闫明[1]2004年在《基于LabVIEW的Windows通用测控平台的研究与实现》文中提出试验、测试与控制技术是工业产品研制、生产过程中的重要环节。然而由于测控系统的规模、结构及其所使用的软硬件资源不同，测控系统软件也有很大的区别，其开发工作量和难度也很大。调用成熟软件工具组件设计一个具有可视化编程界面的通用测控系统开发支持平台，对于快速和有效地完成测控系统软件开发具有十分重要的意义。 本文结合十五国防预研项目“分布式协同综合虚拟试验与测试技术”和个五航空预研项目“直升机飞行载荷全数字加载控制和数据采集技术”的研究，在分析了国内外研究现状和技术发展趋势的基础上，对其共性的关键技术之一——系统开发支持平台(通用测控平台)技术展开了深入研究。 本文首先介绍了计算机测控系统的功能及其设计原则；比较了传统测控平台与现代测控平台的特点；在此基础上，给出了通用测控平台的需求分析和设计方案，包括开发流程、关键技术、性能特性、系统结构和功能分析。 LabVIEW是美国国家仪器公司推出的一种革命性的图形编程语言，开创了虚拟仪器的新纪元。本文在分析了虚拟仪器和LabVIEW的特点之后，研究了在LabVIEW下非标准(非内置)接口板卡的驱动程序开发技术：调用板卡的动态链接库CLF技术和调用VC编程语言的CIN技术，探讨了在用户环境下调用LabVIEW功能模块的方法。 深入研究了LabVIEW RT实时系统的结构和程序开发步骤，包括LabVIEWRT开发系统和RT引擎的结构，应用程序开发和调试方法、将应用程序下载到目标硬件的机理等等。提出并实现了一种基于LabVIEW的高精度软件定时器，解决了在Windows下利用LabVIEW开发测控平台的实时性问题。 探讨了LabVIEW与Windows操作系统的多任务运行机制，设计实现了时间片轮换调度、固定时间间隔调度、事件驱动调度等叁种调度策略，实现LabVIEW环境下的多任务运行机制。 本文设计开发的基于LabVIEW的Windows的通用测控平台和实例，实现了友好的人机交互、数据的实时采集显示、事后处理、安全可靠的故障处理措施等功能。 通过论文研究，可以快速方便地建立测控系统工作站软件，缩短系统开发时间，具有较好的可行性和通用性。
朱敏[2]2006年在《虚拟实验与教学应用研究》文中研究说明随着计算机技术和网络技术的迅速发展，以及科学研究进一步深入的需要，虚拟实验技术日渐成熟和完善。虚拟实验作为继理论研究和实验研究之后的第叁种科学研究方法，对社会发展和科技进步起到了越来越重要的作用，代表着科学研究方法的重要发展方向。 教育教学改革的不断深化对实验教学在培养学生的科学研究能力和综合素质等方面提出了更高的要求。实验教学的教学内容、教学模式、教学方法亟待革新与完善。虚拟实验技术的成熟发展和实验教学改革的迫切需要使得虚拟实验在教学中的应用从理论研究走向了实际应用。 首先，我们以混合式学习理论为基础，进行了新的理论思考：虚拟实验不仅是一种先进的技术手段，而且是一种新的科学研究方法。基于以上的分析，我们从技术实现和教学应用的角度来构建虚拟实验系统，分析其技术特点在帮助学生的知识层次深度发展、知识体系广度发展以及教学模式维度发展等方面的作用；分析虚拟实验的方法特点在培养学生的创造性思维能力和互助合作精神等方面的作用。 其次，我们选择具有代表性的大学物理实验教学作为虚拟实验教学应用研究的对象，分析实验教学在教学内容、课程设置和教学模式方面的教学改革方向，以及在创新精神和团队意识方面的人才培养目标，根据虚拟实验的技术特点和方法特点，提出大学物理实验教学与虚拟实验应用的结合点。在此基础上，我们设计和开发“温度传感器特性的研究”虚拟实验项目，将这个虚拟实验项目应用于大学物理实验教学，并进行问卷调查，分析虚拟实验的教学应用情况以及有待改进的地方。 最后，从理论基础和技术实现两个方面对本研究工组进行总结，我们提出了进一步研究的方向。
赵勇, 安雪滢, 杨乐平[3]2002年在《虚拟仪器软件平台技术现状和发展趋势》文中进行了进一步梳理详细介绍了在自动化与测试领域具有广泛应用前景的虚拟仪器软件平台的技术进展和应用,并展望了未来发展趋势。
