基于labview的交流能负载研究.docVIP

毕业设计（论文）开题报告 题目 基于Labview的飞机交流负载系统的研制 专 业 名 称 自动化 班 级 学 号 学 生 姓 名 夏弼程 指 导 教 师 王长坤 填 表 日 期 2011 年 12 月 12 选题的依据及意义： 选题的依据 在电路中，负载是指用来吸收电源供应器输出的电能量的装置，它将电源供应器输出的电能量吸收并转化为其他形式的能量储存或消耗掉。如电炉子将电能转化为热能；电灯将电能转化为光能；蓄电池将电能转化为化学能；电机将电能转化为动能。这些都是负载的真实表现形式。负载的种类繁多，但根据其在电路中表现的特性可分为阻性负载、容性负载、感性负载和混合性负载。在实验室，我们通常采用电阻、电容、电感等或它们的串并联组合，作为负载模拟真实的负载情况。进行电源设备的性能实验。电子负载是利用电子元件吸收电能并将其消耗的一 种 负 载 。 电 子 元 件 一 般 为 功 率 场 效 应 管（Power MOS）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）等功率半导体器件。由于采用了功率半导体器件替代电阻等作为电能消耗的载体，使得负载的调节和控制易于实现，能达到很高的调节精度和稳定性。同时通过灵活多样的调节和控制方法，不仅可以模拟实际的负载情况，还可以模拟一些特殊的负载波形曲线，测试电源设备的动态和瞬态特性。这是电阻等负载形式所无法实现的。 （二） 选题的意义 进入21世纪，随着National Instruments（美国国家仪器有限公司）提出“虚拟仪器”（）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。灵活高效的软件能帮助您创建完全自定义的用户界面，模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成，标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求 。,大体上可以分为四代:即模拟仪器、数字仪器、智能仪器和虚拟仪器。随着测试技术、自动控制技术、计算机技术和软件技术的发展，自动测试和控制、故障分析和信息处理逐渐成为人们研究的热门话题 。 国际流行的ATE（Automatic Test Equipment）技术则正处在测试技术发展的巅峰，其中，虚拟仪器技术就是其中代表 。 本课题是根据某飞机工业集团，为提高直升机机载设备测试系统的机动性和逐步实现仪器测试、校准自动化的需要，而提出并完成的 。 目前，我国在军队机载设备的测试领域，所用的测试设备大部分还是各种通用设备的组合，如电压表、电流表、信号发生器、示波器等，测试工作还处在人工阶段。机内通话器性能测试工作也不例外，需要人工进行接线和测量。由于机载设备的阻抗不统一，测试时还需要人工进行阻抗匹配及阻抗切换。而机内通话器用户比较多，所有机载设备频信号都要与机内通话器进行交联，信号交联关系比较复杂，因此，测试工作量大，而且效率低 。 对机内通话器进行校验和性能测试，需要用到电压表、电流表、信号发生器、示波器、失真度仪等多种测试设备，测试成本高。测试过程中，数据读取及记录工作均由测试人员完成，容易发生差错 。 集成化是指将被测试设备的测试装置集成为一台测试仪，使用一台仪器即可完成所有测试工作，省时、省力、省人。数字化方面，小到各种数字万用表，大到数字示波器、失真度仪，正逐渐代替各种传统的模拟测量设备。虚拟化是指，通过研制或购置数据采集卡，采用软件开发工具开发配套的测试软件，利用计算机的数据处理能力及其友好的图形界面，将传统的硬件测试设备替换为柔性好、可扩展性强的“虚拟测试仪器”。 因此，为机内通话器研制一套具有一定测试准确度、可靠性高、便于维护、易于操作的虚拟仪器测试系统是非常有必要的 。 2)发展趋势 科学技术的高度发达，对测试系统提出越来越高的要求，传统的测试系统模式已不 能适应要求。为了从根本上改变传统测试系统的模式，必须从概念更新入手，建立新型的现代测试系统。以计算机为中心，采用数据采集与传感器相结合的方式构成的现代测试系统，将众多的测试仪器功能集成在计算机的一个“测试功能软件库”中，通过与专用的模块卡和接口搭配，使一台计算机实现被集成测试仪器的全部功能，使测试技术的进步发生了质的飞跃 。 随着微电子技术、计算机技术及数字信号处理（DSP）等先进技术在测试技术中的 应用，现代测试系统正向集成化、虚拟化和智能化方向快速发展 。 研究内容及实验方案： （一）研究内容 为实现机内通话器的自动化测试，本系统需要研制三大功能模块：数字低频正弦波信号发生器、基于USB的数字存储采集卡的数据采集及分析模块和机内通话器负载的自动切换模块 。 具体的说，主要完成的任务有： 1） 研制一套数字低频