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《基于labview的遠(yuǎn)程電機(jī)轉(zhuǎn)速測控系統(tǒng)開題報告》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告基于labview的遠(yuǎn)程電機(jī)轉(zhuǎn)速測控系統(tǒng)1.課題的目的及意義(含國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析或設(shè)計方案比較、選型分析等)1.1研究目的和意義電機(jī)作為一種驅(qū)動設(shè)備,與內(nèi)燃機(jī)和蒸汽機(jī)相比,運行效率要高的多,并且電能比其它能源傳輸更方便、費用更廉價,此外電能還具有清潔無污、容易控制等特點,所以在實際生活中和工程實踐中,電機(jī)廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。而在電機(jī)的使用和檢測過程中,轉(zhuǎn)速的測量和控制是不可缺少的一個環(huán)節(jié)。但由于時間和空間的限制以及一些惡劣環(huán)境因素的影響,僅靠一些專業(yè)人員親臨現(xiàn)場進(jìn)行速度檢測或調(diào)節(jié)是不可能的,而且基于傳統(tǒng)開發(fā)平臺的電機(jī)轉(zhuǎn)速測控系統(tǒng)往往面臨開發(fā)周期長、
2、成本高、兼容性和擴(kuò)展性不足的問題,阻礙了電機(jī)轉(zhuǎn)速測試系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。因此,隨著微型計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,電機(jī)性能測試逐漸由傳統(tǒng)的手動操作轉(zhuǎn)向現(xiàn)代的智能控制,并向著網(wǎng)絡(luò)化、遠(yuǎn)程化的方向發(fā)展。虛擬儀器技術(shù)是模擬儀器、數(shù)字化儀器后的新一代儀器技術(shù),將虛擬儀器技術(shù)引入到遠(yuǎn)程電機(jī)轉(zhuǎn)速測控系統(tǒng)中來使得系統(tǒng)直觀、易用、投資成本低,這將是未來遠(yuǎn)程測控系統(tǒng)開發(fā)的一個重要發(fā)展方向。1.2研究背景20世紀(jì)九十年代,虛擬儀器在軟件和硬件方面不斷取得突破性進(jìn)展,1997年,美國國家儀器實驗室又推出了具有系統(tǒng)時鐘、同步觸發(fā)總線功能的PXI總線,其具有PCI總線和VXI總線兩者的優(yōu)勢,人們開始認(rèn)識到了虛擬儀器
3、軟件框架才是數(shù)據(jù)采集和儀器控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動化的關(guān)鍵。虛擬儀器是現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)和儀器技術(shù)深層次結(jié)合的產(chǎn)物,是當(dāng)今計算機(jī)輔助測試領(lǐng)域的一項重要技術(shù)。所謂虛擬儀器,就是在以通用計算機(jī)為核心的硬件平臺上,由用戶設(shè)計定義,具有虛擬面板,通過測試軟件實現(xiàn)測試功能的一種計算機(jī)儀器系統(tǒng),用戶用鼠標(biāo)或鍵盤操作虛擬面板,就如同使用一臺專用測量儀器。即是將現(xiàn)有的計算機(jī)主流技術(shù)與靈活易用的軟件和高性能模塊化硬件結(jié)合在一起,建立起功能強大又靈活易變的基于計算機(jī)的測試與控制系統(tǒng)來替代傳統(tǒng)儀器的功能。這種方式不但能享用到普通PC機(jī)不斷發(fā)展的性能,還可體會到完全自定義的測量和自動化系統(tǒng)功能的靈活性,最終構(gòu)建