马志艳[4]2003年在《虚拟仪器平台软件技术研究与开发》文中指出虚拟仪器技术以透明的方式把计算机的资源和仪器硬件的测控能力结合起来，其产生是计算机辅助测试技术发展的必然趋势，近年来国内外对虚拟仪器的研究开发以及虚拟仪器在各行各业的广泛应用表明了虚拟仪器的广阔前景。 随着计算机技术的飞速发展，人们对软件产品的质量和软件的生产速度都有了更高的要求，就虚拟仪器软件开发而言，主要体现在两个方面：一方面就是基于组件技术的虚拟仪器开发方法；另一个方面，就是如何提供一个组件“搭建”的平台，即虚拟仪器平台软件的开发。虽然国外已有仪器厂商开发出了虚拟仪器平台软件，但是深入研究虚拟仪器开发的关键技术及其实现方法，对于我国自力更生发展虚拟仪器仍具有积极的意义。 本文从软件工程的角度出发，对虚拟仪器平台软件的开发进行了研究和探讨。依据软件开发的瀑布模型，在经过可行性研究与需求分析之后，即着手对虚拟仪器平台软件进行了总体设计规划，并对组成虚拟工具箱的“部件库”进行了详细设计、编码与单元测试，为使个虚拟部件更为通用和标准化，还提出了将虚拟部件进行组件化的解决方案，另外，在解决计算机与测试系统之间的接口问题，作者提出了基于动态连接库(DLL)技术的数据采集卡驱动程序的统一封装以及与虚拟仪器软件的适配问题，最后，以某型号的电液伺服阀静态测试为例，应用本虚拟仪器软件，取得了较为满意的测试效果。 总的说来，本论文研究的主要问题有： 1．用户仪器的自定义和可设计性。 作为虚拟仪器平台软件的标志，软件平台必须为用户提供方便、尽可能全的设计模块。仪器可由用户自行设计，真正实现仪器功能由软件决定。 2．用于测试平台的组件开发 针对常用测试仪器，以虚拟示波器／信号发生器为例，对虚拟部件进行了详细设计，给出了虚拟示波器类的UML框图结构； 3．后台数据采集的硬件无关性 初步解决了具有统一函数格式的数据采集卡驱动程序的二次开发问题，为数据采集卡的更换提供了简洁的软件实现途径；
陈伟[5]2007年在《汽车振动测试分析系统的研究》文中研究表明汽车振动是影响汽车性能的重要因素,会严重影响汽车的平顺性以及其他性能。因此对汽车振动的测试、信号处理以及平顺性的分析是汽车测试中十分重要的环节。由于传统的测试方法所需的测试仪器繁多复杂,导致测试需要大量的人力物力。随着计算机和软件技术的发展,虚拟仪器正在逐渐成为测试领域的发展方向。本课题就是充分利用了虚拟仪器的优点开发了汽车振动测试分析系统。本文研究开发了一套以PC机为硬件平台、以美国国家仪器公司开发的LabVIEW软件为开发平台,配合必要的传感器、信号调理器和数据采集卡组成的便携式振动和平顺性测试和分析系统。该系统可以很好的实现数据采集、处理分析和结果显示的功能。用户可以在计算机上对汽车的振动信号进行模块化的操作,信号采集模块包括自由采集和触发采集两种,分别适用于连续随机信号和冲击信号的采集。软件的处理功能主要有时域分析、幅值域分析、频域分析、时频联合分析和平顺性分析五个模块组成,可以对振动信号信号进行自相关与互相关处理、均值和方差计算、概率密度和概率分布统计、自功率谱、互功率谱、频率响应函数、相干函数、倒频谱分析、短时傅立叶分析以及平顺性分析。经过可行性与适用性试验,结果表明该系统性能稳定,功能全面,操作简单,具有良好的扩展性和较高的性价比。
郑森炎[6]2016年在《模块化仪器系统的嵌入式主机软件构建与实现》文中研究表明仪器系统广泛应用于测试、测量领域,新对象新功能往往衍生出新的测试需求,传统仪器系统存在通用性不强的问题,而且其设计、开发过程复杂,耗费时间长,单套系统生产价格贵,持有成本高。针对这些问题,本文以自研的通用测试仪器模块化硬件平台为基础,提出一种通用化的仪器系统嵌入式主机软件支撑平台。本课题对模块化仪器系统嵌入式主机软件支撑平台进行了如下研究:1)总体方案研究。针对传统测试仪器系统所存在的问题,以仪器化、模块化、通用化为目标,提出了仪器主机软件支撑平台的研究框架和方案。2)具备仪器特点的嵌入式操作系统的研究与定制。