基于LabVIEW的控制系统仿真
基于LabVIEW的双梯控制仿真系统

A S i mu l a t i o n S y s t e m f o r Co nt r o l l i n g o f El e v a t o r i n Pa r a l l e l Ba s e d o n La b VI EW
HAO J i n g, X U Xi a n f e n g ,S UN Z e
( S c h o o l o f E l e c t r o n i c&C o n t r o l E n g i n e e i r n g ,C h a n g ’ a n U n i v e r s i t y ,X i ’ a n 7 1 0 0 6 4 ,C h i n a )
教学提 供 了一个 良好 的演 示平 台。
的电梯多为继电器控 制方式 , 其最 大缺点是故 障率较 高, 可靠 性 差 。安全 性是 电梯 运行 的首要 问题 , 因 而这 类 控制 系统 的更 新换 代 和技 术改 造势 在必 行 。可 编 程
逻辑 控 制器 ( P L C ) 以其 高 可 靠 性 和技 术 先 进 性 , 在 电
Abs t r a c t T h e r e s e a r c h o n t h e p a r a l l e l c o n t r o l s y s t e m o f e l e v a t o r s h a s g r e a t p r a c t i c a l v a l u e s .T he d o u b l e l a d d e r p a r a l l e l c o n t r o l s i mu l a t i o n s y s t e m b a s e d o n t h e L a b VI EW i s d e s i g n e d. A d o u b l e l a d d e r s y s t e m c a n r u n i n d e p e n d e n t l y
搭建基于labview的xPC目标实时仿真系统控制平台

搭建基于labview的xPC目标实时仿真系统控制平台颜艳腾;叶周;张锐【摘要】介绍了实时控制系统平台xPC Target,并且研究了如何在xPC目标环境下构建实时仿真测试系统。
研究了xPC目标的C API接口编程及其API函数以及labview如何调用DLL动态链接库,建立了基于labview的xPC宿主机控制及遥测平台,该平台用于某卫星的姿轨控半物理仿真系统的地面验证,为其提供了功能强大并富于人性化的人机交互接口,实际应用表明该控制平台完全可以实现对xPC目标机程序的控制。
%The xPC Real-Time simulator was intruduced. Studied that how to build a real-time simulation testing system in xPC target environment. Studied the xPC target C API programming interface and API functions and how to call DLL dynamic link library. Established the control and telemetry platform of xPC host PC based on labview.The platform is used to a satellite attitude and orbit control ground verification system .and it can provide a powerful and rich computer interaction interface. The experiment and application show that this control platform can control the program of xPC Target completely.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】4页(P69-71,75)【关键词】实时仿真;xPC目标;API函数;labview【作者】颜艳腾;叶周;张锐【作者单位】中国科学院上海微系统与信息技术研究所,上海 200050; 上海微小卫星工程中心上海 201203;中国科学院上海微系统与信息技术研究所,上海200050; 上海微小卫星工程中心上海 201203;中国科学院上海微系统与信息技术研究所,上海 200050【正文语种】中文【中图分类】TN927+.2xPC目标是MathWorks公司提供和发行的一个基于RTW体系框架的附加产品,可将Intel80x86/Pentium计算机或PC兼容机转变为一个实时系统,而且支持许多类型的I/O设备,用户只需安装相关的软件、一个编译器和I/O设备板,就可将一个PC兼容机作为实时系统,来实现控制系统或DSP系统的快速原型化、硬件在回路中的测试和配备实时系统的功能[1-2]。
基于LabVIEW与Proteus的测控仿真实验系统设计

