[研究生入學(xué)考試]DASYLab講稿2005研究生ppt課件

1、虛擬儀器與虛擬儀器與計(jì)算機(jī)圖形化計(jì)算機(jī)圖形化編程言語編程言語顯示儀器：數(shù)字式儀表、 指針式儀表、 示波器、X-Y記錄儀。記錄儀器：磁帶記錄器。分析儀器：模擬分析儀、 數(shù)字的分析儀器等。 傳統(tǒng)的儀器有：磁帶記錄器模擬式分析儀器數(shù)字信號分析儀器VXI儀器的主機(jī)箱和插件虛擬儀器與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集 虛擬儀器不同于普通意義上的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集。 由于運(yùn)用了模塊化的圖形化編程言語，防止了大量的、復(fù)雜的編程任務(wù)，也大大的減少了人為的編程誤差。虛擬儀器與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集虛擬儀器虛擬儀器 虛擬儀器系統(tǒng)就是一臺工業(yè)規(guī)范計(jì)算虛擬儀器系統(tǒng)就是一臺工業(yè)規(guī)范計(jì)算機(jī)或任務(wù)站配上功能強(qiáng)大的運(yùn)用軟件、低機(jī)或任務(wù)站配上功能強(qiáng)大的運(yùn)用軟

2、件、低本錢的硬件本錢的硬件(例如插入式板卡例如插入式板卡)及驅(qū)動軟件，及驅(qū)動軟件，他們在一同共同完成傳統(tǒng)儀器的功能。他們在一同共同完成傳統(tǒng)儀器的功能。 圖形化編程言語 圖形化編程言語普通是為虛擬儀器運(yùn)用的模塊化言語。只需將各個(gè)圖標(biāo)連在一同創(chuàng)建各種流程圖表，即可完成虛擬儀器程序的開發(fā)，而這也正好符合工程師和科學(xué)家們的原始設(shè)計(jì)理念。利用圖形化編程，堅(jiān)持系統(tǒng)的功能與靈敏性的同時(shí)，能大大加快開發(fā)速度。常用的圖形化編程言語 美國NI公司的LabVIEW 美國NI公司的DASYLab等。 美國HP公司的VEE美國NI公司的LabVIEW美國NI公司的的DASYLab HP公司的VEEDASYLab虛擬實(shí)驗(yàn)

3、室DASYLab虛擬實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn) 1、和當(dāng)前國際先進(jìn)的教學(xué)手段同步， 2、在計(jì)算機(jī)上不需任何公用設(shè)備，即可實(shí)現(xiàn)虛擬儀器編程任務(wù)。 3、在插有采集卡的計(jì)算機(jī)即可利用虛擬儀器完成實(shí)踐丈量任務(wù)。虛擬儀器實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容虛擬儀器實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容 采集信號：應(yīng)變、壓力、位移、加速度、噪聲、振動、溫度、電壓、電流等。 顯示方式：表格、Y-t曲線、 XY曲線，棒圖、 數(shù)字電壓表。運(yùn)算功能：算術(shù)、幾何、微分、 積分、邏輯。統(tǒng)計(jì)功能：最大值、最小值、 平均值。分析功能：實(shí)時(shí)FFT、濾波、 相關(guān)分析、時(shí)域、 頻譜分析。記錄功能和控制功能實(shí)驗(yàn)義務(wù)編制以下實(shí)驗(yàn)方案1、用虛擬儀器完成振動丈量實(shí)驗(yàn)的時(shí)域分析振幅、頻率、相位的丈量任務(wù)

4、。2、用虛擬儀器完成數(shù)字信號頻域分析的實(shí)驗(yàn)。譜分析和頻率混淆、走漏與加窗、柵欄效應(yīng)、數(shù)字濾波。實(shí)驗(yàn)義務(wù)之一1Generator00相位計(jì)01Y/t Chart00Dig. Meter00FFT00Statistics00Time Base00Formula00Dig. Meter10Dig. Meter11Statistics01Y/t Chart01Switch00Action00ADC Input00實(shí)驗(yàn)義務(wù)之一2實(shí)驗(yàn)義務(wù)之二1Data Windo00Generator00Slider00FFT00Y/t Chart02Statistics00Dig. Meter00Y/t Chart01

