无功和谐波电流监测系统的开发

为了实现对电网无功和谐波电流的实时监测,提出了一种基于虚拟仪器的新型监测系统．通过采样调理电路将电网中的同步电压、电流信号采集到主控制电路中;然后通过串行接口和上位机的连接,利用MODBUS协议完成上下位机的通信;在上位机中采用LabVIEW的编程环境中构建的测试软件对采集到的实时数据信号进行解析和存储,并将解析的结果按照一定的显示形式在虚拟仪器的面板上显示．系统测试软件可以通过对解析结果分析被测产品是否出现故障,并对故障信息进行记录;监测人员可以通过查阅存储的数据对出现的故障进行深入分析．系统功能测试结果表明,其不仅能准确检测非线性负载电流中的有功、无功和谐波分量,而且在LabVIEW强大的自动多线程的编译环境下,只需要很低CPU的使用率和内存占用率就可以保证系统的实时数据采集、分析、存储、波形显示和数据查询管理等多个线程准确有序地并行运行．     

基于LabVIEW的减压阀测试系统设计

根据减压阀测试系统对大量数据进行实时采集、保存和后期处理的需求,以LabVIEW8．2为软件平台,结合ACCESS数据库技术,开发了一套减压阀测试系统,并介绍了其软硬件设计。该系统可对环境温湿度、压力、流量等传感器信号进行实时采集、显示和数据存储,同时其良好的人机交互界面可实现对历史数据的查询、曲线生成和报表处理等功能。     

基于LabVIEW的声音信号采集与分析系统

以美国国家仪器(NI)公司开发的LabVIEW虚拟仪器为软件开发平台,设计了一个可以同步实现声音信号采集和分析的多功能模块化软件系统.借助LabVIEW图形化软件相应的声音读取、写入和存储函数实现对声音信号的采集、存储、时域分析和频域分析,并实时显示在工作前面板上.该系统在试验中得到了很好的验证,为将来对声音信号进一步分析与处理提供了理论支持.     

基于LabVIEW和Matlab的滚动轴承故障监测与诊断

针对轨道车辆滚动轴承故障的多发性和重要性,本文基于虚拟仪器技术,通过LabVIEW以及Matlab来编程操作,设计了一种滚动轴承故障监测与诊断系统,通过传感器采集振动信号,经过信号调理模块对信号进行相应的滤波放大处理,再通过数据采集卡NI9215输入到实时控制器CompactRIO中,CompactRIO则通过控制器面板上的RJ-45以太网端口,使用以太网连接控制器至上位机,上位机采用LabVIEW编程,将数据传送给上位机进行数据的显示存储与处理分析,然后调用Matlab,该系统通过小波包变换提取轴承的故障特征向量,再利用RBF径向基函数神经网络对故障类型进行诊断分析。分析结果表明,该系统能够及时、准确的实现振动信号采集和分析、信号传输、故障诊断等功能,拥有灵活、易用的人机交互界面,实现了软、硬件资源的良性共享,具有较好的实用价值。     

基于LabVIEW的PCB平面绕组力矩电机状态监测系统设计

为了能够实时、精确地获取PCB平面绕组力矩电机的运行状态,设计了一种基于LabVIEW的PCB平面绕组力矩电机状态监测系统.采用电机电信号分析(ESA)和振动诊断技术融合的故障诊断方法,利用传感器采集PCB平面绕组力矩电机的电压、电流和振动信号,信号调理电路将传感器采集的信号转换成数据采集卡可采集的模拟电压信号,通过数据采集卡将数据传输到上位机,运用LabVIEW软件实现信号的实时采集、处理和显示,利用巴特沃斯滤波、改进小波变换算法对电压、电流和振动信号进行时域分析,利用快速傅里叶变换、功率谱进行频谱分析,实现对PCB平面绕组力矩电机的运行状态监测.实验表明,该系统能够实时、精确地实现信号的采集和显示,达到了对PCB平面绕组力矩电机状态监测的目的.     

基于LabVIEW的数字超声波检测实验系统

为了更加快速有效地实现对超声波信号的采集分析、降低对复杂超声波信号的处理难度,介绍了LabVIEW编程语言的特点,设计了一个基于LabVIEW的超声波检测实验系统。该系统可以实现外触发模式下的连续数据采集、实时信号处理、波形的频域和时域显示、数据的实时存储、电子门及门内主要信息的提取和显示,从而具备了A扫描和C扫描功能。超声波检测实验验证了该系统工作的可行性和结果的正确性。     

卫星光通信高速精确跟踪瞄准实现技术

为了实现卫星光通信高速精确的跟踪瞄准,利用模块化思想设计,设计了一套采用目前先进的DSP技术的嵌入式系统,实现卫星光通信精确跟踪瞄准中快速图像跟瞄控制.该系统以TI公司高性能DSP芯片TMS320C6713B为图像实时处理单元,利用复杂可编程逻辑器件(CPLD)和现场可编程门阵列(FPGA)分别对由图像传感器CCD采集的图像数据进行实时采集和显示.在该平台上,运用最大类间方差法求得最佳图像分割阈值,将图像分割后利用质心算法精确计算光斑形心坐标;根据目标的真实运动轨迹对光斑运动趋势进行估计,使系统工作于预测跟踪状态,保证了卫星光通信跟瞄控制的响应带宽要求.实验结果表明,当CCD的视阈为100×100时,系统图像处理速度可以达到625帧/s.     

惯导组件的计算机检测系统

针对惯导组件输出脉冲检测系统测量范围小、稳定性和可靠性低、数据处理和存储时系统功耗急剧增加的缺点,设计了一种高速的惯导组件的计算机检测系统.该系统以Atmega128单片机和FPGA为核心,对惯导组件输出的12路脉冲每20 ms进行一次采集,利用单片机对采集上来的数据进行处理,把处理完成的数据从串口输出到测控计算机,进行实时显示和存储,实现了对1 Hz～1.636 MHz之间信号频率的测量,满足测试要求.     