基于LabVIEW与Proteus的测控仿真实验系统设计周春明【摘要】A method of design of measurement and control simulation experiment system based on LabVIEW and Proteus was proposed with the remote temperature controlling system as an example. AT89C51 in Proteus was used as the slave computer to achieve the functions of temperature acquisition, A/D conversion and data transmis-sion to the host computer. LabVIEW was employed to construct the master system to achieve the PID control of the received temperature. It transmitted the PID adjustmentdata to SCM in order to adjust its PWM wave’ s duty rati-o. So the working state of“OVEN” could be controlled and the purpose of the remote temperature controlling could be achieved. The master system communicated with the slave computer by a pair of virtual serial ports constructed by Virtual Serial Port Driver 6 . 9 . Simulation results demonstrated the validity of the methods of design of measure-ment and control system. It has a practicability in the field of experiment teaching and project development.%以单片机远程温度控制系统为例,给出了一种基于LabVIEW与Proteus的测控仿真实验系统的设计方法,利用Proteus中的AT89 C51单片机仿真下位机运行,实现温度的采集、 A/D转换器的控制及向上位机传输数据等功能。
使用LabVIEW进行模拟和仿真

使用LabVIEW进行模拟和仿真LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一种广泛应用于虚拟仪器技术的开发环境和程序设计语言。
利用LabVIEW,工程师和科学家可以利用图形化界面,快速开发出可靠的控制、测量和数据采集系统。
除了用于硬件控制和数据采集,LabVIEW还可以用于模拟和仿真,为系统设计和验证提供支持。
一、LabVIEW的基本概念LabVIEW使用基于图形的编程语言——G语言,使得用户能够通过简单地在屏幕上拖拽和连接不同的函数模块,来完成各种任务。
用户可以创建自定义的虚拟仪器界面,来模拟和仿真实际系统的行为。
LabVIEW提供了丰富的功能,包括数据采集、信号处理、控制逻辑等。
用户可以从库中选择适当的函数模块,拖拽到程序框图中,然后通过连接线将其组合在一起。
这种视觉化的方法,使得程序的开发变得直观和易于理解。
二、LabVIEW的模拟功能LabVIEW具有强大的模拟功能,用户可以通过构建合适的模型,模拟出实际系统的行为。
LabVIEW支持各种不同的模拟方法,包括数学模型、物理模型、电路模型等。
在LabVIEW中,用户可以使用数学函数和运算符,来构建数学模型。
通过输入合适的参数,用户可以模拟出各种不同的数学运算,如傅里叶变换、微分方程求解、积分等。
这使得用户能够更好地理解系统的行为,预测系统的响应。
另外,LabVIEW还提供了专门的工具箱,如信号处理、控制系统、通信等,用户可以利用这些工具箱,按照实际需求进行模拟和仿真。
这些工具箱提供了各种不同的函数模块,便于用户构建各种复杂的模型。
三、LabVIEW的仿真功能除了模拟功能,LabVIEW还具有强大的仿真能力。
用户可以根据实际系统的特性,构建相应的仿真模型,并对其进行仿真验证。
LabVIEW提供了各种不同的仿真方法,如时域仿真、频域仿真等。
在LabVIEW中,用户可以通过输入系统的物理参数和初始条件,构建相应的物理模型。
矿产

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
通过NI LabVIEW 平台完成控制系统的设计仿真及实现

通过NI LabVIEW 平台完成控制系统的设计、仿真及实现LabVIEW 图形化系统设计平台使用LabVIEW 图形化系统设计平台,您能够在同一个软件环境中完成控制系统的设计、仿真以及实现。
20 多年来,LabVIEW 作为一种直观的图形化语言,可以自然地表达整个系统,使得更多的软件设计和算法容易理解并被重复使用。
通过开放的LabVIEW 环境和与之无缝集成的硬件,能够方便地将设计从理论阶段带入实现阶段,完成系统辨识、控制设计、动态系统仿真以及实时系统实现。
