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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
丁艳 李佳明 高铄涵 袁隆基
在高校实验教学中引入虚拟仿真技术,对于强化教学内容、提高教学质量有着非常重要的意义。为此,该文搭建了基于Proteus仿真软件的低成本光伏系统最大功率点跟踪(MPPT)算法仿真实验平台,在该平台中建立了光伏阵列SPICE模型,分析了扰动观察法和电导增量法的原理,通过嵌入式ArduinoUNO微控制器对两种MPPT算法进行了仿真对比分析。结果表明:扰动观察算法简单、跟踪速度较快,但跟踪过程中震荡较大;而电导增量法却具有平稳计算最大功率点的特点。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
姜萍 石文胜 田静 靳子建 尤笑莹
根据实际工程案例,设计了基于图形用户界面的光伏发电虚拟仿真实验教学平台。通过Matlab中GUIDE指令设计构建人机交互界面,在界面中进行太阳能辐照度计算、光伏阵列设计、斩波电路及MPPT算法、逆变器设计等。使用实际工程案例结构、参数等进行光伏发电的工艺流程和工作原理的仿真,为高校自动化等相关专业的理论教学和实践训练提供了不同层次需求的教学资源。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
晁涛 杨明 马萍 李伟 王松艳
设计开发了集教学、效果评价与师生互动于一体的综合实验教学软件平台。在平台的教学模块设计中引入"基于问题学习"和翻转课堂教学思想,建立了多角度、多层次的实验问题库,可进行知识巩固实验、自主设计实验、竞赛题目求解实验和实际问题设计实验,适应本科生、研究生以及竞赛预备生的实验需求。在教学效果评价模块设计中引入系统综合评价方法,建立合理的教学效果评价指标,从多维度考查教学效果。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
韩克 罗永通 余剑生
基于广东技术师范学院"光伏发电系统"科研项目,采用Proteus虚拟仿真技术和方法,设计与研究光伏系统蓄电池充放电的瞬间电流、平均电流、累加电流和动态特征的日K线柱型图显示模型,对蓄电池充放电原则提出了实用的分析方法。该监控系统具有可视化描述、直观形象、实时性好、可实现本地系统监控和远程监控功能,能在光伏发电系统得到很好应用。
关键词:
光伏蓄电池 电流监控 仿真实验
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王攀攀 杨千禧 刘扬 张成 徐瑞东
该文针对徐州地区零能耗太阳能住宅的用电需求,设计出一套并网型二级式光伏发电系统。首先依据住宅的最大日均用电量设计光伏发电系统的容量,进而进行选型确定光伏组件的参数和数量;然后对DC/DC变换器、DC/AC变换器和滤波器的主电路进行设计,通过分析各部分电路的输入输出关系、电压/电流纹波和滤波特性等限制条件,计算相关元器件参数;接着针对最大功率跟踪、并网电流无静差跟踪、直流母线电压保持稳定等控制要求,选定各级变换器的控制策略,并设计相关控制参数;最后利用Simulink软件建立整个光伏发电系统模型,进行仿真实验分析。结果表明:所设计的光伏发电系统无论在强光照下还是弱光照下,都能保证家用电器正常工作,且各级电路的电压电流控制效果良好。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
盛立 周东华 高明
基于Lab VIEW和A3000过程控制实验装置,设计了双容水箱故障检测虚拟仿真实验平台,建立了双容水箱的线性数学模型。以A3000水箱系统为仿真对象,利用Lab VIEW软件开发实验平台的操作面板与后台程序,实现了双容水箱系统的故障模拟与检测功能。通过实例说明了此实验平台的运行过程。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
疏许健 张雪琪 江彦伟
近年来,无线电能传输技术无论是机理研究还是产业化,都取得了长足的发展。其中基于量子力学中宇称-时间(parity-time,PT)对称机理的无线电能传输系统,因其固有的恒定传输特性,具有非常广阔的应用前景和重要的研究价值。该文结合当下开展的电力电子技术和无线电能传输课程,基于PSIM仿真软件,设计了一种PT对称无线电能传输系统仿真实验平台。首先根据PT对称机理,得出无线电能传输系统的PT对称条件,并据此分析PT对称无线电能传输系统的基本特性;然后系统地给出PT对称无线电能传输系统的设计方法和步骤,并由此确定系统的电气参数;最后在PSIM仿真软件中搭建一套系统的仿真实验平台,验证PT对称无线电能传输系统的恒定输出功率和传输效率特性。该仿真实验平台设计实现了电力电子技术和无线电能传输课程的交叉融合,有利于激发学生的创新性思维,培养学生的综合素质,进一步提高了无线电能传输课程的教学质量。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李辉勇 牛建伟 豆渊博 符宗恺