基于生产者-消费者模式的机械振动故障诊断系统

振动信号能够在时域和频域内反映旋转机械的故障信息，针对传统测试系统难以兼顾振动信号高速实时采集和大运算量处理的问题，基于生产者-消费者模式设计了一种旋转机械振动故障诊断系统。该系统将振动信号采集过程与处理过程分别构成数据生产模块与数据消费模块，使数据在两种模块内以不同迭代速率实现高效解耦共享。采用组态软件LabVIEW，并结合高速采集卡NI6351、振动传感器等硬件，搭建了模拟直升机传动系统故障诊断实验台。在生产模块内实现了14通道100 kHz采样频率下的振动信号高速实时采样，在消费模块内采用傅里叶频谱和Hilbert包络谱分析实现了对数据的实时处理，获得了准确的故障特征，实现了对模拟直升机传动系统故障的实时精确诊断。     

交叉互联的单芯XLPE电缆绝缘在线监测系统

为了在线监测交叉互联的单芯XLPE电缆的绝缘状态,提出基于NI数据采集卡的电力电缆绝缘在线监测系统。该系统包括安装于金属护层交叉互联处的电流、电压传感器,装有NI公司数据采集卡的下位机,分析数据的上位机;根据金属护层感应电压与护层电流的变化情况,采用先进的硬件设备与基于LabVIEW编译的监测程序实时监测电缆的运行状况,并及时判断故障是否发生。其中,数据采集卡保证了信号的同步采集,上位机与下位机通过网络进行通信,保证了数据实时分析。系统利用LabVIEW对信号进行采集与分析,实现了数据存储、波形回放与故障判断的功能。     

基于机电综合特征的发电机转子故障诊断系统的研究

首先分析了转子绕组匝间短路、气隙静偏心、气隙动偏心、转子不平衡等发电机转子故障发生时的振动特征和定子绕组并联支路间环流变化特征,得出不同故障引起的环流特征和振动特征的机电综合特征存在差别,从而提出了基于转子振动和定子绕组并联支路环流的机电综合特征的发电机振动故障识别方法。然后利用LabVIEW软件和PCI-6251数据采集卡,研制了基于虚拟仪器技术发电机故障检测系统,能够实现发电机信号的采集、在线分析、数据库管理、发电机参数查询、故障诊断等功能,并在SDF-9型故障模拟实验机组上完成调试,达到预期效果。     

基于LabVIEW数据采集的大型机械故障诊断分析系统

为实现大型机械的故障诊断,预设计一套基于LabVIEW的数据采集故障诊断分析系统.采用LabVIEW软件编写数据采集接口,在传感器和数据采集卡的基础上实现数据采集功能,并对采集到的振动数据进行频域分析和相关分析,并设计出人机交互的主界面.经检验,该系统可以很好地判断出设备的故障类型,而且系统界面简洁,操作方便.     

高档数控机床刀具磨损故障监测方法及实验系统

以数控机床刀具故障诊断系统构建与测试方法研究为目标,进行了刀具磨损实验。采用振动传感器、声发射传感器对切削过程中不同磨损程度刀具的信号进行检测、分析和故障诊断。以LabVIEW8.6为开发平台,开发了一套包括数据采集模块、信号分析模块、故障诊断模块的数控机床故障诊断实验系统。     

基于MCU与虚拟仪器的脑电信号采集系统

针对人体表皮脑电信号特点提出了基于MCU与虚拟仪器的脑电信号采集系统。采用生物电信号前置放大电路、滤波电路、50Hz工频陷波电路、电平抬升电路有效滤除信号噪声并放大脑电信号,同时采用MSP430MCU高速采样技术和串口通信技术并结合LabVIEW开发上位机软件低成本地完成对脑电信号的数字化采集和实时波形显示。系统仿真和实验表明,系统能够有效地实时采集人体生物电信号,为脑机接口研究提供支持。     

基于LabVIEW的轨道垂向振动实验系统测控软件设计

基于LabVIEW设计了轨道垂向振动实验系统测控软件,主要包括实验小车手动、自动运行控制和激振机构激振控制程序模块、数据采集和信号处理程序模块,以及数据存储程序模块.利用该软件进行实验测试,采集数据与仿真结果相互对比验证,结果表明该软件能够实现数据采集功能.     

基于VC和Matlab混合编程的牵引供电故障诊断系统

针对电气化铁路牵引供电系统信号采集和故障诊断的需求,采用单通道双内存技术．完成了对N15112卡的二次开发．以满足数据高速采集和记录的要求。在此基础上,结合VC6．0和Matlab各自的优势,提出两者混合编程的方法,实现将MatlabM文件直接嵌入VC环境,完全脱离Matlab运行。其中采用VC6．0实现信号采集、系统框架的搭建和界面的绘制;采用Matlab R2006a中的小波故障判断功能实现故障种类判断和故障波形绘图。数据和图形显示综合结果表明系统有良好的实际应用效果。     

基于虚拟仪器的热膨胀仪测试系统设计

为了实现热膨胀的智能化测试,给出了热膨胀测试系统的总体设计方案,构建了热膨胀测试的硬件平台,并利用LabVIEW软件实现温度的控制和对膨胀量的动态测量.测试系统应用了差动式位移传感器(LVDT)、热电偶、数据采集卡、信号调理等器件,使用了虚拟仪器的VISA串口通讯和PID软件包,实现了温度和位移信号的采集、存盘、分析功能,能够满足测试要求,并有良好的测试界面和移植性.