研究與應(yīng)用等方面,分析了對實驗設(shè)備和實驗環(huán)境進(jìn)行改進(jìn)的必要性。介紹了虛擬儀器的功能及特點(diǎn),討論了虛擬儀器技術(shù)在實驗教學(xué)中應(yīng)用的相關(guān)問題;
　　 然后,從需求分析出發(fā),通過對幾種編程語言的比較,分析了圖形化編程語言LabVIEW作為開發(fā)工具的優(yōu)勢,以其開發(fā)周期短、無需編程基礎(chǔ)和可擴(kuò)展性強(qiáng)等特點(diǎn),決定了建立虛擬實驗系統(tǒng)的可行性,從而確定了虛擬實驗系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu),完成了虛擬實驗平臺的開發(fā);
　　 以“THSA

3、-1型過控綜合自動化控制系統(tǒng)實驗平臺”為原型,通過理論建模的方法建立了液位控制和溫度控制的數(shù)學(xué)模型,選擇相對成熟且控制效果較好的PID控制作為控制方式,結(jié)合模糊控制,設(shè)計了三個典型的工業(yè)控制虛擬實驗,包括溫度控制,液位控制以及溫度和液位的解耦控制;
　　 最后,把LabVIEW和Access相結(jié)合完成了實驗系統(tǒng)管理模塊的設(shè)計,可進(jìn)行用戶信息和實驗信息的管理。通過分析和比較C/S模式和B/S模式的優(yōu)缺點(diǎn),選擇更加安全、更加靈活的B