1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

一、虚拟仪器的国内外研究现状

虚拟仪器虚拟仪器是现代计算机技术和仪器技术深层次结合的产物[1]，具有性能高、扩展性强、开发时间少、无缝集成四大优势[2]，其概念最早是由美国国家仪器有限公司（national instruments，简称ni）在 1986 年提出的，但其雏形可以追溯到 1981 年由美国西北仪器系统公司推出的apple ii为基础的数字存储示波器。从20 世纪 80 年代中期开始，微软公司 windows 操作系统的出现，使得计算机操作系统的图形支持功能得到很大提高。1986年，美国国家仪器公司(ni)推出了图形化的虚拟仪器编程环境 labview，标志着虚拟仪器设计软件平台基本成型。国际上从 1988 年陆续有虚拟仪器产品面市，当时有五家制造商推出 30 种产品。此后，虚拟仪器产品每年成倍增加，到1994 年底，虚拟仪器制造厂已达 96 家共生产 1000 多种虚拟仪器产品，销售额达 2. 93 亿美元，占整个仪器销售额 73 亿的4%。美国是虚拟仪器的诞生地，也是全球最大的虚拟仪器制造国，生产虚拟仪器的主要厂家有 hp 公司目前生产了 100 多种型号的虚拟仪器，tektronix 公司目前生产约 80 多种型号的虚拟仪器，此外还有 ni 公司、keithely 公司等。

labview 作为虚拟仪器开发系统的杰出代表，在我国虽然引进的时间并不长，但是现在已经被认识和推广，它促进了中国测试领域的技术革命，在科研及教育领域都得到了迅速推广。它在许多企业、科研单位被用于产品测试和测控系统，另外，包括一些著名高校在内的许多学校不仅建立了基于虚拟仪器的实验室，而且还开设了labv1ew 编程的课程。例如:清华大学汽车系利用虚拟仪器技术构建的汽车发动机检测系统，用于汽车发动机的出厂检验，主要检测发动机的功率特性、负荷特性等；电子部三所仪器自动计量控制系统,当系统的软件开发从qulck basic 转到虚拟仪器开发平台labview上时,开发速度提高了数倍,同时整个系统的档次、可靠性以及对仪器进行计量的速度都得到很大的提高；石油科学研究院研制的小型石油精炼实验系统改用虚拟仪器开发平台labview,软件开发周期减少到一个月左右, 而整个系统的水平、灵活性、功能均上了一个档次, 在石油加工行业得到了广泛的推广应用[3]。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

解决的问题：

本课题主要针对实验室现有的一套磁悬浮轴承，在磁悬浮轴承结构和工作原理的基础上，利用labview软件，完成labview的编程，开发出磁悬浮轴承的在线状态监测系统，该系统通过数据采集卡，采集来自电涡流位移传感器和电流传感器的信号，并经过相应处理，从而在监测系统上显示磁悬浮轴承的控制电流以及轴心轨迹。

主要研究手段：