基于LabVIEW的工業(yè)控制實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā).pdf

1、實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)設(shè)備功能單一固定、價(jià)格昂貴的特點(diǎn),導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足。虛擬實(shí)驗(yàn)是將計(jì)算機(jī)技術(shù)和虛擬儀器相結(jié)合,給用戶提供一個(gè)逼真的虛擬環(huán)境,來(lái)完成各種各樣的實(shí)驗(yàn)。與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備相比,網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)成本更低,可擴(kuò)展性更強(qiáng)。因此,在實(shí)驗(yàn)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(gè)方面的工作:
　　 首先,立足于高校工科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)

2、狀,從理論與實(shí)踐、研究與應(yīng)用等方面,分析了對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用的相關(guān)問(wèn)題;
　　 然后,從需求分析出發(fā),通過(guò)對(duì)幾種編程語(yǔ)言的比較,分析了圖形化編程語(yǔ)言LabVIEW作為開(kāi)發(fā)工具的優(yōu)勢(shì),以其開(kāi)發(fā)周期短、無(wú)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(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的可行性,從而確定了虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu),完成了虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的開(kāi)發(fā);
　　 以“THSA

3、-1型過(guò)控綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”為原型,通過(guò)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(duì)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(jì)了三個(gè)典型的工業(yè)控制虛擬實(shí)驗(yàn),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(shí)驗(yàn)系統(tǒng)管理模塊的設(shè)計(jì),可進(jìn)行用戶信息和實(shí)驗(yàn)信息的管理。通過(guò)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