液压控制系统结业论文

 

第一章 引言

1.1 虚拟仪器技术

虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完

成各种测试、测量和自动化的应用。自 1986 年问世以来，世界各国的工程师和
科学家们都已将 NI LabVIEW 图形化开发工具用于产品设计周期的各个环节，
从而改善了产品质量、缩短了产品投放市场的时间，并提高了产品开发和生产
效率。使用集成化的虚拟仪器环境与现实世界的信号相连，分析数据以获取实
用信息，共享信息成果，有助于在较大范围内提高生产效率。虚拟仪器提供的
各种工具能满足我们任何项目需要。

20 年来，无论是初学乍用的新手还是经验丰富的程序开发人员，虚拟仪

器在各种不同的工程应用和行业的测量及控制的用户中广受欢迎，这都归功
于其直观化的图形编程语言。虚拟仪器的图形化数据流语言和程序框图能自然
地显示您的数据流，同时地图化的用户界面直观地显示数据，使我们能够轻

 

松地查看、修改数据或控制输入。

由于电子技术、计算机技术和网络技术的高速发展及其在电子测量技术与

仪器领域中的应用，新的测试理论、新的测试方法、新的测试领域以及新的仪
器结构不断出现，电子测量仪器的功能和作用已发生质的变化，其中计算机
处于核心地位，计算机软件技术和测试系统更紧密地结合成一个有机整体，
导致仪器的结构、概念和设计观点等也发生突破性的变化。在上述的背景下，

—

出现了新的仪器概念 一虚拟仪器

[1]

。　　

美 国 国 家 仪 器 公 司 NI（ National　 Instruments ） 提 出 的 虚 拟 测 量 仪 器

（VI）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。 　　

“

”

软件即是仪器 这是 NI 公司提出的虚拟仪器理念的核心思想。从这一思

想出发，基于电脑或工作站、软件和 I/O 部件来构建虚拟仪器。I/O 部件可以是
独立仪器、模块化仪器、数据采集板（DAQ）或传感器。NI 所拥有的虚拟仪器
产品包括软件产品（如 LabVIEW）、GPIB 产品、数据采集产品、信号处理产品、
图像采集产品、DSP 产品和 VXI 控制产品等。

虚拟仪器充分利用计算机的人机对话功能，完成仪器的各种工作参数的

设置，如功能、频段、量程等参数的设置，对测量结果的表达与输出有多种方
式，如屏幕显示，电、磁、光存储，绘图打印，网络传输等

[2]

。

由于虚拟仪器本身是以计算机为平台，具有方便、灵活的互联能力，随着

通信技术、总线技术和网络技术的发展与应用，虚拟仪器向网络方向发展，网
络化虚拟仪器的出现是一种必然。它除了必要的硬件接口支持，虚拟仪器软件
开发平台使用户可以借助于 Windows 系统的远程桌面、LabVIEW 的网络通信
功能、网络协议等，用户能很快在 Web 上发布虚拟仪器的面板，直接在本地打
开并操控虚拟仪器，以实现远程测试、诊断和维修。利用 DataSocket 技术，用
户可以和其他有 Internet 功能的程序迅速建立连接并共享数据，而无需担心网
络协议和数据格式等问题。

下一代的虚拟仪器工具将能够快速方便地与蓝牙、无线以太网或其他标准

2

输入量

电气部

分

力矩马

达

—

力 位
移转换

器

前置

放大器

功率

放大器

执行元

件

输出
量