虛擬儀器技術(shù)在機(jī)械實驗中的應(yīng)用研究.pdf

1、機(jī)械科學(xué)的發(fā)展對實驗測試技術(shù)提出了更高的要求，測試數(shù)據(jù)的自動采集處理及實驗自動控制技術(shù)在機(jī)械動力學(xué)實驗誤差理論與數(shù)據(jù)處理中占有越來越重要的地位。在此背景下，虛擬儀器技術(shù)應(yīng)運而生。 虛擬儀器是通過應(yīng)用程序?qū)⒂嬎銠C(jī)資源和儀器硬件的測量、控制能力結(jié)合在一起，通過軟件實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的采集處理以及實驗的自動控制。虛擬儀器技術(shù)的出現(xiàn)，打破了傳統(tǒng)儀器由廠家定義功能的模式，使用戶可以根據(jù)具體的需求設(shè)計所需要的儀器系統(tǒng)，還可以方便地對系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和升

2、級等。虛擬儀器測試系統(tǒng)利用計算機(jī)的快速分析、處理能力，使測試系統(tǒng)具有實時功能：如在測量過程中不斷分析測量數(shù)據(jù)，根據(jù)被測量的變化來控制全部測量過程；對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行實時預(yù)處理，如濾波、線性化、誤差修正等；測量結(jié)果也可實時顯示與打印。 本文針對機(jī)械動力學(xué)實驗的具體需求，利用虛擬儀器軟件LabVIEW7.1開發(fā)了機(jī)械實驗測試和控制系統(tǒng)。論文進(jìn)行了如下研究： 首先，進(jìn)行系統(tǒng)的總體設(shè)計。在綜合分析虛擬儀器技術(shù)和機(jī)械動力學(xué)實驗特點的基

3、礎(chǔ)上，構(gòu)建了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)及各種功能模型；論文對系統(tǒng)所需的軟件和硬件的需求進(jìn)行了分析和研究。 其次，進(jìn)行系統(tǒng)的實現(xiàn)方案設(shè)計。充分利用虛擬儀器軟件LabVIEW7.1開發(fā)了系統(tǒng)的各個功能模塊，使之滿足機(jī)械實驗測試的需求。 然后，進(jìn)行系統(tǒng)實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)研究。對LabVIEW與普通數(shù)據(jù)采集卡的連接方式進(jìn)行了論述，并對基于DLL的運動控制卡的驅(qū)動及控制進(jìn)行了分析研究。 最后，以IEDS曲柄滑塊實驗臺為例進(jìn)行了系統(tǒng)的實現(xiàn)與