对粒子群最优位置xgbest进行混沌优化:——第k次迭代的群体最优位置；ω——惯性权重；c1——认知系数；c2——社会系数；r1、r2——[0,1]之间的随机数。3)将混沌序列通过方程逆映射回原解空间:2)对通过Logistic方程进行M次迭代,得到混沌序列(n=1,2,…4)计算可行解序列中每个可行解矢量的适应值,并保留适应值最优时对应的可行解矢量,记为。......
2023-06-23
虚拟仪器的体系结构简述
【摘要】：根据使用仪器硬件的不同，虚拟仪器可分为PC-DAQ、GPIB、VXI、PXI等不同的体系结构。计算机在显示、存储能力、网络、总线标准等方面的发展，促进了虚拟仪器的迅速发展。在此基础上，组成以虚拟仪器为核心的虚拟仪器系统。软件在虚拟仪器中的地位十分重要，它担负着对数据进行分析与处理的重任。在很大程度上，软件决定了虚拟仪器系统的运行能否成功。这些软件开发工具为用户设计虚拟仪器应用软件提供了最大限度的方便条件与良好的开发环境。
根据使用仪器硬件的不同，虚拟仪器可分为PC-DAQ、GPIB、VXI、PXI等不同的体系结构。无论哪种体系，都是将总线系统、模块化硬件、应用软件集成在一起，实现系统硬件、软件功能的优化集成配置。
虚拟仪器体系的硬件与软件相对独立，因此，不同的应用可以选择不同的软硬件组合，在此基础上，可以达到一个应用对应多个设备或一个设备对应多个应用的要求，这也是传统仪器做不到的地方，设备与应用的组合如图1-7所示。
图1-7 设备与应用的组合
a）一个应用对应多个设备 b）一个设备对应多个应用
硬件是虚拟仪器（VI）的基础。VI的硬件主要由计算机硬件平台和I/O接口设备组成，其中计算机管理着VI的软、硬件资源，是VI硬件平台的核心。计算机在显示、存储能力、网络、总线标准等方面的发展，促进了虚拟仪器的迅速发展。I/O接口设备根据不同的标准接口总线转换输入或输出信号，供其他系统使用。在此基础上，组成以虚拟仪器为核心的虚拟仪器系统。
软件在虚拟仪器中的地位十分重要，它担负着对数据进行分析与处理的重任。在很大程度上，软件决定了虚拟仪器系统的运行能否成功。应用软件为用户构造或使用VI提供了集成开发环境、高端的仪器硬件接口和直观的用户接口。
VI软件标准的确立极大地简化了编程。一般测试仪器的软件结构主要分为四层：测试管理层、测试程序层、仪器驱动层和I/O接口层。仪器驱动程序和I/O接口程序均实现了工业标准化，由仪器厂商随仪器配套提供。因此，用户可以把注意力集中在测试程序和测试管理两个软件层的开发上。对于这两层，标准测试开发工具包含了大量不同类型、预先编制好的程序库，用于数据分析、显示、报表等；测试管理软件开发工具也具有强大、灵活的性能来满足用户的广泛需求。VI的软件框架如图1-8所示。在图1-8中，DLL为动态链接库，SPC为统计过程控制，SQC为统计质量控制，VISA为VI软件结构，DAQ为数据采集，IMAG为图像采集。
软件开发平台是涉及开发虚拟仪器所必需的软件工具。目前，较流行的虚拟仪器软件开发工具有如下两类：
图1-8 VI的软件框架
1）文本式编程语言，如VisualC++、VisualBASIC、LabWindows/CVI等。
2）图形化编程语言，如LabVIEW、HPVEE等。
文本式编程语言具有编程灵活、运行速度快等优点。而图形化编程语言具有编程简单、直观、开发效率高等优点。
这些软件开发工具为用户设计虚拟仪器应用软件提供了最大限度的方便条件与良好的开发环境。本书介绍的是利用LabVIEW编程语言进行的NI虚拟仪器系统设计和开发。
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