基于LabVIEW的自动控制原理虚拟实验系统设计毕业设计（论文）word格式.doc
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基于LabVIEW的自动控制原理虚拟实验
系统设计
院 系 专 业 班 级 学 号 姓 名 指导教师 负责教师
摘 要
Labview的自动控制虚拟实验系统方案。文中分析了目前常见的虚拟实验系统，相应的应用Labview编程语言实现了包含“自动控制原理”课程常见实验的虚拟实验系统。最后，利用Matlab语言编程进行对比分析，进行正确性验证。
关键词：Abstract
On the basis of problems encountered in actual experiment teaching of Automatic Control Theory in universities and need of experiment teaching revolution,a new kind of automatic control theory virtual experiment system based on Labview is advanced.Strong-
point and weadness of common virtual experiment systems at present are analyzed and a virtual experiment system including common experiments in Automatic Control Theory is compleleted successfully using Labview equivalently.In addition,proposal for hardware experiment expansion is put forwand.At last,Matlab programming is used for comparison and accuracy certification.
Keywords: virtual instrument;Labview;automatic control experiment;Matlab
目 录第1章 绪论 1
1.1背景 1
1.2课题的目的与意义 2
1.3 Labview的介绍 2
第2章 设计原理 4
2.1一阶系统典型环节虚拟实验系统设计原理 4
2.1.1数学模型的建立 4
2.1.2单位阶跃响应 4
2.2二阶系统瞬态响应虚拟实验系统设计原理 5
2.2.1数学模型的建立 5
2.2.2单位阶跃响应 5
2.2.3动态性能指标计算 7
2.3系统校正虚拟实验系统设计原理 7
2.3.1未校正系统的性能指标计算 7
2.3.2校正系统的确定 8
2.4采样系统虚拟实验系统设计原理 8
2.4.1“采样—保持器”组件 8
2.4.2数学模型的建立 9
2.5采样系统校正虚拟实验系统设计原理 9
2.6频率特性虚拟实验系统设计原理 10
2.7系统稳定性分析虚拟实验系统设计原理 11
2.7.1用特征方程的根判定系统稳定性 11
2.7.2绘制系统的单位阶跃响应曲线验证系统的稳定性 11
2.8非线性系统虚拟实验系统设计原理 12
2.8.1继电型非线性三阶系统原理方框图 12
2.8.2振幅与角频率的计算 12
第3章 程序方案设计 13
3.1总体设计 13
3.2基于Labview的虚拟实验系统设计 13
3.3用户管理程序设计 14
第4章 基于Labview的虚拟实验系统设计 16
4.1一阶系统典型环节虚拟实验系统 16
4.1.1功能描述 16
4.1.2设计步骤 16
4.1.3 实验子系统Matlab的仿真和正确性验证 18
4.2二阶系统瞬态响应虚拟实验系统 18
4.2.1功能描述 18
4.2.2设计步骤 18
4.2.3实验子系统Matlab的仿真和正确性验证 21
4.3系统校正虚拟实验系统 23
4.3.1功能描述 23
4.3.2设计步骤 23
4.3.3实验子系统Matlab的仿真和正确性验证 25
4.4采样系统虚拟实验系统 26
4.4.1功能描述 26
4.4.2设计步骤 26
4.4.3实验子系统Matlab的仿真和正确性验证 28
4.5采样系统校正虚拟实验系统 29
4.5.1功能描述 29
4.5.2设计步骤 29
4.5.3实验子系统Matlab的仿真和正确性验证 31
4.6频率特性虚拟实验系统 32
4.6.1功能描述 32
4.6.2设计步骤 32
4.6.3实验子系统Matlab的仿真和正确性验证 34
4.7系统稳定性分析虚拟实验系统 35
4.7.1功能描述 35
4.7.2设计步骤 35
4.7.3实验子系统Matlab的仿真和正确性验证 37
4.8非线性
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