宽泛的硬件集成选择由于NI 与第三方硬件之间结合紧密,几乎可以使用任何传感器、执行器、微处理器或FPGA ,调试算法并将算法发布到具有实时可靠性的硬件系统上。
/china/embedded图形化设计设计并优化复杂的动态系统模型交互式算法开发快速调节算法或交互式地修改仿真参数开放式设计平台整合使用第三方软件包(例如The MathWorks ,Inc. Simulink ®软件)建立的模型直观的用户界面交互地使用表盘、刻度计、波形图表、三维图形等方式更好地显示数值结果多种计算模型快速而有效地将图形化编程、文本数学公式以及状态图结合在一起,或是重用已有算法使用LabVIEW设计控制系统LabVIEW提供了一套完整的简化控制设计的工具。
LabVIEW作为一个完整的编程环境,能够提供与传统编程语言相同的灵活性;同时,其图形化特性能够提高进行自定义算法开发、分析以及可视化的效率。
系统辨识——根据用NI硬件测量到的实际系统的激励和响应,推导数学模型。
控制设计与仿真——设计控制器及动态系统参数,仿真验证控制器性能,无需重新编译直接将代码发布到实时系统硬件上。
高级控制算法——现成可用的高级控制算法,例如自适应PID以及模型预测控制(MPC)等,或是通过一个简单的软件模块自定义控制算法。
使用NI硬件对控制系统进行原型验证以及发布无论是快速原型开发、硬件在环测试或是控制系统的最终实现,都可以利用NI的硬件平台完成。
使用LabVIEW进行控制系统设计实现稳定可靠的控制

使用LabVIEW进行控制系统设计实现稳定可靠的控制LabVIEW是一款功能强大的图形化编程环境和开发平台,广泛应用于控制系统的设计与实现。
本文将探讨如何利用LabVIEW来设计和实现稳定可靠的控制系统。
一、LabVIEW概述LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是由美国国家仪器公司(NI)开发的一种基于图形化编程的集成开发环境(IDE)。
通过可视化的图形化编程界面,用户可以快速构建控制系统、数据采集系统等。
LabVIEW具有丰富的功能模块和工具库,可以实现从基本的控制算法到复杂的控制策略的设计与开发。
二、LabVIEW的特点1. 简便易学:LabVIEW采用基于图形化编程的开发方式,通过将编程语言转换为图形符号及线连接的方式来开发程序,大大降低了门槛,使得初学者也能轻松上手。
2. 功能丰富:LabVIEW拥有众多的工具箱和模块,包括控制、信号处理、通信等方面,能够覆盖各种控制需求。
3. 可视化编程:通过图形化界面,可以清晰直观地查看和编辑程序,方便调试和修改。
4. 开放性与兼容性:LabVIEW可以与其他各类硬件和软件进行良好的兼容,方便与外界设备进行数据交互。
5. 稳定可靠:LabVIEW基于底层稳定的数据采集和处理技术,保证了控制系统的稳定性和可靠性。
三、LabVIEW在控制系统设计中的应用1. 设计控制算法:LabVIEW提供了丰富的控制算法模块,可以通过简单拖拽设置参数,快速搭建并调试控制算法。
2. 数据采集与处理:LabVIEW支持多种类型的数据采集设备,通过与传感器、执行器等的连接,可以实时获取系统的输入和输出数据,并进行处理和分析。
3. 控制系统模拟与验证:利用LabVIEW的仿真工具,可以在计算机上进行控制系统的仿真与验证,有效降低实际应用中的试错成本。
4. 通信与联网:LabVIEW支持多种通信协议和接口,可以实现与其他设备的数据交互和协同控制,实现多机互联。
基于LabVIEW的控制原理虚拟实验台开发-----二阶系统

二阶系统时域分析虚拟实验系统 一、二阶系统时域分析原理能用二阶微分方程描述的系统为二阶系统。
它在控制工程中的应用十分广泛,此外,许多高阶系统在一定的条件下,常常近似地作为二阶系统来研究。
1、 数学模型二阶系统的运动方程一般具有以下一般形式22()()2()()d c t dc t T T c t r t dt dtζ++=式中,ζ为二阶系统阻尼比,无量纲;T 为二阶系统时间常数,单位为秒。
对上式进行拉氏变换的二阶系统的传递函数为 22()1()()21C s s R s T s Ts ζΦ==++ 引入参数1Tω=,称作二阶系统的无阻尼自然振荡角频率,单位为rad/s 。
传递函数变为 222()()()2n n n C s s R s s s ωζωωΦ==++ 二阶系统的结构框图如下所示2、 单位阶跃响应对于单位阶跃输入()1()r t t =,1()R s s=,于是 2222221()(2)2n n n n n n s C s s s s s s s ωζωζωωζωω+==-++++212()()n s s s s s ω=-- 求其拉氏反变换可得到二阶系统的单位阶跃响应。
当ζ为不同值时,二阶系统的特征根在s 平面上的位置不同,所对应的响应就具有不同的形式。
a ζ=0 (零阻尼)222221()()n n n sC s s s s s ωωω==-++ 时域响应为 ()1cos n c t t ω=- (0)t ≥ b ζ>1 (过阻尼)2221()2n n ns C s s s s ζωζωω+=-++ 此时,1,2(n n s ζωωζω=-±=- 可见系统具有两个不相等的负实数极点。
