LABVIEW实验报告

实验一熟悉LabVIEW开发环境一、实验目的(1)熟悉LabVIEW的初步操作。(2)掌握LabVIEW的编程方法。二、实验原理(1)LabVIEW的操作模板在LabVIEW的用户界面上，应特别注意它提供的操作模板，包括工具（Tools）模板、控制（Controls）模板和函数（Functions）模板。这些模板集中反映了该软件的功能与特征。（2）关于连线连线是程序设计中较为复杂的问题。流程图上的每一个对象都带有自己的连线端子，连线将构成对象之间的数据通道。因为这不是几何意义上的连线，因此并非任意两个端子间都可连线，连线类似于普通程序中的变量。数据单向流动，从源端口向一个或多个目的端口流动。不同的线型代表不同的数据类型。(3)程序调试技术1．找出语法错误如果一个VI程序存在语法错误，则在面板工具条上的运行按钮会变成一个折断的箭头，表示程序不能被执行。这时该按钮被称作错误列表。点击它，则LabVIEW弹出错误清单窗口，点击其中任何一个所列出的错误，选用“查找”功能，则出错的对象或端口就会变成高亮。2．设置执行程序高亮在LabVIEW的工具条上有一个画着灯泡的按钮，这个按钮叫做“高亮执行”按钮上。点击这个按钮使它变成高亮形式，再点击运行按钮，VI程序就以较慢的速度运行，没有被执行的代码灰色显示，执行后的代码高亮显示，并显示数据流线上的数据值。这样，你就可以根据数据的流动状态跟踪程序的执行。3．断点与单步执行为了查找程序中的逻辑错误，有时希望流程图程序一个节点一个节点地执行。使用断点工具可以在程序的某一地点中止程序执行，用探针或者单步方式查看数据。使用断点工具时，点击你希望设置或者清除断点的地方。断点的显示对于节点或者图框表示为红框，对于连线表示为红点。当VI程序运行到断点被设置处，程序被暂停在将要执行的节点，以闪烁表示。按下单步执行按钮，闪烁的节点被执行，下一个将要执行的节点变为闪烁，指示它将被执行。你也可以点击暂停按钮，这样程序将连续执行直到下一个断点。4．探针可用探针工具来查看当流程图程序流经某一根连接线时的数据值。从Tools工具模板选择探针工具，再用鼠标左建点击你希望放置探针的连接线。这时显示器上会出现一个探针显示窗口。该窗口总是被显示在前面板窗口或流程图窗口的上面。在流程图中使用选择工具或连线工具，在连线上点击鼠标右键，在连线的弹出式菜单中选择“探针”命令，同样可以为该连线加上一个探针。三、实验内容1、建立虚拟温度计的VI。程序设计可参考图1-4和图1-5给出的前面板和程序框图。2、将所设计的虚拟温度计VI设计成子VI，供其他程序调用。四、总结通过本次实验，对虚拟仪器技术有了进一步认识，了解了它的编程环境，对LABVIEW有了初步认识，熟悉了其开发环境，掌握了基本操作，在实验过程中主要参考讲义内容进行制作温度计，在制作过程中主要困难来自于图形的含义以及查找相应的图形面板，通过讲义内容理解，以及自己实际操作成功完成了实验。实验二LabVIEW基本程序设计一、实验目的(1)熟悉LabVIEW8.5开发环境；(2)掌握LabVIEW编程语言的程序结构和图形控件的使用方法；(3)掌握LabVIEW编程环境的程序调试方法；二、实验原理与内容已知一阶系统状态空间表达式xyuxx22.0编程时可采用4阶龙格-库塔算法求解上述方程:K1=-0.2*X(k)+2*u(k);K2=-0.2*(X(k)+0.5*T*K1)+2*u(k);K3=-0.2*(X(k)+0.5*T*K2)+2*u(k);K4=-0.2*(X(k)+T*K3)+2*u(k);X(k+1)=X(k)+(K1+2*K2+2*K3+K4)*T/6;Y=X(k+1);控制算法可采用增量式PID控制算法:du=Kp*(e(k)-e(k-1))+T/Ti*e(k)+Td/T*(e(k)-2*e(k-1)+e(k-2));u(k)=u(k-1)+du;本实验要求基于LabVIEW编程环境，针对上述一阶系统进行控制仿真。通过控制系统仿真，分析一阶系统的特点和各个PID参数对控制系统性能的影响。三、实验内容由图知，在输入参数趋于稳定，需要一定时间，在这个过程中会出现衰减振荡。比例系数K增大会使系统反应速度加快，振荡次数增加，同时减少稳态误差。积分作用的引入使得稳定性减弱，但是能减小稳定误差。微分的引入改善系统动态性能，合适的微分系数可以提高系统响应速度，提高系统稳定性。四、总结本次实验难度比较大，涉及移位寄存器构造，循环函数构造，函数的设计，探针的构造。实验中较大的难度在于函数体的书写，函数体是本次实验的关键，函数体同时要保持和外设一致，因此在书写函数体是要格外注意字母大小写以及下标。在设计过程中出现了线条是蓝线的情况，经过分析是由于设定数值需要改为double型。通过不断改变PID参数，了解了不同参数对系统性能的影响。最后感谢老师对两组实验的指导！