[研究生入学考试]DASYLab讲稿2005研究生ppt课件

1、虚拟仪器与虚拟仪器与计算机图形化计算机图形化编程言语编程言语显示仪器：数字式仪表、 指针式仪表、 示波器、X-Y记录仪。记录仪器：磁带记录器。分析仪器：模拟分析仪、 数字的分析仪器等。 传统的仪器有：磁带记录器模拟式分析仪器数字信号分析仪器VXI仪器的主机箱和插件虚拟仪器与计算机数据采集 虚拟仪器不同于普通意义上的计算机数据采集。 由于运用了模块化的图形化编程言语，防止了大量的、复杂的编程任务，也大大的减少了人为的编程误差。虚拟仪器与计算机数据采集虚拟仪器虚拟仪器 虚拟仪器系统就是一台工业规范计算虚拟仪器系统就是一台工业规范计算机或任务站配上功能强大的运用软件、低机或任务站配上功能强大的运用软

2、件、低本钱的硬件本钱的硬件(例如插入式板卡例如插入式板卡)及驱动软件，及驱动软件，他们在一同共同完成传统仪器的功能。他们在一同共同完成传统仪器的功能。 图形化编程言语 图形化编程言语普通是为虚拟仪器运用的模块化言语。只需将各个图标连在一同创建各种流程图表，即可完成虚拟仪器程序的开发，而这也正好符合工程师和科学家们的原始设计理念。利用图形化编程，坚持系统的功能与灵敏性的同时，能大大加快开发速度。常用的图形化编程言语 美国NI公司的LabVIEW 美国NI公司的DASYLab等。 美国HP公司的VEE美国NI公司的LabVIEW美国NI公司的的DASYLab HP公司的VEEDASYLab虚拟实验

3、室DASYLab虚拟实验室的特点 1、和当前国际先进的教学手段同步， 2、在计算机上不需任何公用设备，即可实现虚拟仪器编程任务。 3、在插有采集卡的计算机即可利用虚拟仪器完成实践丈量任务。虚拟仪器实验的内容虚拟仪器实验的内容 采集信号：应变、压力、位移、加速度、噪声、振动、温度、电压、电流等。 显示方式：表格、Y-t曲线、 XY曲线，棒图、 数字电压表。运算功能：算术、几何、微分、 积分、逻辑。统计功能：最大值、最小值、 平均值。分析功能：实时FFT、滤波、 相关分析、时域、 频谱分析。记录功能和控制功能实验义务编制以下实验方案1、用虚拟仪器完成振动丈量实验的时域分析振幅、频率、相位的丈量任务

4、。2、用虚拟仪器完成数字信号频域分析的实验。谱分析和频率混淆、走漏与加窗、栅栏效应、数字滤波。实验义务之一1Generator00相位计01Y/t Chart00Dig. Meter00FFT00Statistics00Time Base00Formula00Dig. Meter10Dig. Meter11Statistics01Y/t Chart01Switch00Action00ADC Input00实验义务之一2实验义务之二1Data Windo00Generator00Slider00FFT00Y/t Chart02Statistics00Dig. Meter00Y/t Chart01

5、Time Bas01采集参数显01Formula02实验义务之二2数字信号信号处置根本概念 采样时间间隔 t 采样点数 N 采样时间 T 采样频率fs 频率分辨率 f 分析频率fm 知t N 分析 T fs fm f数字信号信号处置根本概念采样时间 T=tN采样频率fs=1/(t)、分析频率fmfs/2、采样定理分析频率点数=N/2、频率分辨率 f=fs/N、由DASYLab产生的一个程序DASYLap运用引见1 进入DASYLAB 在线协助 DASYLap界面引见 产生第一个任务表 模块和黑盒子DASYLap运用引见2 实验设置与 功能条的运用 设置采样频率和采样点数 设置采样硬件参数 实验

6、的开场、暂停和停顿 显示设备的调出和隐藏 实验的开场、暂停和停顿Layout 设计用互谱密度函数估算两个同频振动信号的相位差常用的相位丈量的方法 1用相位计直接丈量相位差。 2用仪器记录下两个振动信号的波形， 然后根据相位的定义求出相位差。 3将两个信号分别接入示波器，观测示波 器上的李萨如图形由公式计算出相位差。 4由相互关函数确定滞后时间，确定相位 差。识别方法的讨论 以上的前三种丈量相位差的方法已不适宜计算机数据采集的需求。存在着精度不高，误差较大的缺陷。而相互关函数由于本身是实数，仅从其本身也无法独一地确定两个信号的相位差。特别是在分析两个含有倍频成份的振动信号相位差的问题时，以上的分

7、析方法误差更大了。互谱密度函数互谱密度函数 两个时间历程记录 、 的互谱密度函数 是其相互关函数 的付里叶变换。 由于相互关函数不是偶函数，故互谱密度函数普通是如下的复数方式或复极座标方式：)(tx)(ty)(xyS)(xyR22)()()(xymxyexySISRS)()()(xyexymxySRSIarctg)()()(xymxyexySjISRS)()(xyjxyeS 其中： 两个同频时间历程记录之间的互谱的密度函数: 在幅频曲线上显示了信号的频率。 在相频曲线显示了两个信号在此频率处的相位差。 因此，在互谱密度函数的幅频曲线上可以确定信号的频率，在互谱密度函数的相频曲线上可以确定两个信号的相位差。相位计的例题1Phase shiftSine wavesFFTDisplayPolar/CartesSelectionMax.AmplitudDig. MeterVariable相位计的例题2 )2sin()sin()(2211ptAptAtx)2sin()sin()(2211ptBptBtyfp2Hzf10021101402mmmmmmmmBBAA2;3;2;42121 波形参数如下：两个含有倍频成份的同频振动信号的互谱分析 s 0.00.20.50.71.01.2Y/t Y/t 5.2.0.