摘    要

虚拟仪器是仪器技术与计算机技术深层次结合的产物，它是全新概念的仪器，是对传统仪器概念的重大突破。它的出现是测量仪器与计算机之间的界线消失，开始了测量仪器的新时代，使仪器领域的一次革命。
LabVIEW是虚拟仪器概念的首创者，是一个通用的软件开发平台。LabVIEW最大的优势在于测控系统的开发，它不仅提供了几乎所有经典的信号处理函数和大量现代的高级分析工具，而且LabVIEW程序还非常容易和各种数据采集硬件集成，可以和多种主流的工业现场总线通讯以及大多数通用标准的使用数据库链接。国内外在科学研究与工程技术的各个领域应用LabVIEW开发了大量出色的测控系统，取得了许多重要成果。
本文是将专业基础知识应用于一阶系统实际问题中，加深对经典控制理论的认识和应用，通过对LabVIEW等虚拟仪器软件的学习了解，使编程能力得到提高，为后续的工作学习打下基础。

关键词：虚拟仪器；LabVIEW；一阶系统

ABSTRACT

National Instruments LabVIEW delivers the best way to aquire,analyze,and predent data.LabVIEW is a graphical development environment that help you quickly build data acquisition,instrumentation and control systems,boosting productivity and saving development time.With LabVIEW ,you quickly create user interfaces for interactive control of you software system.To specify you system funcationality,you simply assemble block diagrams-a natural design noraction for scientists and engineers.The tight integration of LabVIEW with measurement hardware facilitates rapid development of data acquisition and control,analysis,and presentation solutions.LabVIEW contains powerful built-in measurement analysis and a graphical compiler for optimum performance.LabVIEW is available for three different development system optins.
Key word: Virtual instrument; LabVIEW ; One order system

目  录

第1章 绪论 1
1.1 选题背景及意义 1
1.2 国内外研究状况及成果 2
1.3 功能描述 3
1.4 本章小结 3
第2章 虚拟仪器介绍 4
2.1 虚拟仪器概述 4
2.2 LabVIEW是什么？ 5
2.3 LabVIEW的运行机制 6
2.3.1 LabVIEW应用程序的构成 6
2.3.2  LabVIEW的操作模板 8
2.４ LabVIEW的初步操作 14
2.4.1 创建VI和调用子VI 14
2.4.2 程序调试技术 16
2.4.3 子VI的建立 17
2.5 图表（chart）入门 19
2.6 本章小结 20
第3章 一阶系统的基本原理 21
3.1 一阶系统的数学模型 21
3.2 一阶系统的单位阶跃响应 22
3.3 一阶系统的冲激响应 23
3.4 本章小结 25
第4章 设计内容 26
4.1 设计方法一 26
4.1.1 一阶惯性环节稳态值的快速求取 26
4.1.2 一阶惯性环节时间常数的快速求取 27
4.1.3 用数字滤波法改善系统的动态特性 27
4.1.4 实验流程框图 28
4.1.5 实验内容 29
4.1.6 实验数据及图像 33
4.2 设计方法二 34
4.2.1 一阶系统辨识仿真仪系统框图及其实现 34
4.2.2 仪器程序工作流程图 37
4.3 本章小结 38
结  论 39
参考文献 40
致  谢 41
 
第1章 绪论
1.1 选题背景及意义
20多年前，美国国家仪器公司NI (National  Instruments)提出“软件即是仪 器”的虚拟仪器 (NI)概念。引发了传统仪器领域的一场重大变革，使得计算机和网络技术得以长驱直入仪器领域，和仪器技术结合起来，从而开创了“软件即是仪器”的先河。所谓虚拟仪器，实际上就是一种基于计算机的自动化测试仪器系统。虚拟仪器通过软件将计算机硬件资源与仪器硬件有机的融合为一体，从而把计算机强大的计算处理能力和仪器硬件的测量，控制能力结合在一起，大大缩小了仪器硬件的成本和体积，并通过软件实现对数据的显示、存储以及分析处理。从发展史看，电子测量仪器经历了由模拟仪器、智能仪器到虚拟仪器，由于 计算机性能以摩尔定律(每半年提高一倍)飞速发展，已把传统仪器远远抛到后面，并给虚拟仪器生产厂家不断带来较高的技术更新速率。
虚拟仪器具有传统独立仪器无法比拟的优势，但它并不否定传统仪器的作用，它们相互交*又相互补充，相得益彰。在高速度、高带宽和专业测试领域，独立仪器具有无可替代的优势。在中低档测试领域，虚拟仪器可取代一部分独立 仪器的工作，但完成复杂环境下的自动化测试是虚拟仪器的拿手好戏。是传统的 独立仪器难以胜任的，甚至不可思议的工作。专家们指出，在这个计算机和网络 时代，利用计算机和网络技术对传统的产业进行改造，已是大势所趋，而虚拟仪器系统正是计算机和网络技术与传统的仪器技术进行融合的产物，因此，在21世纪，虚拟仪器将大行其道，日渐受宠，将会引发传统的仪器产业一场新的革命。
1.2 国内外研究状况及成果