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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
年珩 王垚鑫 赵建勇 孙丹 吴敏
设计了一种基于DSP的电力电子及电机控制教学实验平台。平台采用模型化设计、模块化搭建方法,通过Simulink嵌入式编码器实现从模型到代码的自动生成,再灵活搭配硬件模块电路,能够完成各类高性能算法的设计及快速实验验证。文章以空间矢量脉宽调制算法的实现为例,说明了平台运行的原理与过程,分析了不同搭建方式模型的执行效率等问题,为自动代码生成相关教学实验设计提供了参考。此外,在Simulink中搭建了上位机界面,实现了在线调试,增加了实验结果的可读性,提升了实验效率。该平台功能完善、操作简单,可以高效完成电力电子及电机控制有关算法的设计与验证。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
柴锦 李昊 张甫国 王伟胜
永磁同步电机因具有功率密度大、控制精度高、输出响应快等优势，在工业生产和日常生活中应用广泛。为充分发挥永磁同步电机的性能，该文研制了基于现场可编程逻辑门阵列的电机控制实验平台。平台以Xilinx公司的的XC7A75T作为主控芯片，采用磁场定向控制算法实现了永磁同步电机对位置、速度和转矩的控制功能，实验平台可在不同工作模式下稳定运行，可为学生深入学习和理解永磁同步电机工作原理提供软硬件支撑。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
陈宇 郑启瑞 邓啸宇 王梓桐 商毅 张蓉
“电力电子技术”是一门应用性和实践性极强的学科，通常配置了相关的电力电子实验教学环节。但传统定制化的规范型、基础性实验平台教学效果不佳、实验案例更迭困难。为解决上述问题，该文提出一种基于模块标准化和设计自动化理念的新型电力电子实验教学平台，其优势在于：(1)既可快速组装，又能给予学生足够的测试自由和创新空间；(2)布局紧凑美观，性能优异，教学示范效果好；(3)配套自动辅助设计软件，极大缩短了课程开发周期。这些优势与“新工科”实践性、创新性及工程认知等理念完全契合，可显著提升实验教学质量。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
朱超越 潘再平 赵建勇
介绍了基于电力电子开放模块的100W双馈电机实验平台,并设计了三相PWM逆变、整流实验以及绕线式异步电机交流励磁控制实验。实验平台以TMS320F2812为控制核心,采样电路、调理电路等具有硬件模块化、软件标准化、拓展性较好等特点。实验平台不仅可用于开设上述实验,还可用于开发自主创新实验。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王晓慧 初航 朱光苗 孙孟晖
为实现自动控制原理课程实验的便捷化、直观化,提出一种基于Matlab/GUI和LabWindows CVI的自动控制原理虚拟实验教学平台的开发方法。应用Matlab/GUI工具箱设计实验仿真界面,由回调函数提供后台控制算法实现模型仿真。平台包括基础实验、综合实验2大类8个实验,覆盖"自动控制原理"课程实验教学内容。综合实验中的系统变量数据共享,学生通过调用自主编写程序m文件可以实现控制算法测试。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
毕大强 郭瑞光 陈洪涛
设计了一种DSP28335作为控制器的硬件在环(DSP-HIL)教学实验平台。针对电力电子与电力传动方向的HIL系统,设计了专用的DSP28335控制器,接口设计简洁方便,测量点丰富;采用MATLAB/Simulink自动代码生成技术,对DSP控制算法代码进行快速自动生成;采用Starsim软件搭建运行在FPGA卡上的电力电子主电路,电路参数修改灵活,电气量及控制变量能够实时示波观察。该DSP-HIL平台功能完善,使用简便,可快速实现先进控制算法在电力电子与电力传动领域应用的教学实践。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
毕大强 郭瑞光 陈洪涛
设计了一种基于PXI的永磁同步电机快速控制原型教学实验平台,阐述了实验平台的整体硬件结构和软件应用进。采用Matlab/Simulink实现永磁同步电机控制算法自动代码快速生成,快速验证算法的可行性。采用LabVIEW图形化编程实现对FPGA板卡资源分配,再通过Veristand实现控制算法与硬件资源对接,并且快速实现上位机的设计。利用上位机监控系统控制永磁同步电机运行状况,实现永磁同步电机瞬时波形实时观测。该平台功能完善、安全可靠、操作简单,可完成永磁同步电机先进控制算法快速验证。
关键词：
永磁同步电机 实验平台 快速控制原型
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
于鸿彬 张浩鹏 邵宏宇
