基于matlab的频域辨识,基于Lab VIEW的控制系统频域分析研究
在系统设计和构成之前,必须对系统进行分析、综合和预测研究,从而得出系统的性能评价指标,如控制精度、响应速度和系统稳定性等。一般来说,我们可以从两个方面来对系统的性能进行分析,一是时域,二是频域,它们是从不同的侧面,以被研究系统的传递函数为依据,来研究系统的特性,关于这方面的研究工作已有不少报道。本文介绍在平台下进行控制系统频域分析研究的方法。1简介()是一个基于图形编程语言的开发环境。它既可用于与、、、-232、-485及数据采集板卡等硬件进行通讯,也可以同/网络和等标准软件进行接口,利用建立的32位程序,能满足数据采集、测试等所需的执行速度。这是一种不需要很多编程经验而功能强大的编程工具,与其他语言开发工具相比,编程具有以下特点:(1)的基本编程单元是图标,不同的图标表示不同的功能模块。用开发的程序又称为虚拟仪表程序(),包括前面板和框图程序。前面板是用于设置输入量和输出量的用户图形界面,包含如开关、按钮、图表、图形等多种图标;框图程序用图形语言编写,相当于传统程序的源代码,完成对前面板中输入量和输出量的控制。框图中的部件包括库中的功能和结构、前面板上用于控制和指示的终端以及各种子等。部件可以看成为程序的节点,部件之间用连线联接,以确定框图内的数据流向。当一个节点的所有输入量给定后,这个节点开始运行,执行完毕后,把它的输出量传递给数据流中的下一个节点。提供了3个具有图形化的可移动的模板来创建和运行程序:工具()、控制()和功能()。工具模板用于创建、修改和调试程序;控制模板可以给前面板增加输入量和输出指示量;功能模板用于创建框图程序。其中控制模板和功能模板分别只出现在前面板和框图程序窗口中。图1所示为一用编程实现的一个温度计,图1()为前面板,上面布置有一个温度计、温度瞬时值及摄氏和华氏温度的转换开关,图1()为框图程序,它先用一个子程序来模拟从数据采集卡的0通道来读取电压,再将读数乘以1000转换成华氏温度,也可以根据前面板上转换开关的位置,将华氏温度转换成摄氏温度,并从温度计上实时显示温度的变化,文本框中给出温度的瞬时值。这种可视化编程过程近似于思维过程。另外,编程的查错、调试功能也非常强大。程序查错无须先编译,只要有语法错误,会自动显示,并给出错误的类型、原因及准确位置。进行程序调试时,可以在任何位置插入任意多的数据探针,运行程序时,会给出各探针的具体数值,通过观察数据流的变化、程序运行的逻辑状态,寻找错误,大大减少了程序调试的时间,使软件的开发更省时、省力,容易为多数工程师和技术人员所接受。()前面板()框图程序图1利用开发的温度计(2)继承和发展了结构化和模块化程序设计的概念,使虚拟仪器是分层次和模块化的。既可以把任意一个虚拟仪器当作顶层程序,也可将其当作其它虚拟仪器或自身的子程序,这样用户就可以把一个复杂的应用任务分解为一系列的、多层次的子任务,通过为每一个子任务设置一个子虚拟仪器,并运用方框图原理把这些子虚拟仪器进行组合、修改、交叉和合并等处理。最后建成的顶层虚拟仪器就成为一个包括所有应用功能的子虚拟仪器的集合。(3)是一个带有扩展功能库和子程序的通用程序设计系统,其在开发环境下提供的应用程序有180多种,大致可分为以下几个方面:高级分析函数库、工具箱库、综合时频分析控制箱、仪器驱动函数库、演示程序库、开发工具库和应用程序生成器等,帮助用户迅速组建自己的应用系统。还提供了数百种仪器的源码级驱动程序(其中包括(488)仪器,仪器,232仪器)。还可通过动态链接库()开发自己的函数库,进一步扩展功能。(4)支持多种系统平台。在任何一个
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