从测试仪器系统特点出发,为实现仪器主机的实时任务控制、多任务调度和硬件设备管理,以嵌入式Linux为基础,完成了仪器专用操作系统的定制和仪器常用设备驱动软件的开发。3)模块化仪器系统的网络式高速总线软件研究。为实现模块化仪器系统各个模块之间的数据交互,设计并实现了网络式高速仪器总线驱动软件程序。同时对总线控制器模拟仿真软件进行研究,为应用程序开发和调试提供了强有力的支持。4)仪器主机系统应用软件程序开发和运行的辅助工具研究。根据嵌入式仪器主机开发和运行应用程序的要求,设计并实现了四个系统必需的辅助工具。仪器系统专用嵌入式Linux操作系统的定制以及仪器常用设备驱动程序的开发为整个仪器主机软件平台奠定了基础。网络式高速仪器总线软件的研究和开发为模块化仪器系统中的数据交互实现了保障。四大应用程序辅助工具的实现为仪器主机软件平台接收、保存、运行和管理用户自主开发的应用程序提供了支持。最后通过对仪器主机软件支撑平台的操作系统、设备驱动、总线软件和应用程序进行实例验证,证实了多套仪器可以共享这一套通用化的软硬件平台,证实了嵌入式仪器主机软件平台可以帮助用户降低设计复杂度、缩短开发时间、减少开发和维护成本。
佟浩[7]2004年在《油液污染在线监测系统的研究与软件平台的开发》文中指出针对油液污染是液压系统发生故障和工作寿命降低的主要原因，以及油液污染检测周期长、成本高，测定方法繁琐，过分依赖人来获得数据和信息处理的现象，通过对有关油液污染控制理论和在线监测方法的深入研究和分析，以滤膜为传感元件，淤积法为原理结合虚拟仪器在测控系统中的应用，自行开发了一套基于虚拟仪器的油液污染在线监测系统。论文对油液污染监测的基本理论进行研究，包括油液污染控制的基本理论，过滤的基本原理，油液污染恒功率测量原理等，确定系统的总体设计方案，对本油液污染在线监测系统的工作原理进行论述。论文在确定硬件模块设计方案的基础上，对虚拟仪器技术与有关函数、相关标准进行深入研究，利用面向对象技术设计了LabVIEW软件操作平台。对数据采集和处理技术进行深入研究，充分考虑数据采集系统的抗干扰设计，设计算法实现数据的数字滤波和最值处理，实现压差的数据采集和存储，控制步进电机的正反转与驱动电磁铁协调动作。根据油液污染度特征参数及其国际标准，利用标准污染度的油液进行标定实验，从而确定本系统的污染度数学模型函数。进而对实际污染油液进行在线监测实验，来验证数学模型函数的正确性。设计超限报警功能，给出污染度等级检测结果报告。该系统具有较好的适应性、灵活性和可扩充性。
吴忠锴[8]2013年在《应变测试系统关键技术研究》文中研究表明本课题以高校教育改革材料力学应变实验为背景，研制出了电子式静动态力学综合实验系统。本测试系统由材料力学实验台和应变测试仪两部分组成，材料力学实验台集合梁弯曲、弯扭、拉压杆、动态梁和冲击杆等装置为一体，构成综合实验设备。测试系统以虚拟仪器技术为基础，包括采集应变信号的应变测试仪和以计算机为基础的软面板。本文主要阐述以下几方面的问题：(1)在介绍应变电测技术、虚拟仪器、虚拟实验技术的基础上，对系统总体方案进行探讨，分析了系统性能指标、工作状态、采样策略、信息流，对应变仪硬件各模块进行设计。(2)对软件设计要求、涉及的关键技术：电桥自动平衡、实时数据采集、数据通信等进行研究，在LabVIEW软件平台下对初始化模块、参数设置、数据采集、处理显示、数据保存回读等模块进行设计，实现对载荷、应变信号的采集、处理、实时显示等功能。(3)在真实实验基础上对虚拟实验的设计技术和实现进行探讨，结合LabVIEW和Flash软件进行虚拟仿真实验设计。(4)完成材料力学实验系统标定实验以及静动态应变实验，对测试结果进行分析并计算误差。根据误差理论对测试系统的系统误差和随机误差进行分析，提出消除误差的方法。论文结尾列举了整个系统的优缺点，为以后测试仪器的开发提供参考。