针对新组装的多臂机需要对其可靠性进行检验,设计了一套多臂机控制及性能检测系统。通过分析多臂机工作原理,将嵌入式微控制器、花样数据存储器、变频器及电机驱动电路、多臂机电磁铁驱动电路、电磁铁磁性检测电路、电磁铁电流检测电路、多臂机摆臂运动检测电路以及网络通信接口功能模块集成在嵌入式电子多臂机控制及性能检测系统中,可以对电子多臂机的整体性能进行检测,给出了嵌入式电子多臂机控制系统的系统架构、硬件电路的设计和实现方法,软件系统的设计和实现方法。工厂实际应用表明,该系统能够用于控制及检测电子多臂机性能是否满足使用要求。
关键词：
电子多臂机 性能检测 实验平台
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
胡文山 关世琦 周洪 雷忠诚
为实现实验设备的在线共享和实验教学的多元化发展,设计了基于Web的无插件自动化控制远程实验平台。该平台的设计包括硬件、软件、控制算法和系统部署,均采用模块化设计,平台规模和功能可以根据需求进行组合。通过风扇控制系统的搭建,展现该设计方法在实验平台搭建、扩展和维护上的突出效果。该平台结合MOOC在线实验课程,丰富了教学内容,取得了较好的教学效果。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李留生 郝正航 陈卓 杨旭
为满足实时仿真的需要,研制了具有完全自主知识产权的通用实时仿真器,介绍了该仿真器的功能;基于该仿真器开发了该功率级快速控制原型实验平台,详细介绍了该实验平台的系统组成、工作原理和实验中的关键问题,重点介绍了控制模型中矢量控制系统的建模原理,以及预启动电路和矢量控制系统的实时切换。在实验室样机上实现了感应电机的实时矢量控制。实验结果表明,该实验平台可实现负载模拟和闭环调速实验功能。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘凉 宋会 杨秀萍 赵新华 武刚 张涛
机器人的构型优化设计与运动控制是提高制造业生产效率和水平的核心技术。文章设计了一种开放性同型异构机器人运动控制实验教学平台，提供了不同类型的静平台基座、关节构件、偏置构件和末端执行器，以及可回读位置的舵机、外部传感器和基于STM32构建的运动控制器。根据自由度数要求，学生可利用该平台自主设计并实现类型相同、结构互异的机器人本体模型，采用三维软件和MATLAB对运动学模型、工作空间进行仿真并验证其可行性，设计机器人运动轨迹插补算法，并实现规定场景运动控制。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
陈胜利 包晓霖
为满足自动化课程由入门到精讲的渐进式实验教学需要,开发出占用空间小、功能全面、性能稳定的工业自动化多功能控制系统实验教学平台。该实验教学平台分为PLC与模拟量扩展模块区、现场总线信号采集器区等12个区,涉及PLC、PLC RS485通信扩展板、步进电机等32种元器件。作为实例,给出电压输入模拟量控制伺服调速实验的电气原理图和控制程序。
关键词：
工业自动化 多功能控制 实验教学平台
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
易杨 林宝全 杨公德 桂尧杰
电力电子变压器（electronic power transformer,EPT）是柔性交流输电系统（flexible AC transmission system,FACTS）中极具代表性的应用之一。该文研究建立了基于半实物仿真技术的EPT实验教学平台，阐述了平台总体架构，并以EPT向无源负荷提供定制电力的应用场景为例，介绍了实验教学平台的基本实验流程，还通过仿真和实验验证了该EPT实验教学平台的合理性和可行性。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
谢述双
脉冲控制器控制的步进电机实验教学电路主要由电源模块、脉冲控制器、步进电机驱动器、两相混合式步进电机组成。脉冲控制器根据编写的程序产生脉冲信号,控制步进电机的运动来达到准确定位。脉冲控制器的程序编写简单易学,可提供安装、调试电路并进行步进电机以不同的速度前进、后退、停止等定位控制实验,满足理实一体化的教学要求,教学效果显著。
关键词：
脉冲控制器 步进电机 实验教学 电路设计
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
岳恒 马志鑫 李健 贾瑶
研究并开发了一种新型的与工业环境高度一致的Smith预估控制教学实验平台。该平台由空气混合过程、智能通道、PLC控制系统与模型计算机组成,空气混合过程和智能通道一起构成了可配置时滞的被控对象子平台,模型计算机可以完成Smith预估所需要的模型辨识实验,在两套主流PLC系统上可以进行Smith预估控制及常规控制的对比实验。结果表明了所研发的平台在过程控制实验教学中的有效性和实用性。
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