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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
边洲峰 王志刚 邵华 孙镇坤
为提高氢能利用课程中氢气膜分离知识点的教学效果，使用MATLAB图形用户界面（graphical user interface，GUI）开发了氢气膜分离虚拟仿真实验平台。学生可自定义膜组件尺寸、物理参数等进行虚拟实验，计算得到氢气渗透总量和膜组件内氢气流率变化的曲线，直观地观察膜长度、渗透系数和压力等因素对氢气膜分离效果的影响作用。该虚拟仿真实验平台有助于学生对于氢气膜分离模型的理解，提升了教学质量。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张程宾 韩群 陈永平
基于有限差分法和MATLAB图形用户界面(GUI),开发了传热学课程虚拟实验教学平台。用户可以通过图形界面对传热学中常见的一、二维传热问题进行数值模拟,并分析不同的导热类型和热边界条件的影响。模拟结果与经典解析解相符,验证了实验平台的可靠性。将该虚拟实验平台充分发挥了MATLAB在可视化教学上的优势,可灵活安排授课时间,有助于对传热问题数值求解过程的理解,提高教学质量。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
杨婷 杨厂
设计并建立了基于Matlab的电力电子虚拟仿真实验平台。利用图形用户界面(GUI)开发了平台的辅助软件,利用Simulink仿真技术建立了后台电路模型,以此引导学生学习电力电子课程的理论分析方法,提升学生的科学研究素养,启发学生的创新性思维。以三相SVPWM整流电路为例,说明电力电子虚拟仿真实验平台的实验教学应用。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张厚升 王洪刚 于兰兰 李震梅
基于Matlab/GUI和Simulink设计了一个直流调速系统虚拟实验平台,该平台包括10个子实验系统。以单闭环有静差转速负反馈调速系统为例,介绍了搭建直流调速系统仿真模型的过程。通过编写M文件,实现仿真模型查看、参数设置、仿真结果显示、重要信息提示等功能。该虚拟实验平台可以帮助使用者更好地理解直流调速系统的工作原理与动态特性,有利于提高学生的分析能力与综合应用能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王继利 朱晓翠 何佳龙
针对数控机床这类复杂机电系统开发了基于MATLABGUI软件平台的可靠性虚拟仿真实验系统,实现了数控机床子系统及整机系统的可靠性仿真分析及评估等功能。通过数控机床子系统可靠性试验收集故障数据,利用该软件系统对其进行分布检验及参数估计,得到各子系统的可靠性分布模型。并依据各子系统的串联关系,利用蒙特卡洛仿真方法生成整机系统的故障样本数据,仿真分析整机系统的可靠性分布规律及可靠性评估指标。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
郜中星 马燕 李宁 张勇刚 杨柳
光纤陀螺的温度特性分析在惯性导航领域具有鲜明的应用背景，对于培养学生的设计、建模和分析能力具有重要意义。传统课堂教学不能使学生对光纤陀螺温度特性有直观上的认识，为此该文基于MATLAB-GUI设计开发了光纤陀螺温度特性虚拟仿真教学平台。该平台主要包含基本参数设定模块、边界条件设定模块和仿真结果显示模块3个主要部分。通过该虚拟仿真系统能够向学生直观展示光纤陀螺在不同变温条件和不同结构设计条件下的误差输出特性，引导和培养学生的参数化设计思想，为学生今后开展相关研究奠定工程实践基础。
关键词：
光纤陀螺 温度特性 虚拟仿真 教学平台
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
周魁斌 王秀珍
为了改善火灾动力学和火灾风险评估课程的教学效果，让学生更直观理解池火灾对周围人和物产生的热辐射损伤，基于MATLAB软件进行GUI界面设计，采用5种辐射模型对池火周围一维坐标轴、二维平面和三维曲面上的辐射热流密度分布情况进行预测和对比。结果表明，在水平方向上，目标点距离火焰中心轴线越近，所受辐射热流密度越大；在垂直方向上，目标点所受辐射热流密度随高度的增加先增加后减小。该虚拟仿真系统界面具有简洁易懂、操作方便、计算结果图形化和可视化的特性，将其应用于消防工程或安全工程专业的辅助教学，可提高教学质量。
关键词：
虚拟仿真 可视化教学 池火灾 热辐射
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
崔勇 袁志鸿 迟清凯 董韶鹏 姚楠 郑建英 胡庆雷
基于智能车的实验及竞赛培养了学生的实践能力和多学科综合能力，是高校培养新型人才的良好载体。为了解决相关线下实验周期长、设备不足、空间受限等问题，该文搭建了基于运动学仿真模型Coppeliasim和数学建模软件MATLAB的智能车虚拟仿真平台。该平台在高度还原线下课程实验场景的同时，其赛道的设计具有一定自由度，可同时满足不同能力学生的需求。此外，基于该平台开发的仿真实验激发了学生对智能车的兴趣爱好，提升了学生参与度，提高了学生操作能力与创新思维能力，获得了良好的教学效果。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王文成 李健 王瑞兰 吴小进 孙学岩
分析了"数字图像处理"课程教学中存在的突出问题,提出基于Matlab GUI工具数字图像处理实验仿真平台的设计方案。介绍了系统框架设计的整体思路、各个子模块开发的关键技术和交互式界面的构建。该实验平台既可用于课堂教学演示,又可用于学生实验,能够提供更好的实际体验,切实增强学生的实践能力和创新能力。
关键词：
数字图像处理 仿真实验平台 Matlab
[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]
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]
陈梅 王健
为在"自动控制原理"课程中直观地讲解PID控制中各参数对系统性能的影响,设计了基于MATLAB GUI的PID控制仿真系统。该仿真控制系统可以通过直接输入和从工作空间获取两种方式获取数据,并实现PID参数的动态调整、控制系统动态性能参数及对应单位阶跃响应曲线的绘制等功能。该系统数据的获取及图形的显示实时、直观,可用于课堂教学演示中,也可用于实验教学中,以提高学生分析问题的能力。
[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]
赵海滨 刘冲 陆志国 颜世玉 于清文
将典型的两自由度欠驱动机械系统"旋转激励的平移振荡器"(TORA)作为一个基准系统进行了仿真实验的开发。介绍了TORA系统的特点和动力学方程,采用Matlab/Simulink建立TORA系统的仿真实验平台,采用PD控制器进行控制,通过改变系统的参数分析各参数对系统的影响。该仿真模型能够加深学生对TORA系统的理解,有助于欠驱动系统的理论教学和实验教学。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张圣 李震梅 李海涛 路通 柳娜
将虚拟实验仿真系统引入电路课程的教学中,利用Matlab/Simulink搭建脉冲电源硬件电路的数学模型,利用LabVIEW的MIT接口技术,将Simulink和LabVIEW无缝连接,实现联合仿真。仿真实验的结果与理论计算结果一致,排除了高电压、大电流实验存在的安全隐患问题。该虚拟仿真实验平台具有执行效率高、操作简单的特点,可帮助教师、学生和科研人员更好地理解复杂电路问题。
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