于是,系统单位阶跃响应为12//2121()1/1/1t T t T e e c t T T T T --=++--式中,1T =;2T =c ζ=1(临界阻尼)222211()(2)()n n n n n n C s s s s s s s ωωζωωωω==--++++ 因此, ()1n n tt n c t ete ωωω--=-- (0)t ≥,此时闭环系统的两个极点是1,2n s ω=-。
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团墨国四
娄莹★钟伟红——基于LabVIEW的控制系统仿真——第堕翅
2.4仿真测试 (1)被控对象参数设定 这里以某双容水槽液位系统为例进行仿真,通过阶
跃测试得到系统传递函数为GO)=—二1二e……,在前面板
s2+压+1
设置对象参数:delay=l、K=3、‘=l、to=l得到被控对象的传 递函数。
LabVIEW control design 2.1。 2.1 PID概述
控制系统方框图如图l所示,系统由PID控制器和 广义被控对象组成,e为系统的偏差,U为控制器的输出。
输—入啼
u—p(e+面1 f Te出+Td亳) (1)
式中,k为比例系数;Ti为积分时间常数;Td为微分 时间常数。 2.2前面板设计
[参考文献] [1]钱积新,王慧,周立芳.控制系统的数字仿真及计 算机辅助设计CM].化学工业出版社,2003. [2]National Instruments:PID User Manual[Z J.2006.8 [3]National Instruments:Control Design Toolkit User Manual[z].2006.2 [4]侯国屏,王坤,叶齐鑫.LabVIEW7.1编程与虚拟仪 器设计ri].北京:清华大学出版社,2005. [5]王钊,陈真.基于LabVIEW的PID远程控制系统 开发[J].实验技术与管理,2006,23(12). [6]金以慧.过程控制[M].北京:清华大学出版社,
[关键词]LabVIEW;PID;虚拟仪器;控制系统仿真
[中图分类号]TPl5
[文献标识码]B
1.引言 控制要求的日益提高,被控对象的日益复杂,以及对
安全、经济考虑的日益重视,人们已几乎不可能在被控对 象上进行直接的控制系统设计,控制系统的仿真,已经成 了控制系统设计的一个关键步骤【l】。·
由于MATLAB具有强大的计算功能,过去,大量的控 制系统仿真采用MATLAB软件来实现,而MATLAB也存 在一些不足,如人机界面设计不方便、没有提供与计算机 硬件的接口、无法进行端口操作、不能实现实时监控等。 如今,NI开发了LabVIEW控制与仿真工具包,PID控制 工具包等开发控制应用程序的专用工具包,为LabVIEW 用于控制系统仿真提供了有力的保障。hbVIEw具有以 下优点:(1)具有出色的数据可视化能力;(2)集成了强大 数学及信号处理功能;(3)丰富的函数模块使仿真效率非 常高;(4)强大的硬件I/O功能使仿真程序可以很方便的
(2)PID参数整定 PID参数整定采用经验试凑法,PID控制器参数初始
值采用鼯1,Td、Ti滑竿前不打勾,即只有比例作用。将比
例系数l(o由小变大,并观察系数响应,直到得到4:l的 响应曲线,如图4所示,此时记录k=4.5,衰减周期为 1.8s。由于是纯比例作用,系统存在静差,需加入积分环节 来消除静差。先置积分时间为衰减周期的一半,即Ti= 0.9s,并将第一步整定得到的比例系数缩小20%,即设 Kp=3.6,看曲线的衰减比和消除静差的情况,适当改变K, 和Ti,直到得到满意的阶跃响应曲线[61,如图5所示,此时
water tanks contol system.The practice has proved that the realization process is convenient.flexible and universal.
Key words:LabVIEW;PID;virtual instrument;con— trol system simulation
2.期刊论文 曹文杰.乔荣福.白芳.周万湖.CAO Wen-jie.QIAO Rong-fu.BAI Fang.ZHOU Wan-hu LabVIEW辅助PID控
制器参数整定 -微计算机信息2009,25(22)
针对温度控制中PID算法系数较难整定的问题,将单片机采样结果通过串行通讯传送到PC机并用LabVIEW实时监测,在此基础上采用积分分离、微分滞 后的PID算法,以实现对温度的高精度控制.实验结果表明它可以快速,准确地实现对温度的高精度控制,效果明显优于传统PID算法,且系数整定简单方便 ,可以使调试周期明显缩短.
5.王钊.陈真 基于LabVIEW的PID远程控制系统开发[期刊论文]-实验技术与管理 2006(12)
6.金以慧 过程控制 1999
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以NI公司的USB-6009数据采集卡为硬件,以Lab VIEW 8.5及其PID工具包为软件开发平台,设计一个可实时控制的温度调节系统.该系统通过数据采集 卡对现场的温度进行实时采集,并由软件开发平台进行信号的分析处理和显示,然后使用PID神经网络控制算法对现场温度进行实时控制.最后用Matlab仿 真软件对干燥系统进行仿真.
