LabVIEW学习分享（8）

LabVIEW实用总结–控制仿真循环的数据传输
小树不修不直溜，人不学习哏揪揪！银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。秋天转瞬即逝，寒意渐渐袭来。但生活还要继续，学海仍需苦做舟。首先感谢许多小伙伴的支持与鼓励，我会继续♪(＾∀＾●)ﾉ努力，也感谢许多大神提供给我的指导与建议帮助我成长。今天想要和大家分享一个LabVIEW编程中数据传递的问题以及其解决方法。特总结此文，以留纪念，望大神指点！
问题描述
上半年中在MATLAB/Simulink专栏做过一些三相电机方面的仿真，其中存在着一些短板之处，比如仿真的时长受限，实时动态效果难以展现等。为此，经过查阅资料与学习，发现可利用LabVIEW的控制仿真工具包，同样可以仿真建模分析控制问题。因此本小学生又有了一个大胆的想法，那就是将电机仿真的到的数据与LabVIEW学习分享（2）中的3D模型联系起来，实现基于仿真数据的3D模型动画效果。
（1）首先安装LabVIEW控制与仿真工具包，此处由于硬盘忘在实验室了，此处很难分享给各位小伙伴，隐约记得在网盘中好像存过。不过请不必担心，我会在下一篇文章中提供下载链接。
（2）完成工具包的安装后，会在编程时欣喜的发现在程序框图的“函数”-“控制与仿真”选板中多了许多函数模块，如图1所示。最为主要的即为“控制与仿真循环”

图1 控制与仿真函数
（2）此外，还多出了新建“仿真子系统”的功能，如图2所示在“菜单”-“新建”选项中多出了“Simulation Subsystem”，与子VI相类似，不过子系统的运行条件有所差异，即需要在控制仿真循环内运行最佳，这个是我不断实验得到的结论。添加子系统至控制仿真循环的前后效果，如图3所示。

图2 仿真子系统

图3 添加子系统效果
（3）控制仿真循环的参数可以修改，主要是仿真运行的时间与算法的设置调整，如图4所示右键单击仿真循环，弹出菜单选择“配置仿真参数”。弹出选项对话框如图5所示，其中部分参数是根据需要设置的，其中“Final Time”终止时间，设置为“Inf”即持续运行。

图4 配置仿真参数操作

图5 仿真参数设置
（4）参照某些大神设计的倒立摆仿真程序思路，将仿真子系统与3D模型子VI都放在控制仿真循环中，同时接线传递数据，如图6所示。但此种设计方案对于简单的3D模型子VI可以实现动画与数据联动的效果，而当模型较为复杂时，程序运行一段时间会弹出如图7所示的错误提示，说什么“缺少预期节点”，如果定位错误位置会转到3D模型子VI中。扯蛋，3D模型根本就没问题，通过查阅与分析资料，实质的问题原因在于将3D模型子VI放到控制仿真循环中时，每次循环都需要调用并加载3D模型，造成大量的内存占用，从而造成其函数调用的失败。即使是利用简单模型时，运行较长时间后也会出现如图8所示的“内存不足”提示。

图6 3D与控制仿真结合尝试1

图7 缺失节点报错提示

图8 内存不足提示
解决方案
（1）利用“队列”函数，在不同的循环之间传递数据。如图9所示，在程序框图中“编程”-“同步”-“队列操作”选板下选择函数模块。基本用到“获取元素队列”、“元素入队列”和“元素出队列”函数，实现仿真数据，从控制仿真循环内传输到循环外。

图9 队列操作函数
（2）程序框图设计如图10所示，将队列中的数据传输给while循环，实现数据与模型的联动。此处，本小学生利用LabVIEW的3D操作函数设计一个简单的3D立方体模块，将仿真数据以一定比例传输给旋转操作模块，即将电机转速的仿真数据与正方体旋转速度相联动。

图10 程序框图效果
（3）前面板与仿真效果如图11所示，持续运行状态下，调节数字输入控件“转速”，会看到3D图形中正方体的转速随之改变。但同时发现数值显示控件“入列数据”与“出列数据”数值显示上会有一定延迟，这也间接说明控制仿真循环与3D演示程序的运行速度上存在差异，因此占用的内存资源会影响运行效果，此方面仍有待改进。

图11 前面板与仿真效果
分享完毕，总结至此，希望能为有需求的小伙伴提供思路，也希望能在这个“金钱至上”的社会，给大家提供更多免费的学习资源。
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