LabVIEW状态机的研究及在运动控制中的应用

论文摘要

LabVIEW状态机是虚拟仪器中的一种重要的程序架构模型，它可以预先添加指定的状态，状态里可以并行地执行多个任务。其中，状态之间的跳转可以由编程或者外部触发事件来实现，事件触发后系统会跳转至其它的状态执行相应的代码。在工业自动化领域中，LabVIEW状态机得到了广泛的应用，并在原有的基础上演化为古典、队列、事件驱动等许多经典的模型，而在运动控制系统中它对用户操作指令的响应以及工作任务状态的转换起着至关重要的作用。本文着重研究LabVIEW状态机的几种架构模型及其改进方法，并以集热器热性能运动平台控制系统和汽车传动轴扭转试验机为主要研究对象，对LabVIEW状态机模型进行了深入探讨，并设计了基于LabVIEW状态机模型的运动控制系统。本文对于LabVIEW状态机模型的研究及其在运动控制系统中的应用主要做了如下工作：（1）分析了LabVIEW状态机模型的研究现状及其发展趋势，探讨了状态机模型在运动控制系统中的应用,研究了LabVIEW状态机模型的主要理论及LabVIEW状态机的主要构成。（2）归纳总结了几种LabVIEW状态机模型：标准状态机、古典状态机、队列状态机和事件驱动状态机。并对LabVIEW状态机模型进行研究提出了改进方法，研究分析了状态机模型构架的工具：状态机工具和状态图工具。（3）综合运用几种状态机的模型和状态机的实现工具，将其应用到太阳能集热器产品的热性能检测和传动轴扭转试验中来。最后，对全文作了总结回顾，归纳了本文解决的问题，指出了LabVIEW状态机在工业自动化领域乃至其他工程应用中值得深入研究的方向。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的来源和目的意义
• 1.1.1 课题的来源
• 1.1.2 课题研究目的和意义
• 1.2 LABVIEW状态机模型的发展及在运动控制系统中的应用
• 1.2.1 LabVIEW状态机模型的应用与发展
• 1.2.2 labview状态机在运动控制系统中的应用
• 1.3 本文的主要研究工作
• 1.4 本文的内容安排
• 第2章 LabVIEW状态机模型及改进
• 2.1 LABVIEW 状态机
• 2.2 构成LABVIEW状态机的三要素
• 2.3 LABVIEW 状态机的分类
• 2.4 标准状态机模型的研究及改进
• 2.4.1 将主要的状态划分成更多的状态
• 2.4.2 为事例选择器设置一个自定义枚举类型定义
• 2.5 古典状态机模型的研究及改进
• 2.5.1 创建一个空闲和空白状态
• 2.5.2 利用移位寄存器添加组合状态
• 2.6 队列状态机模型的研究及改进
• 2.7 事件驱动状态机模型的研究及改进
• 2.8 状态机模型的实现工具
• 2.8.1 状态机工具（state diagram）
• 2.8.2 状态图工具（state chart）
• 2.9 本章小结
• 第3章 集热器热性能测试运动平台控制系统设计
• 3.1 基于LABVIEW状态机的集热器产品热性能检测运动平台控制系统...31
• 3.1.1 基于LabVIEW状态机的检测运动平台控制系统组成
• 3.1.2 基于LabVIEW状态机的检测运动平台控制系统原理
• 3.1.3 基于LabVIEW状态机的检测运动平台控制系统关键技术
• 3.2 基于LABVIEW 状态机的检测运动平台控制系统软件设计
• 3.2.1 构建系统状态机主体架构
• 3.2.2 搭建检测运动平台的运动控制模块
• 3.4 本章小结
• 第4章 传动轴扭转试验机控制系统设计
• 4.1 基于LABVIEW 状态机的传动轴扭转试验台控制系统
• 4.1.1 基于LabVIEW状态机的传动轴扭转试验台控制系统组成
• 4.1.2 基于LabVIEW状态机的传动轴扭转试验台控制系统原理
• 4.1.3 基于LabVIEW状态机的传动轴扭转试验台控制系统关键技术
• 4.2 基于LABVIEW 状态机的传动轴扭转试验台控制系统软件设计
• 4.2.1 基于LabVIEW状态机的静扭转试验运动模块设计
• 4.2.2 基于LabVIEW状态机的动扭转试验运动模块设计
• 4.3 实验结果分析
• 4.4 LabVIEW状态机的其他应用
• 4.5 本章小结
• 第5章 总结与展望
• 5.1 工作总结
• 5.2 今后工作的展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录