一种基于LabVIEW和Matlab的电气工程专业虚拟实验系统构建方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116011185A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202211578996.5(22)申请日2022.12.07(71)申请人安徽大学地址230000安徽省合肥市肥西路3号(72)发明人过希文张元睿高芃鑫劳大为(74)专利代理机构合肥兆信知识产权代理事务所(普通合伙)34161专利代理师陈龙勇(51)Int.Cl.G06F30/20(2020.01)H04L67/02(2022.01)H04L67/025(2022.01)H04L67/01(2022.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种基于LabVIEW和Matlab的电气工程专业虚拟实验系统构建方法(57)摘要本发明涉及一种基于LabVIEW和Matlab的电气工程专业虚拟实验系统构建方法，包括以下过程：通过Verstand与Matlab的仿真库相交互，得到LabVIEW可以识别的DLL文件以达到Matlab与LabVIEW之间的交互，搭建虚拟实验系统的基础底层；通过LabVIEW来达成上位机与下位机之间的交互，实现虚拟实验系统的虚实结合；通过DataSocket技术来完成服务机和用户机之间的远程通信工作，实现虚拟实验系统的远程连接。本发明通过Matlab和LabVIEW共同使用来完成软件的整个运算的核心，可快速得到准确实验数据，减少运行计算的时间。CN116011185ACN116011185A权利要求书1/1页1.一种基于LabVIEW和Matlab的电气工程专业虚拟实验系统构建方法，其特征是，包括以下过程：通过Verstand与Matlab的仿真库相交互，得到LabVIEW可以识别的DLL文件以达到Matlab与LabVIEW之间的交互，搭建虚拟实验系统的基础底层；通过LabVIEW来达成上位机与下位机之间的交互，实现虚拟实验系统的虚实结合；通过DataSocket技术来完成服务机和用户机之间的远程通信工作，实现虚拟实验系统的远程连接。2.根据权利要求1所述的一种基于LabVIEW和Matlab的电气工程专业虚拟实验系统构建方法，其特征是，上位机与下位机之间交互过程：上位机发出的命令首先给下位机，下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应设备，下位机不时读取设备状态数据，转换成数字信号反馈给上位机。3.根据权利要求2所述的一种基于LabVIEW和Matlab的电气工程专业虚拟实验系统构建方法，其特征是，选择PC为上位机，在PC中运行LabVIEW的编程环境，选择变频器作为下位机，中间通过串口进行上位机与下位机之间的通讯，通讯使用USS通讯协议控制变频器，实现用上位机控制下位机的功能。4.根据权利要求1所述的一种基于LabVIEW和Matlab的电气工程专业虚拟实验系统构建方法，其特征是，服务机和用户机之间远程通信：通过一个LabVIEW程序向DataSocket服务器发布数据，而读数据的两个订阅器则分别为LabVIEW程序和WEB浏览器；完成服务器配置后，选择远程控制面板或浏览器方式访问服务器，对服务器进行交互远程操作，从而达到LabVIEW之间远程通信。5.根据权利要求4所述的一种基于LabVIEW和Matlab的电气工程专业虚拟实验系统构建方法，其特征是，在Matlab中搭建电气系统模型，同时，分别通过应用Veristand来实现Matlab与LabVIEW之前的交互，使用Datasocket服务器来实现服务器与用户机之间通信。2CN116011185A说明书1/6页一种基于LabVIEW和Matlab的电气工程专业虚拟实验系统构建方法技术领域[0001]本发明涉及电气工程专业实验系统技术领域，具体是涉及一种基于LabVIEW和Matlab的电气工程专业虚拟实验系统构建方法。背景技术[0002]电气学科是现代科学中的核心学科，要求掌握电机学、电力电子技术、电力系统基础、高电压技术、供配电与用电技术等知识领域的核心内容，而实验室对电气工程本科教学和科研尤为关键。[0003]目前在国内已经有公司构建了完整的可商用的虚拟仿真实验室软件，但主要集中在医学、化工、环境以及动植物专业，仅有的相关虚拟实验系统本身数量较少且无法推广到电气工程专业。而在少部分电气工程专业的仿真实验系统中，其所面对对象又是企业相关人员，大部分内容对大学本科阶段学生基本无法接触，无法适用于本科阶段教学、科研。同时，现有的电气工程专业虚拟实验系统大多是完全的虚拟仿真，没有与实际相结合，而教学过程中，理论联系实际十分重要。而且，当下网络教学兴起，故急需搭建一个虚实结合、便于远程操作、面向电气工程专业本科学生的虚拟实验系统。发明内容[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种基于LabVIEW