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[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]
王茜 陈国达 李孝禄
针对过程控制系统课程的特点,利用Matlab软件进行了过程控制系统的仿真实验教学研究和开发,给出了基于Matlab软件的过程控制系统仿真实验方案。设计了4个仿真实验,以临界比例度参数整定法为例,给出了实验教学实践过程。该实验教学方法具有简单明了、可操作性强等特点,方便学生课下练习,能够加深学生对过程控制系统设计及系统性能分析等理论知识的理解,提高学生的动手能力及科学素养。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
齐玉娟 王延江
针对学生在学习"数字图像处理"等课程中感觉抽象、难理解的问题,在Matlab的环境下,基于GUI设计了一套信号处理仿真系统。该系统涵盖数字图像处理的经典方法,包括图像的基本运算、图像的增强、图像变换、图像边缘提取、图像滤波等,集运动目标检测、运动目标跟踪于一体。该系统参数调节灵活、系统扩展方便,而且可转化为.exe可执行文件,脱离Matlab环境运行,方便辅助教学。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张梦娇 郑丹 刘小标 祁诗阳 李聪
在电磁场与电磁波教学中,利用MATLAB对导电媒质中传播的电磁波和电磁波在不同介质分界面的反射与透射进行仿真。着重以手机用的3 GHz频率电磁波在人体肌肉、干燥的混凝土和钢筋中的传播为例,仿真了均匀平面波在不同类型导电媒质中的传播过程,以及其斜入射理想介质、理想导体分界面后反射和透射的动态过程,使得抽象复杂的概念和公式直观形象化,帮助学生正确理解电磁波的传播。通过MATLABGUI适当改变参数可以实现不同的电磁波传播形态的模拟,操作简单,方便教学应用。
[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]
李峥 李宗 王天杨 秦朝烨 卢文秀 褚福磊
机械故障诊断实验具有工程实践背景,对于培养学生的综合能力有着重要意义。为此基于MATLAB GUI设计开发了机械故障诊断实验系统,系统包含振动信号的时域、频谱、时频分析3大功能模块,借助案例分析有效地验证了系统的适用性。该实验系统的开发与应用有助于学生理解相关领域的原理与分析方法,切实提高了学生在机械故障诊断领域里的实践和应用能力,为学生今后开展相关研究奠定了理论与工程实践基础。
[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]
赵海滨 颜世玉 刘冲 陆志国 于清文
以二阶非线性系统为研究对象设计滑模面,采用滑模控制器分别进行平衡控制和轨迹跟踪控制。在滑模控制器的设计中,采用指数趋近律,并利用Lyapunov理论证明了闭环系统的稳定性。在控制器中,采用饱和函数代替符号函数,对抖振现象进行抑制。采用Matlab/Simulink软件建立了滑模控制仿真实验系统,能够进行平衡控制和轨迹跟踪控制,并对实验结果进行了分析。
[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]
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] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
张富贵 吕小莲 杨华兵 杜李海 刘铮 唐鹏 吕小荣
在自行开发的山地拖拉机调平机构上加装了自动调平控制系统。系统以可编程逻辑控制器(PLC)为主控核心，以倾角传感器为车身平台倾角检测机构，以模糊PID为调平控制算法，通过监测倾角传感器检测的角度值来实时调整伺服电机的转动与伺服电缸的伸缩，以实现车体平台的自动调平。静态试验结果表明，拖拉机车体平台在倾斜15°的情况下，车体平台横向和纵向单独完成调平分别用时1.851 s和1.882 s，同时调平在3.319 s内完成。动态试验结果表明，拖拉机在行驶速度1.73 km/h、最大坡度15°时，完成车体平台横向和纵向调平分别用时6.253 s和6.853 s；调平时最大超调角分别为9.053 3°和8.687 2°，调平后车体平台角度偏差最终可控在0.5°。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
张富贵 吕小莲 杨华兵 杜李海 刘铮 唐鹏 吕小荣
在自行开发的山地拖拉机调平机构上加装了自动调平控制系统。系统以可编程逻辑控制器(PLC)为主控核心，以倾角传感器为车身平台倾角检测机构，以模糊PID为调平控制算法，通过监测倾角传感器检测的角度值来实时调整伺服电机的转动与伺服电缸的伸缩，以实现车体平台的自动调平。静态试验结果表明，拖拉机车体平台在倾斜15°的情况下，车体平台横向和纵向单独完成调平分别用时1.851 s和1.882 s，同时调平在3.319 s内完成。动态试验结果表明，拖拉机在行驶速度1.73 km/h、最大坡度15°时，完成车体平台横向和纵向调平分别用时6.253 s和6.853 s；调平时最大超调角分别为9.053 3°和8.687 2°，调平后车体平台角度偏差最终可控在0.5°。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
杨程 臧英 周志艳 张智刚 齐兴源 宋灿灿 李克亮
中国南方的粮食作物以水稻为主,在水稻的种植过程中经常需要根据水稻生长情况进行追肥作业,目前常用的离心圆盘式撒肥机虽然提高了追肥作业的效率,但难以保证施肥精度以及幅宽方向的施肥均匀性,并且目前大多数研究的变量施肥控制系统主要以旱田的变量施肥控制为主,对适用于水稻追肥作业的变量施肥控制系统的研究较为缺乏。针对上述问题,设计了一种基于气力式施肥机与PID控制算法的变量施肥控制系统,该系统与高地隙拖拉机配合使用,主要适用于稻田变量追肥作业。其中以STM32F103芯片为核心,开发了变量施肥控制器;采用增量式PID
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
高宏岩 郭春江
利用Matlab和双容水箱实验设备开发了现代控制理论课程实验项目。上水箱和下水箱的液位作为状态变量,在建立上水箱和下水箱对象数学模型基础上,利用Matlab软件设计状态反馈矩阵和内模控制器,并在双容水箱实验设备上实现。给出了具体实验原理和步骤,简述了Matlab仿真实验和基于水箱设备的实物实验的实现过程,并对仿真实验结果和实物实验结果进行分析。通过实验,使学生掌握状态反馈控制和内模控制的设计方法和工程实现方法。
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