基于LabVIEW的電機實驗系統的研究

王會生

摘要：本文主要針對目前國內LabVIEW的電機實驗系統展開分析，以此為基礎對其特性進行研究，闡述目前LabVIEW的電機實驗系統現狀，在充分融入計算機技術以及網絡技術后，形成較完善的虛擬儀器系統。根據實際的硬件配置對其進行優化，達到控制的目的。對測量系統，軟件等進行合理的配置。系統硬件在設計時主要采用了數據采集卡以及定時計數卡等，為了確保系統能夠具有較高的精準度以及可靠性，信號的傳輸主要采用轉距轉速傳感器，同時使用磁粉制動器促進電機加載。

關鍵詞：電機特性;測試;LabVIEW

引言：

軟件的設計以及實際應用充分采用了LabVIEW圖形化開發平臺，可以對信號進行采集，數據展開處理等，多方面優勢綜合于一體，可以促進電機的運行，同時還可以進行轉換以及控制，對于重要參數及時進行測量以及記錄。在遠程瀏覽時，可以在瀏覽器進行申請控制，比目前的機械結構分析，在設計時可采用不同尺寸的聯動軸，測試系統在進行拆裝時可以使不同的電機特性展開測量。

一、電機實驗系統的現狀

傳統的電機實驗系統在進行測試時，大多會采用指針式儀表，在經過人工讀數、數據整理等之后，會發現在數據處理中，有較復雜的情況出現。電機自測試系統，可以為以上問題找到合理的解決方法。針對電機測試系統展開研究，將其劃分為兩部分，一部分為數據采集與控制，這一部分是人機界面，自動測試系統可以進行測試主要的原因有以下幾點：

1、使用單片機和A/D、 D/A接口芯片對數據進行采集，同時對數據進行整理，此時會使用串行通信的方式，通過編程以及人機界面軟件的支持，這種方案比較適合幾點少。控制較為方便的系統。

2、在工業中大多會使用pc機以及I/O板卡對數據進行采集，所以自身需要承擔數據采集以及整理等功能，同時還要有人機界面功能。在一般情況下使用 VB/VC等進行編程，同時也會由板卡廠商所提供的動態鏈接，與人機界面兒充分融合對數據進行采集，所以這種方案比較適合中小型測試系統使用。

3、通用卡式儀器，能夠及時采集數據，同時也可以及時拼成，對于儀器在出廠之后可以為其設計虛擬軟件包。在實際研發中，可以應用于實驗室，在實際運行中可以達到高速采集。

4、在使用plc展開數據采集以及整理時，此時工控組態軟件還需要再次開發，這種方案具有較強的可靠性以及功能性，同時還可以抗干擾，所以比較適合使用在大型現場測試系統中。

二、新型電機實驗系統

對比上述研究方案，根據設計來看，電機實驗系統姐已經有較高的優越性，所以在使用中會采用pc機連接，結合使用LabVIEW軟件開發平臺。運行中如果想要控制電機，首先數據參數要獲得采集以及處理，實驗完成之后可以及時獲得實驗報告。同時，還可以查看歷史報告。其優點為成本較低，比較適合使用在工廠以及實驗室。直流電機也是非常常見的一種動力裝置，在應用中非常廣泛。但是前提需要掌握其特性，對于世界來講非常的重要，同時對于電機實驗系統來講也很重要。步電機作為典型的離散運動裝置，在實際應用中，于現代數字控制技術充分融合，決定性的優勢，但是在本質上會有很大的關聯。目前所使用的數字控制系統，以及步進電機，在各領域的應用非常廣泛，所以，在早期所采用的典型機電一體化與原件中，就包含步進電機。但是由于在早期所使用的系統較為落后，所以沒有體現出步進電機的優勢。步進電機自身的優越性，同時在應用中很廣泛，可是在實際工作中，雖然比直流電機性能要好，但是無法應用于常規工作。所以對于步進電機的使用中的匹配，一定要特別注意。在應用步進電機時，會涉及到很多領域，例如機械，電子計算機等。步進電機所產生的參數以及性能其實非常復雜。根據產品的樣本來分析其主要參數以及性能指標，會根據系統的變化產生變化。在大部分情況下，系統的設計想要達到目標，首先應該展開試驗，要充分掌握步進電機在運行中所體現的參數以及特性，通過測試對其進行控制，采取合理的方法，使其達到最佳的狀態。

計算機技術發展迅速，目前為各行各業注入了新活力。微電子技術就是計算機技術的產物，針對于大型集成電路來講，充分融入數字化儀器以及智能儀器，可獲得更好的發展。在實際使用中，精準度非常高，功能也很強大，其性能的豐富，可以滿足各領域的使用。傳統儀器并沒有擺脫獨立使用的問題，所以在使用中還面臨著較復雜的問題，例如測試參數以及應用場合等，都會對其產生影響，也會獲得更多的局限性。

計算機技術與儀器技術充分的融合，可體現出飛速發展的現狀，計算機技術目前還需不斷的優化以及改善，才可以摒棄傳統儀器的落后，計算機技術想要開辟新天地，就要尋找更多的功能。在最近幾年網絡技術的持續發展，已經為領域的發展奠定基礎。使用互聯網可以做到全球實時交流，其傳輸功能非常強大。目前可以對數據，信息等跨地域以及時間進行傳輸，由此可見，信息時代目前已經成為各領域發展的必要條件。

三、虛擬儀器的軟硬件結構

虛擬儀器一種較為典型的硬件，在進行配置時，需要有電子儀器等的支持。通過合理配置，可以獲得參數及數據，但是對于其調整狀態，首先要有信號調整器以及轉換器的幫助。

四、基于Web的虛擬儀器

網絡技術的快速發展，改變了生產以及生活，從計量測試技術以及儀器領域等，不需要互聯網的支持，所以互聯網的出現可以支援達到全球共享，同時對遠程數據進行采集以及控制，對故障及時進行診斷等。

結論：

直線電機測試系統在實際使用中可以縮短其設計開發周期，同時也可以為相關設計人員提供更多的參數，在設計以及對比中可以獲得電機。正常運行的性能經過試驗之后，伺服驅動機等，可以產生較為準確的信號，直線電機在進行測試時，其軟件能夠獲得數據，畫出曲線，同時對有關聯的數據進行處理。在經過多謝試驗后，其試驗結果體現出本系統具有較高的可靠性以及可信度，為實際工作提高了效率。

參考文獻：

[1]黃貴榮，邢江峰，高云峰.HP VEE的高級編程技術國外電子測量技術，2019，21 （3）：31-32

[2]趙偉，張小牛，孟浩文.網絡化-測量技術與儀器發展的新趨勢電測與儀表，2018，37（7）： 33-38