实验一熟悉LabVIEW开发环境
一、实验目的
(1) 熟悉LabVIEW的初步操作。
(2) 掌握LabVIEW的编程方法。
二、实验原理
(1) LabVIEW的操作模板
在LabVIEW的用户界面上，应特别注意它提供的操作模板，包括工具（Tools）模板、控制（Controls）模板和函数（Functions）模板。
这些模板集中反映了该软件的功能与特征。
（2）关于连线
连线是程序设计中较为复杂的问题。
流程图上的每一个对象都带有自己的连线端子，连线将构成对象之间的数据通道。
因为这不是几何意义上的连线，因此并非任意两个端子间都可连线，连线类似于普通程序中的变量。
数据单向流动，从源端口向一个或多个目的端口流动。
不同的线型代表不同的数据类型。
(3)程序调试技术
1．找出语法错误
如果一个VI程序存在语法错误，则在面板工具条上的运行按钮会变成一个折断的箭头，表示程序不能被执行。
这时该按钮被称作错误列表。
点击它，则LabVIEW弹出错误清单窗口，点击其中任何一个所列出的错误，选用“查找”功能，则出错的对象或端口就会变成高亮。
2．设置执行程序高亮
在LabVIEW的工具条上有一个画着灯泡的按钮，这个按钮叫做“高亮执行”按钮上。
点击这个按钮使它变成高亮形式，再点击运行按钮，VI程序就以较慢的速度运行，没有被执行的代码灰色显示，执行后的代码高亮显示，并显示数据流线上的数据值。
这样，你就可以根据数据的流动状态跟踪程序的执行。
3．断点与单步执行
为了查找程序中的逻辑错误，有时希望流程图程序一个节点一个节点地执行。
使用断点工具可以在程序的某一地点中止程序执行，用探针或者单步方式查看数据。
使用断点工具时，点击你希望设置或者清除断点的地方。
断点的显示对于节点或者图框表示为红框，对于连线表示为红点。
当VI程序运行到断点被设置处，程序被暂停在将要执行的节点，以闪烁表示。
按下单步执行按钮，闪烁的节点被执行，下一个将要执行的节点变为闪烁，指示它将被执行。
你也可以点击暂停按钮，这样程序将连续执行直到下一个断点。
4．探针
可用探针工具来查看当流程图程序流经某一根连接线时的数据值。
从Tools 工具模板选择探针工具，再用鼠标左建点击你希望放置探针的连接线。
这时显示器上会出现一个探针显示窗口。
该窗口总是被显示在前面板窗口或流程图窗口的上面。
在流程图中使用选择工具或连线工具，在连线上点击鼠标右键，在连线的弹出式菜单中选择“探针”命令，同样可以为该连线加上一个探针。
三、实验内容
1、建立虚拟温度计的VI。
程序设计可参考图1-4和图1-5给出的前面板和程序框图。
2、将所设计的虚拟温度计VI设计成子VI，供其他程序调用。
四、总结
通过本次实验，对虚拟仪器技术有了进一步认识，了解了它的编程环境，对LABVIEW有了初步认识，熟悉了其开发环境，掌握了基本操作，在实验过程中主要参考讲义内容进行制作温度计，在制作过程中主要困难来自于图形的含义以及
查找相应的图形面板，通过讲义内容理解，以及自己实际操作成功完成了实验。
实验二 LabVIEW基本程序设计
一、实验目的
(1) 熟悉LabVIEW 8.5开发环境；
(2) 掌握LabVIEW编程语言的程序结构和图形控件的使用方法；
(3) 掌握LabVIEW编程环境的程序调试方法；
二、实验原理与内容
已知一阶系统状态空间表达式
x y
u x
x =
+ -
=2
2.0
编程时可采用4阶龙格-库塔算法求解上述方程:
K1=-0.2*X(k)+2*u(k);
K2=-0.2*(X(k)+0.5*T*K1)+2*u(k);
K3=-0.2*(X(k)+0.5*T*K2)+2*u(k);
K4=-0.2*(X(k)+T*K3)+2*u(k);
X(k+1) =X(k)+(K1+2*K2+2*K3+K4)*T/6;
Y=X(k+1);
控制算法可采用增量式PID控制算法:
du = Kp*(e(k)-e(k-1))+T/Ti*e(k)+Td/T*(e(k)-2*e(k-1)+e(k-2));
u(k) = u(k-1)+du;
本实验要求基于LabVIEW编程环境，针对上述一阶系统进行控制仿真。
通过控制系统仿真，分析一阶系统的特点和各个PID参数对控制系统性能的影响。
三、实验内容
由图知，在输入参数趋于稳定，需要一定时间，在这个过程中会出现衰减振荡。
比例系数K增大会使系统反应速度加快，振荡次数增加，同时减少稳态误差。
积分作用的引入使得稳定性减弱，但是能减小稳定误差。
微分的引入改善系统动态性能，合适的微分系数可以提高系统响应速度，提高系统稳定性。
四、总结
本次实验难度比较大，涉及移位寄存器构造，循环函数构造，函数的设计，探针的构造。
实验中较大的难度在于函数体的书写，函数体是本次实验的关键，函数体同时要保持和外设一致，因此在书写函数体是要格外注意字母大小写以及下标。
在设计过程中出现了线条是蓝线的情况，经过分析是由于设定数值需要改为double型。
通过不断改变PID参数，了解了不同参数对系统性能的影响。
最后感谢老师对两组实验的指导！。