4、起滿足特定需求的系統(tǒng)。在虛擬儀器系統(tǒng)中,硬件僅僅是為了解決信號的輸入輸出,軟件才是整個儀器系統(tǒng)的關(guān)鍵,任何一個用戶都可以通過修改軟件的方法,很方便地改變、增減儀器系統(tǒng)的功能與規(guī)模。與此同時,電機(jī)的應(yīng)用與控制也得以發(fā)展,在日常生活、工業(yè)應(yīng)用中都顯示出越來越重要的地位。20世紀(jì)70年代,我國的直線電機(jī)研究開始取得了一些成績,但那時,與國外水平相差較大,直到90年代,我國大功率電機(jī)在重工業(yè)上得到廣泛使用,小功率電機(jī)產(chǎn)業(yè)經(jīng)過四十多年的發(fā)展,特別是改革開放以來,也取得了長足進(jìn)步。電機(jī)的廣泛使用使得其性能測試與控制變成了非常重要的環(huán)節(jié)。但傳統(tǒng)的測量系統(tǒng)不但成本高、靈活性差、開發(fā)周期長,而
5、且在很多高危險場合不適合直接人力測量?;谔摂M儀器labview軟件開發(fā)的電機(jī)測控系統(tǒng)具有獨特的優(yōu)勢:計算機(jī)運算的快速性以及數(shù)字信號處理理論的豐富和完善,使得虛擬儀器具有強大的數(shù)據(jù)處理功能,而且在虛擬儀器軟件的前面板中用戶可以根據(jù)自己的需要定義儀器功能,使得虛擬儀器可操作性強,更改靈活,另外,虛擬儀器具有與其它設(shè)備互聯(lián)的能力,如可通過與網(wǎng)絡(luò)或其它高檔外設(shè)的連接,實現(xiàn)對現(xiàn)場的測試和控制,這種互聯(lián)能力使測控系統(tǒng)的功能顯著增加,應(yīng)用領(lǐng)域明顯擴(kuò)大。由此,設(shè)計出來的電機(jī)轉(zhuǎn)速測控系統(tǒng)不但能操作方便、應(yīng)用靈活、成本低而且還能實現(xiàn)遠(yuǎn)程測控,保證用戶使用起來靈活方便且安全可靠。1.3國內(nèi)外研究
6、現(xiàn)狀國內(nèi)虛擬儀器的起步比較晚,最早的研究也是采用引進(jìn)消化NI公司的產(chǎn)品開始的,經(jīng)過多年的研究,我國已經(jīng)在虛擬儀器開發(fā)方面形成了自己的特色,國家自然科學(xué)基金委員會已將虛擬儀器研究作為現(xiàn)代機(jī)械工程科學(xué)前沿學(xué)科之一,并被列為“十五”期間優(yōu)先資助領(lǐng)域。我國國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展,加快了企業(yè)技術(shù)升級的步伐,先進(jìn)儀器設(shè)備的需求更加強勁,虛擬儀器賴以生存的計算機(jī)技術(shù)最近幾年在中國以極快的速度發(fā)展,這為虛擬儀器在我國普及奠定了良好的基礎(chǔ)。因此,我國的虛擬儀器存在巨大的發(fā)展?jié)摿?。?0年代中期以來,國內(nèi)的重慶大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、西安交通大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、中科泛華電子科技公司等院校和高科技公司
7、,在研究和開發(fā)虛擬儀器產(chǎn)品和虛擬儀器設(shè)計平臺,尤其是重慶大學(xué)秦樹人等提出了虛擬儀器產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)化開發(fā)方法和西安交大韓九強等采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)研究了可組態(tài)生成不同虛擬儀器的可視化虛擬儀器軟件開發(fā)平臺取得了矚目的成果。相信在不久的將來,國內(nèi)將會推出種類更多、性能更優(yōu)、功能更強的并具有自主版權(quán)的虛擬儀器產(chǎn)品。但是,國內(nèi)虛擬儀器行業(yè)至今還沒有形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的虛擬儀器核心開發(fā)技術(shù),也沒有相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。虛擬儀器產(chǎn)業(yè)無論在規(guī)模還是在質(zhì)量上都難以與國外同行匹敵,國外虛擬儀器產(chǎn)品幾乎壟斷了國內(nèi)的市場,因此我國虛擬儀器