为解决嵌入式系统在线仿真实验教学平台系统操作复杂性和实验板状态可视化问题,提出优化编译功能,设计"一键式"远程在线编译的方法。该方法屏蔽了嵌入式交叉编译细节,支持学生通过浏览器操作完成代码编译。融合虚拟现实技术,设计并实现基于Unity 3D的可视化模块,通过实时监控部署在远程服务器端的实验板的输出端口,采用3D渲染的实验板模型进行可视化显示输出。教学实践表明,89.72%的学生认为实验平台操作便捷、实验显示效果好。该方法有效降低了实验入门难度,提高了学生的实验效率和体验度。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
毕大强 郭瑞光
设计了一种功能完整、上位机界面友好的三相光伏并网技术教学实验平台,详细阐述了实验平台的整体硬件结构和上位机实时监控界面。采用光伏模拟器代替实际光伏电池模拟不同工况下的光伏特性曲线。实验平台根据需求可切换不同控制策略。设计了上位机监控系统易于光伏并网控制的各项功能,实现对测试结果的实时波形化监测。该平台操作简单、控制精确,可方便完成三相光伏并网发电技术的实验教学内容。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
梁营玉 李武林
"新能源发电并网技术"具有内容广泛且抽象、前沿性和专业性极强、学习难度大等特点。为了激发学生的学习热情,进一步提升教学效果,基于PSCAD/EMTDC设计了光伏发电并网系统的虚拟仿真实验教学平台,以便开展相关实验教学工作。基于该实验教学平台,初步设计开发了3个实验:(1)依托光伏阵列的数学模型搭建电磁暂态仿真模型,分析不同工况下的输出特性;(2)根据增量电导法的基本原理,设计并实现光伏发电系统的最大功率跟踪策略;(3)在PSCAD/EMTDC中搭建光伏并网系统的实验模型,验证主回路设计的合理性和控制系统的正确性。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
武照云 李丽 朱红瑜 李广玉 刘保国
分析了机械原理与设计实验课程教学中存在的问题,以及虚拟仿真实验教学平台的功能需求、开发方案、技术路线与典型模块功能,开发了机械原理与设计虚拟仿真实验教学平台。该平台所设置的实验分为基础认知类实验、参数测试类实验、原理验证类实验与综合训练类实验。文中对有代表性的机械零件认知实验、凸轮机构运动参数测试实验、渐开线齿轮范成原理实验和减速器拆装实验给出进一步说明。
[期刊] 科技管理研究
[作者]
张富建
针对传统光伏发电系统现场监测方法现场作业工作量大、数据分析难度高等问题,探索高效且高质量的光伏发电系统监测方式,促进实现对光伏发电系统的电智能化管理并保障其运行稳定。依托广州市机电技师学院“源网荷”一体智能光伏实验室电网项目,设计构建光伏发电系统远程监测平台,在平台各功能模块中综合运用物联网、云计算、大数据等现代信息技术,并在平台实践应用中重视相关可能故障的控制和管理研究,以保障平台稳定高效运行。通过设计数据信息传递与数据存储、数据分析处理、可视化数据界面和远程控制功能等模块,实现远程数据采集、智能分析、数据可视化呈现和远程控制等功能,对光伏发电系统进行实时、准确的监测和管理;并针对光伏发电系统中主要常见的通信故障、数据异常和系统故障,提出加强设备的检修和维护工作、使用高质量的自动化设备等管理措施和建议。此外,根据平台监测结果推断,数字化和智能化且高质量的光伏发电系统远程监测平台应用,有助于推动光伏发电产业发展、提高能源利用效率、推动环境保护,并为智慧城市的智能应用和管理提供支持。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
连远锋 张鑫 庄永琪 纪连恩 王智广
针对“数据结构与算法”课程存在理论抽象程度高、实践应用案例不足等问题,设计实现了数据结构与算法可视化调试虚拟仿真实验系统——DSAVDVR。该虚拟仿真实验系统将数据结构与算法知识点映射到巡检机器人油气站场巡检工程案例中,包括4个模拟交互操作子任务:基础数据结构与算法、数据结构与油气巡检任务映射、巡检路径规划与评价和巡检目标检测与识别。每个子任务逐层递进且利用可视化调试技术将数据状态变化与算法逻辑进行关联,有利于培养学生的理论学习能力、问题求解能力和探索研究能力,为国内高校面向计算机行业培养实践创新型人才提供了一种新的实践教学模式。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
潘公宇 江浩斌 刘志强 杨晓峰 耿国庆
根据车辆工程专业的培养计划,结合工程认证的要求,江苏大学车辆工程虚拟仿真实验教学中心,通过自主研发、科研成果转化和联合开发等模式,设计了"汽车构造原理与虚拟拆装""汽车性能仿真""汽车电子与测试技术""新能源汽车"及"汽车制造技术"等5个虚拟仿真实验教学平台。所构建的5个平台涵盖车辆工程专业主干课程的相关实验、为车辆工程专业的实践教学和创新型人才培养提供新的模式和理念。
关键词:
车辆工程 虚拟仿真教学 实验平台
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李晓辉 李毅 刘乃安 刘晋东
设计和实现了一种基于LabVIEW和USRP的IEEE 802.11无线局域网虚拟仿真平台。阐述了IEEE 802.11的关键特征和基于NI USRP的IEEE 802.11系统架构设计,包括FPGA部分和上位机部分。给出仿真平台的测试结果与分析。该平台是一个灵活的演示、开发、验证平台,有助于对该领域新技术的认识和探讨。基于该虚拟仿真实验平台,可开发更多形式的IEEE 802.11原型系统或进行关键技术验证。
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