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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张硕 刘进一 朱忠祥 杜岳峰 谢斌 李伟
基于虚拟仪器软件LabVIEW,以电动高尔夫球车为载体,在完成对现有机械结构和电控系统改造的基础上,建立了一套电动车智能控制创新教学实验平台。基于NI myRIO控制器,开发了车速与制动控制、自动转向控制和避障预警控制等车辆智能控制算法;通过室内台架实验和道路实车实验,验证了电动车智能控制创新教学实验平台的功能,电动车智能控制创新教学实验平台的建立完善了课程教学内容,丰富了学生的专业技能,提高了学生的实际动手能力,有效提高了实践教学水平。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李哲 邓小刚 曹玉平 王平 杨明辉 刘宝
基于LabVIEW开发了A3000的实验平台,以进行虚拟仿真控制和实时通信控制实验教学。建立了A3000水箱系统的机理模型,完成了调节阀、变频泵和水箱特性等重要参数的测量和辨识,建成流量调节阀单回路控制、双容串级控制、下水箱前馈反馈控制、比值控制和扩展范围的分程控制等5个控制仿真实验平台。平台采用模块化设计,通过OPC server与实际A3000装置进行通信,实现了实时控制。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
蔡宝平 刘永红 郭晓晓 刘增凯 纪仁杰 李小朋 张辛
开发了基于LabVIEW的深水防喷器实验教学平台监控系统。该系统主要由传感器、NI数据采集和控制等模块组成,基于模块化编程,实现了防喷器和蓄能器控制,液压油温度、回路压力、流量、环境温度、防喷器闸板位移等信息的采集,数据保存与查询,报表生成,动画模拟,错误处理,网络发布,硬件工作状态监测等功能。该系统展示了防喷器的防喷控制过程,有助于提高学生分析问题和解决问题的能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
杨立云 孙强
结合矿山建设专业井巷工程教学实验实际情况,分析了传统教学中存在的问题,提出了建立矿山建设井巷模型实验系统平台的构想。根据实验教学需要和创新训练需求,设计和搭建了包括矿建井巷模型加载系统和数字图像相关(DIC)监测与分析系统组成的多功能井巷工程模型实验系统平台,设计了操作简便的基础性教学实验,完成了多项大学生创新训练、毕业论文等科研实验,并打造了开放自主实验室环境。
关键词：
井巷工程教学 实验平台 DIC
[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]
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。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
陈浩 袁良信 孙涛 郑四发 连小珉
电动轮采用安装在车轮内部的轮毂电机直接驱动汽车行驶,实现了驱动转矩与电制动转矩独立可控。针对目前电动轮汽车的系统耦合程度高、轮毂电机匹配复杂等问题,提出了一种转矩矢量控制系统(TVCS),其结构与整车其他系统相互独立,构成电动轮汽车的动力总成。设计了转矩矢量控制系统的网络拓扑结构及矢量控制器的软硬件架构。通过对原型车底盘系统的设计与校核,获得了搭载转矩矢量控制系统的电动轮汽车试验平台。实车单移线试验结果表明:转矩矢量控制系统能有效保证整车通信负载率,便于轮毂电机集成;试验车实现了基本功能,为转矩矢量控制算法的研发与优化提供了测试平台。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张宇 李洪宇 王宗省
船舶智能控制课程实践环节通常需要高投入且具有较高风险，虚拟仿真技术可以为学生提供了一个低成本、无风险的学习环境。该研究设计了一套基于VRX的无人水面船智能控制虚拟仿真实验平台，构建了无人水面船模型的基本结构并确定控制算法与无人船的通信方案；针对所使用的无人船建立其运动学模型和动力学模型，并根据实验结果对模型进行修正；设计了基于反步法的轨迹跟踪控制器，对算法的轨迹跟踪效果进行系统测试。通过三维虚拟场景展示了无人船跟踪航行过程，运行效果表明该虚拟仿真实验平台为学生提供了一个安全便捷的实践应用平台，有助于激发学生的学习兴趣。