李晓玲[9]2007年在《基于虚拟仪器的汽车制动器振动及噪声测试分析仪的设计》文中指出制动性能的好坏对于一切车辆来说都是至关重要的。如果制动器设计不合理、摩擦材料老化或制动工况发生变化,制动时都有可能引起强烈振动并产生制动噪声。制动器降噪问题,历来都是凭经验,反复试验改进,如果采用传统的硬件测量设备,不仅设备数量增加,检验工作量加大,而且各硬件设备灵活性不强、成本也过高。因此,论文以虚拟仪器的概念为基础,结合盘式制动器振动和制动噪声的测试分析技术,利用图形化编程语言LabVIEW,在Windows下构建了一套基于虚拟仪器的制动器振动及噪声测试分析系统,针对盘式制动器的制动尖叫问题进行了研究。文中首先对虚拟仪器的概念和内容作了简要介绍;然后对制动器制动噪声和部件振动的产生机理作了详细的阐述;在完成了理论分析后,使用基于LabVIEW的图形化编程语言,进行了测试系统的总体设计,介绍了系统硬件的选择和配置,以及系统软件的设计流程和各功能模块的作用,并进行初步验证;最后通过实际测试,验证了程序设计的正确性和系统的可靠性,并将测试结果与该制动器有限元计算的结果进行分析对比,研究相关部件振动信号与噪声信号之间的因果关系,发现制动过程中的共振是该制动器产生制动噪声的主要原因。为进一步对制动器进行优化设计并最终降低制动噪声提供了依据。基于虚拟仪器的汽车制动器振动及噪声测试分析系统采用模块化设计思想,集数据采集、测试、存储、分析和显示功能于一身,可对信号的FFT变换、相关性、功率谱和1/3倍频程等性质进行分析,在完成制动器振动和噪声试验基本测试功能的基础上扩展了其它测试功能。
周勇[10]2002年在《可互换虚拟仪器在动态信号分析系统中的应用》文中研究指明经过几十年的发展，虚拟仪器的理论不断丰富，应用不断扩展，在军事和民用领域均得到了广泛的应用，而且对现代测控技术产生了深远的影响。其中，VXI总线仪器模块作为虚拟仪器的代表，在测试速度上有了很大提高，能更好地满足了测试实时性的要求。 本论文主要实现一基于可互换虚拟仪器的动态信号处理系统。开发基于VXI总线的高速同步数据采集卡的驱动程序，要求其符合VPP(VXI plug&play)和IVI(Interchangeable Virtual Instrument)规范；在此基础上，开发动态信号处理系统。主要工作为： 1．熟悉VXI寄存器基器件的配置寄存器结构，VXI地址空间映射原理；熟悉高速同步采集卡的总体结构和工作原理。 2．熟悉虚拟仪器软件结构(VISA Virtual Instrument Soft Architecture)和可互换虚拟仪器(IVI)规范。 3．根据高速同步数据采集卡的工作原理和采集模式设计其驱动程序结构。驱动程序要求符合VPP和IVI体系规范，实现可互换虚拟仪器功能。 4．动态信号分析部分，由系统自检模块、系统控制模块、信号处理模块、报告自动生成模块、诊断与错误处理模块等软件模块组成。通用信号处理部分对采集到的数据进行通用的数字信号算法处理(FFT运算、数字滤波、相关运算)，并把处理结果交由报告自动生成模块生成报告输出。
参考文献：
[1]. 基于LabVIEW的Windows通用测控平台的研究与实现[D]. 闫明. 西北工业大学. 2004
[2]. 虚拟实验与教学应用研究[D]. 朱敏. 华东师范大学. 2006
[3]. 虚拟仪器软件平台技术现状和发展趋势[J]. 赵勇, 安雪滢, 杨乐平. 国外电子测量技术. 2002
[4]. 虚拟仪器平台软件技术研究与开发[D]. 马志艳. 武汉科技大学. 2003
[5]. 汽车振动测试分析系统的研究[D]. 陈伟. 河北工业大学. 2007
[6]. 模块化仪器系统的嵌入式主机软件构建与实现[D]. 郑森炎. 浙江大学. 2016
[7]. 油液污染在线监测系统的研究与软件平台的开发[D]. 佟浩. 燕山大学. 2004
[8]. 应变测试系统关键技术研究[D]. 吴忠锴. 中北大学. 2013
[9]. 基于虚拟仪器的汽车制动器振动及噪声测试分析仪的设计[D]. 李晓玲. 河北工业大学. 2007
[10]. 可互换虚拟仪器在动态信号分析系统中的应用[D]. 周勇. 西北工业大学. 2002
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