在分析变速变桨距风力发电机系统构成的基础上,建立了系统各部分的数学模型,并设计出变桨距的速度控制器,利用Matlab/simulink软件建立了 风力发电机系统的仿真模型,进行了仿真研究,结果证明变桨距控制系统的可行性。
设计了电液伺服变桨距控制实验系统,以内插数据采集卡(PCI2006)的工业控制计算机为核心,结合SVA-Ⅱ型伺服放大器、QDY型电液伺服阀、液压 油缸、GA-150型高精度位移传感器和曲柄连杆机构搭建硬件平台。并基于Lab VIEW的图形化语言,编写了实时控制软件和操作平台。
的Kp=3.2,陪1.8。静差消除。该系统只考虑PI控制,如果
系统需要加入微分控制来提高控制品质,只要在Td滑竿 前打勾,调节Td大小即可实现PID控制。
图4纯比例作用仿真结果
3.结束语 该控制系统具有友好的人机图形交互界面,能方便、
高效地进行PID控制系统的设计。LabVIEW与传感器、信 号调理电路、数据采集板卡等硬件设备有良好的结合,该 控制系统经过一定改进之后可以方便的用于实际工业过 程。
4.期刊论文 赵建平.张小栋.汪洋.Zhao Jianping.Zhang Xiaodong.Wang Yang 基于LabVIEW的双闭环温度测控实验
系统的设计 -时代教育(教育教学版)2010,""(1)
针对航空发动机测控教学实验室设备老旧,控制精度低,抗干扰能力差等缺点,在原有设备的基础上,设计并完成了一个温度测控系统.该系统以 PC16024E为数据采集卡完成硬件电路的搭建,并采用双闭环控制,即主回路采用模糊PID方法,副回路使用比较选择控制方法,极大地提高了系统的控制精度 .同时,本文还完成了基于LabVIEW的测控系统软件编写,最终使整个实验系统的软硬件设计达到满意的实验效果.
首先根据空气动力学原理,分析了风力机的动力学特性,推导出风能利用系数C<p>的表达式,从理论上说明风力机变桨距控制的原理;根据大型风 力机所需控制功率大、要求响应速度快的特点,提出了采用电液伺服阀-伺服液压缸-变桨距控制的构架。
提出了变桨距机构的设计思路和要求,并利用了三维软件Pro/E wildfire设计出可变桨距的风力机虚拟样机,在Mechanism环境中进行了风力机运动 学分析。
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Control System Simulation Based On LabVIEW Lou Ying,Zhong Wei-hong
Abstract:This paper introduces a design of PID con—· trol system based on LabVIEW8.2 development environment. The front panel and block diagram are introduced in detail. Finally,PID control simulation iS researched by a double
5.学位论文 郭朝 变速风力发电机组的电液伺服变桨距控制研究 2007
风能是一种清洁的可再生能源,自能源危机以来,以风力发电为代表的风能利用技术受到人们的广泛关注。大型化、变速恒频、变桨距技术是风力 发电技术的发展趋势。针对大型风力机变桨距控制要求,提出利用电液伺服阀控制液压缸来实现对风力机叶片节距角的控制,设计了实现风力机变桨距 调节的执行机构,建立了电液伺服变桨距位置控制系统,并基于Lab VIEW虚拟仪器平台开发了测控系统,进行了液压缸位移的PID闭环控制实验。
2008年第6期
安徽电子信息职业技术学院学报
No.6 2008
第7卷(总第39期) JOURNALOF ANIKq VOCATIONAL COLLEGE OF EI.ECTRONICS&INFORMATION TECHNOLOGY General No.39 V01.7
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直接应用到实际过程中。肼·51可见,LabVIEW适合用于控 制系统仿真,本文研究LabVIEW在控制系统仿真中的应
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图5比例积分作用仿真结果
20 万方数据
基于LabVIEW的控制系统仿真
作者: 作者单位: 刊名:
英文刊名: 年,卷(期): 被引用次数:
娄莹, 钟伟红, Lou Ying, Zhong Wei-hong 浙江大学宁波理工学院,浙江,宁波,315100
安徽电子信息职业技术学院学报 JOURNAL OF ANHUI INFORMATION TECHNOLOGY 2008,7(6) 0次