关键词：
无人水面船 智能控制 虚拟仿真 实验教学
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张宇 刘加洪 周美兰
为测试蓄电池-超级电容组成的复合储能系统性能,搭建了基于CAN通信的实验平台。该平台分为驱动系统测试部分及复合储能系统硬件在环部分,两部分可单独进行实验也可联合仿真实验,平台可进行驱动电机的爬坡能力测试、加速模拟测试、再生制动回馈测试和标准路况模拟测试进而对城市道路工况进行实时模拟。上位机界面采用LabVIEW编写,用来监控系统状态,可方便地完成操控、测试以及数据的实时采集、储存、分析。与传统试验平台相比驱动电机与电力测功机响应时间提高20%左右,为优化电动汽车复合储能管理系统起到数据支持作用。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
唐鹏 张艳来
建立了基于MATLAB的航空飞行器气动设计与分析、飞行动力学建模与操稳特性分析的综合实验教学平台。平台融合了基于开源工具包Tornado的气动设计模块、Simulink动力学分析与建模模块、控制器设计模块,以及外接操纵杆和视景系统的人在环仿真模块,实现了航空飞行器气动初步设计和操稳分析的核心环节,实现了将空气动力学、飞行力学、控制理论等相关知识与实践的结合,有助于学生加深对理论知识的理解,提高对理论知识的综合运用能力。
关键词：
气动 建模 控制 人在环仿真 实验教学
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
孙少华 石永军 邹宇鹏 王新庆 于蕾艳
基于Matlab/GUI和Simulink,以层次化、模块化和面向对象的设计思路开发了交互式电动汽车整车性能仿真实验平台。利用该平台,用户能以交互方式进行电动汽车动力系统匹配、整车及核心部件参数值设置、车辆动力性能和经济性能预测、制动能量回收仿真,极大地方便了非专业用户的使用。该平台界面友好、调试方便,可供学生进行自主学习和二次开发,有益于学生更好地掌握理论知识、提高实践创新能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
沈刚 蔡强 丁兴亚 撒韫洁
为加强汽车智能防盗方面的实验教学,自主研制了基于物联网的汽车智能防盗系统实验教学平台。该平台由采集传输层、车载控制器层和远程监控层组成,涵盖了物联网应用中的ZigBee技术、嵌入式技术、GSM/GPRS技术、GPS技术、人脸识别技术、Web服务器技术等。各功能模块独立性强和扩展性强、软件源码开放,学生能够通过该平台学习汽车防盗系统的设计。
关键词：
汽车防盗系统 物联网 实验教学
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
代伟 张政煊 夏振兴 常俊林
以双容水箱为被控对象,引入快速控制原型技术,结合RTW(Real Time Workshop)/xPC Target工具箱提供的实时仿真环境和基于WPF(Windows Presentation Foundation)的运行监控软件,开发出一套基于快速原型控制器的过程控制实验平台。该平台支持自动代码生成和在线调参,提升了控制算法设计与验证的效率,对于加深学生理解和掌握过程控制系统,提高学生解决复杂工程问题的能力有较好的作用。
关键词：
快速控制原型技术 过程控制 双容水箱
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
代伟 夏振兴 常俊林 李会军 杨春雨
该文基于信息物理系统（CPS）架构，设计并开发了煤炭清洁洗选过程控制创新实验平台，平台由煤炭清洁洗选过程虚拟信息系统和实时物理控制系统组成。实时物理控制系统依托代码生成技术，将控制算法由数字仿真环境快速部署至控制器中，缩短算法实现周期；煤炭清洁洗选过程虚拟信息系统基于虚拟现实技术开发，虚拟信息系统通过数据采集卡与控制系统通信。经各种先进控制算法验证可知，该平台支持复杂的煤炭清洁洗选过程，且操作简单，具有三维可视化监控效果，为培养工业智能化方向高层次人才提供了良好的实践创新环境。
[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。
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