LabView虚拟教学实验系统开发开题报告

 2021-08-08 12:08

1. 研究目的与意义

通过LabVIEW软件进行虚拟教学实验的应用,进行LabVIEW虚拟教学实验系统的开发研究,毕业设计的具体目的:1、可以在实际的传统实验基础上利用LabVIEW软件的相关的虚拟现实功能直接通过用户计算机在工作机上模拟出现实中实验的过程,数据和结果。

2、巩固和扩展自己所学的基础专业知识,培养自己的实践能力以及分析设计能力。

本课题研究的意义:本课题对LabVIEW虚拟教学系统进行了研究,其意义如下:1、通过LabVIEW虚拟教学实验系统的开发可以缓解传统实验教学环节的不足和实验资源不平衡问题。

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2. 国内外研究现状分析

虚拟仪器最早于1986年由美国国家仪器公司提出,国外发达国家对虚拟仪器的研究早于我国,目前都或多或少建立起比较完善和成熟的虚拟实验室。

我国虽然在该领域起步比较晚,但是发展迅速,取得了不少成果;诞生于中国科技大学的几何光学设计平台的物理虚拟实验室是我国的第一套虚拟教学实验室;北京大学计算机系开发的流水线和CACHE实验两套网络虚拟实验室;华中科技大学的《液压与气动传动》远程教育小组开发了液压回路性能和液压元件拆装虚拟实验。

还有对虚拟仪器在医学,管理学,机电行业的应用。

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3. 研究的基本内容与计划

采用计算上安装的LabVIEW进行工作机上的实验对实际的传统实验进行模拟,进行LabVIEW虚拟教学实验系统的开发。

需要研究的内容有:1.软件LabVIEW的信号分析系统:了解LabVIEW的工作环境和工作原理,了解LabVIEW对哪些典型信号可以进行分析;2.典型系统响应分析:对于可以进行信号分析的信号中的典型信号进行符合要求的分析,并且初步设计出可以进行典型信号的分析处理;3.PID参数调节:了解掌握PID参数调节,即比例微积分调节,共三种调节方法:比例(P)控制,积分(I)控制以及微分(D)控制。

毕业设计的具体内容:1、了解并掌握LabVIEW软件的使用方法;2、进行初步分析,设计虚拟实验系统框架,初步开发出该教学实验系统;3、与传统实验对比,分析问题,进行系统优化改善直至达到设计目的。

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4. 研究创新点

1.利用LabVIEW强大的信号处理和数据分析能力以及独特的图形化编程方式进行虚拟教学实验系统的开发;2.通过虚拟仪器代替了传统实验仪器,并且也可以实现人机互动,用户可以直接观察到各种实验过程,降低实验成本;3.设计完成后的实验烯烃可以在只有一台计算机和少量甚至不需要硬件的条件下进行,用户可以根据自己的想法和思考进行不同的其他实验,可根据不同的实验要求或者不同的实验思路进行实验,所受到的客观因素限制较少,并且可以充分发挥用户的主观能动性,从而激发用户的思维能力,拓展思维方式,达到更好的实验教学目的。

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