数学VI范例
- 更新时间2025-07-30
- 阅读时长4分钟
通过学习数学VI范例可以了解数学VI相关的理论和实际应用。数学VI范例位于labview\examples\math目录的下列LLB中:
- 关于数学的范例见labview\examples\Mathematics目录。
- 关于最优化的范例见labview\examples\Mathematics\Optimization目录。
- 关于信号处理的范例见labview\examples\Signal Processing\Transforms目录。
另外,许多数学VI的前面板上都提供各种参数输入的范例。双击VI图标可打开VI前面板并查看文本。
使用数学VI
下列范例提供了数学VI的几种可能应用。在许多应用中,直接在前面板输入公式更为快捷方便。可使用公式解析VI实现公式直接输入。范例1和范例2是“公式解析”VI的典型应用。
范例1:
给定一组测量值(xi, yi),其中,i = 0, 1, …, n – 1,符合下列模型方程。
Y = asin(bX) + ccos(dX)
或
Y = a + bX + cexp(dX)
概括为
Y = f(X, a, b, …, c)
(其中,a, b, …, c是未知的模型参数)
LabVIEW可通过下列公式计算优化系统参数

LabVIEW使用Levenberg Marquardt方法解决最小化问题。如不使用公式解析VI,运行程序前必须现在公式节点中确定模型方程。使用公式方程,可直接在前面板上输入模型方程。
例2
另一个典型的应用由下列三个步骤组成。
- 收集一组离散测量数据
(xi, yi, zi)
其中,i = 0, 1, …, n – 1 - 根据下列模型进行数据拟合
(xi, yi, zi)
其中,i = 0, 1, …, n – 1 - 确定数据点(x, y)
z = f(x, y, a, b, …, c) = 0
或z = f(x, y, a, b, …, c) = max!
或z = f(x, y, a, b, …, c) = min!
在LabVIEW前面板上输入离散测量值,使计算一般模型的根、最小值和最大值更为方便快捷。值得注意的是,在上面的计算过程之前,公式Z = f(X, Y, a, b, …, c)未知。
范例3:
数学VI还可用于控制x-y步进电机或机器人控制器,在运行时定位二维或三维空间中的对象。可使用数学VI计算对象的路径。
数学VI还可用于描绘二维或三维空间中的曲面。数学曲线或曲面可以描绘机翼以及其它真实世界中机械和仪器的各种部件。在非破坏性测试(例如,超声波、涡流或X射线)中,需要首先对测试结构进行预扫描,然后再对测量值和预期值存在差异的地方进行更精确的扫描。
因为无法保存整个结构曲线和曲面的全部测试数据,所以有必要事先进行粗略测量。对机翼进行预扫描后,需要对机翼的细微部分进行更精确的扫描。“公式解析”VI可以处理前面板上输入的公式,可通过公式快速计算机翼的二维和三维曲线。
范例4:
求微分方程的解,尤其是参数解,不仅是一个使用数值算法(欧拉方法、Runge Kutta方法、Cash Karp方法)的问题,还是一个公式处理的问题。数学VI可以处理前面板上的微分方程。关于通过该方法求微分方程的解的更多信息见labview\examples\Mathematics目录。