5、Time Bas01采集參數(shù)顯01Formula02實(shí)驗(yàn)義務(wù)之二2數(shù)字信號信號處置根本概念 采樣時(shí)間間隔 t 采樣點(diǎn)數(shù) N 采樣時(shí)間 T 采樣頻率fs 頻率分辨率 f 分析頻率fm 知t N 分析 T fs fm f數(shù)字信號信號處置根本概念采樣時(shí)間 T=tN采樣頻率fs=1/(t)、分析頻率fmfs/2、采樣定理分析頻率點(diǎn)數(shù)=N/2、頻率分辨率 f=fs/N、由DASYLab產(chǎn)生的一個(gè)程序DASYLap運(yùn)用引見1 進(jìn)入DASYLAB 在線協(xié)助 DASYLap界面引見 產(chǎn)生第一個(gè)任務(wù)表 模塊和黑盒子DASYLap運(yùn)用引見2 實(shí)驗(yàn)設(shè)置與 功能條的運(yùn)用 設(shè)置采樣頻率和采樣點(diǎn)數(shù) 設(shè)置采樣硬件參數(shù) 實(shí)驗(yàn)

6、的開場、暫停和停頓 顯示設(shè)備的調(diào)出和隱藏 實(shí)驗(yàn)的開場、暫停和停頓Layout 設(shè)計(jì)用互譜密度函數(shù)估算兩個(gè)同頻振動信號的相位差常用的相位丈量的方法 1用相位計(jì)直接丈量相位差。 2用儀器記錄下兩個(gè)振動信號的波形， 然后根據(jù)相位的定義求出相位差。 3將兩個(gè)信號分別接入示波器，觀測示波 器上的李薩如圖形由公式計(jì)算出相位差。 4由相互關(guān)函數(shù)確定滯后時(shí)間，確定相位 差。識別方法的討論 以上的前三種丈量相位差的方法已不適宜計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集的需求。存在著精度不高，誤差較大的缺陷。而相互關(guān)函數(shù)由于本身是實(shí)數(shù)，僅從其本身也無法獨(dú)一地確定兩個(gè)信號的相位差。特別是在分析兩個(gè)含有倍頻成份的振動信號相位差的問題時(shí)，以上的分

7、析方法誤差更大了?；プV密度函數(shù)互譜密度函數(shù) 兩個(gè)時(shí)間歷程記錄 、 的互譜密度函數(shù) 是其相互關(guān)函數(shù) 的付里葉變換。 由于相互關(guān)函數(shù)不是偶函數(shù)，故互譜密度函數(shù)普通是如下的復(fù)數(shù)方式或復(fù)極座標(biāo)方式：)(tx)(ty)(xyS)(xyR22)()()(xymxyexySISRS)()()(xyexymxySRSIarctg)()()(xymxyexySjISRS)()(xyjxyeS 其中： 兩個(gè)同頻時(shí)間歷程記錄之間的互譜的密度函數(shù): 在幅頻曲線上顯示了信號的頻率。 在相頻曲線顯示了兩個(gè)信號在此頻率處的相位差。 因此，在互譜密度函數(shù)的幅頻曲線上可以確定信號的頻率，在互譜密度函數(shù)的相頻曲線上可以確定兩個(gè)信號的相位差。相位計(jì)的例題1Phase shiftSine wavesFFTDisplayPolar/CartesSelectionMax.AmplitudDig. MeterVariable相位計(jì)的例題2 )2sin()sin()(2211ptAptAtx)2sin()sin()(2211ptBptBtyfp2Hzf10021101402mmmmmmmmBBAA2;3;2;42121 波形參數(shù)如下：兩個(gè)含有倍頻成份的同頻振動信號的互譜分析 s 0.00.20.50.71.01.2Y/t Y/t 5.2.0.