基于LabVIEW和Multisim的自动控制实验设计

李智 李青萌

摘要：  针对传统的“自动控制理论”课程的实验教学存在硬件设备老化、实验手段滞后等问题，为进一步改进大学自动控制实验效果，本文采用LabVIEW软件，开发了能够读取Multisim设计的控制系统电路图、显示电路的时间响应仿真波形，并对系统时域性能指标进行自动提取的一个交互分析系统。同时，以串联超前校正实验为例，说明了实验系统的便捷性、实用性。仿真与实验结果表明，本实验系统可以方便、直观地模拟真实实验，有助于巩固和完善自动控制理论教学内容，提高教学效率、改善实验效果、降低实验费用。该设计有利于更好地培养学生的自主性和创新性。

关键词：  虚拟实验; 自动控制; LabVIEW; Multisim; 实验教学软件; 时域性能

中图分类号： TP391.9文献标识码： A

作者简介：  李智（1965-），男，副教授，主要从事测控技术与仪器、虚拟仪器技术的教学与研究工作。 Email： lizhiqd65@qq.com

目前，高校里自动控制原理实验普遍使用的是一些传统实验仪器设备，如自动控制实验箱、示波器以及传统的函数信号发生器等。尽管这些实验仪器设备有一定的技术优点，但是在实验中还是存在诸如测量误差大、数据结果不精准、实验效率不高和稳定性差等问题[1]。近年来，随着高校本科招生人数的增多，无法满足学生对实验仪器设备和资源的巨大需求，而且实验设备价格昂贵、更新速度慢、维护升级费用越来越高。随着科技的发展，越来越多的老旧设备被淘汰，原有的硬件设备除了老化损坏等问题外，也不能达到新时代新教学实验的要求。……