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    • 图形化系统设计LabVIEW

      虚拟仪器技术的扩展——图形化系统设计



          NI LabVIEW-图形化的开发环境





      图形化的编程方式和用户界面大量的内置函数用于I/O,视觉,运动,和控制安全可靠的实时操作系统 采集、分析和再现数据

          


      20年的持续创新历程



          控制系统开发‘V’图



          LabVIEW支持多种算法设计方式


      Graphical Data Flow
      Configuration-Based
      State Diagram
      Textual Math
      Modeling and Simulation

          用于建模和设计的LabVIEW平台

           LabVIEW用于控制设计的流程



          通过LabVIEW进行系统辨识

          数据预处理
          -下采样, 趋势移除
          , 信号分割, 滤波参数模型估
          计模型验证模型表达

          -波特图, 零极点图, Nyquist
           图模型转换

          -非参数模型估计模型管理
          通过LabVIEW进行控制设计

          模型构建

          模型转换

          -在状态空间, 传递函数, 离散以及连续模型之间转换

          模型互连

          模型降阶

          时间响应特性

          频率响应特性

          -波特图, Nyquist, …

          动态特性

          -根轨迹图, 零极点图, 稳定性分析…

          状态空间模型分析

          基于状态反馈的设计

          -状态空间控制器, 极点放置...

          Kalman 滤波
         



          通过LabVIEW进行模型仿真
          动态系统仿真,包括控制器和被控设备(plant)的仿真将模型下载至实时系统,实现快速控制原型或硬件在环仿真



          LabVIEW 进行模型仿真的优势

          能够支持从仿真到实时系统运行的完整过程

          在仿真或控制系统运行时,通过LabVIEW 用户界面交互式的

          改变或观察参数

           LabVIEW仿真模块可以和任何LabVIEW函数或结构一起使用:

          -集成设计和仿真, 批量仿真

          -支持DAQ, RIO, vision, 或 CAN 等硬件I/O

          易于创建并行或多速率的仿真和控制循环



          基于文本的算法设计     LabVIEW MathScript

          在LabVIEW里创建和重用您的数学公式或算法-创建与MathWorks, Inc.公司MATLAB®软件兼容的m文件-交互式窗口在LabVIEW里打开您的数学公式或算法并使之可视化- 交互式图形化用户界面-输入输出信号MATLAB®是MathWorks, Inc.的注册商标



          在LabVIEW 中重用Simulink®模型

          可以重用MathWorks Simulink

          –LabVIEW Simulation Interface Toolkit

          –开发针对 Simulink 模型的强大的用户接口控件

          –在LabVIEW中导入Simulink模型

          –在LabVIEW实时系统上发布Simulink模型


      与设计工具开放的连接性



      LabVIEW丰富的数学, 分析, 控制和信号处理函数库



      模型的导入



      实时模块的执行过程



      实时原型系统的目标硬件



      通过CompactRIO进行原型设计



      典型的快速控制原型-模块化 I/O硬件

      通过各种各样的模块化

      I/O硬件,连接到引擎



      实例:航空领域的快速控制原型

      飞行控制系统 (FCS) 模型测试以及仿真

      – 在真实的飞行原型系统中帮助节约测试成本和时间,并降低风险

      – 集成测试、验证和验收测试

      仿真以及对飞行控制硬件部分的建模



      通过LabVIEW Embedded进行系统发布

      发布到所有32位处理器

      使用用一个LabVIEW图形化编程环境发布到自定义设备

      超过400种内建的数学分析和信号处理库

      互动式的前面版和程序框图的调试

      为了广泛的工具链和目标硬件支持,提供C代码的生成器



      用于ADI Blackfin处理器的LabVIEW 嵌入式模块

      采用LabVIEW图形化系统设计

      针对高性能、低功率的 Blackfin处理器系列

      从概念到发布的一系列集成解决方案

      可重复使用C代码或导入优化的算法

      支持Blackfin 533, 537

      由ADI和NI联手开发用于嵌入式设计的完整的图形化开发方式。无缝地集成LabVIEW和VisualDSP++ ,为产品的快速上市提供一个简单易用的编程工具集。



      硬件在环测试的系统结构



      BMW 用于ECU HIL测试的汽车仿真器

      缸氢原料概念车仿真器

      使用真实的I/O测试ECU的控制算法



      LabVIEW支持模型和测试代码的重用

      LabVIEW 的条件编译技术支持代码的重用:

      -模型的重用

      -测试代码的重用



      设计、验证和测试的统一平台



      使用NI的软硬件开发控制系统支持多种建模、算法设计工具

      可通过多种方式将模型发布到嵌入式处理器

      无缝连接到模块化 I/O

      设计、验证和测试的统一平台

      典型应用:

      -快速控制原型

      -硬件在环测试



      NI客户的分布

      超过25,000个客户分布在多达80个国家

      财富500强中超过90%的制造型企业