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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
董恒平 宗波 杨小伟
利用Mathematica软件开发了半导体物理与器件实验仿真平台。该实验仿真平台设置了10个仿真实验项目。以PN结能带图、双极结型晶体管输出特性、理想MOS电容C-V特性等3个仿真项目为例,说明模块的界面设计、仿真的理论依据和实现的具体功能。该仿真平台具有交互性强、图形动态连续输出和特征参数跟踪显示等特点,可作为课堂理论教学的有效补充,并且解决了实验教学仪器设备不足的问题。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李曼 杨可萌 郭宇锋 顾世浦 姚佳飞 张珺 张茂林
为了突破传统理论、数值模拟和实验教学的局限性，进一步提升教学质量，培养专业领域创新人才，建设了任意横向掺杂半导体功率器件的虚拟仿真实验教学资源。基于自主研发的任意横向掺杂设计工具miniVLD，对半导体工艺仿真软件、器件模拟软件和版图设计软件进行二次开发，包含掩模板设计、虚拟制造、虚拟测试、版图设计4部分。该虚拟仿真实验具备自主开发、理念先进、综合性、创新性和工程性强等优点，为复杂理论实践教学提供了典型案例。
[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]
孟庆伟 孙浩 钟振芳 朱明晓 李鹏
漂浮式海上风电是新能源开发的重要形态，现有漂浮式海上风电仿真平台存在过分简化机械或电气环节的弊端，难以表征其机电紧密耦合的特征，给相关教学和科研带来不便，因此亟待构建新型的漂浮式海上风电仿真平台。以漂浮式风机为对象，在FAST环境下建立高保真风机模型，在Simulink环境下搭建并网发电控制模型，再结合ParaView，联合构建了机电联合的可视化仿真平台，在不同风浪工况下研究了系统的机械动态响应和发电并网特性。仿真结果表明，联合仿真平台能实现漂浮式高精度的机电联合仿真，可为后续开展海上风电有关研究和实验教学提供有力支撑。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
高兴泉 肖新宇 王子硕 刘志成
该文以耦联双容水箱为例,介绍了一种基于WinCC的水箱液位控制系统实时仿真平台开发。首先用WinCC构建双容水箱工艺流程动态监控画面;然后在C脚本下实现对水箱液位非线性数学模型的求解和增量PID控制量的计算;最后通过设置相同的采样时间并关联相应的变量,实现监控动态画面和C脚本之间的通信,组建成一个完整的闭环控制系统,并进行手动/自动模式的测试。该仿真平台能够用动画实时地展示水箱液位变化过程,立体感和真实感强,可实现在线修改控制器参数、手动/自动两种模式无扰切换等功能,人机交互效果好,是一个有效的验证各类控制算法及其参数设定的仿真实验平台。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
吴宁 胡欣 吴遵秋 刘华 孙见飞
以科研项目"雪莲果汁对高脂模型大鼠的降脂作用及其机制探讨"为案例,依托虚拟实验教学平台,让学生设计相应在线虚拟实验项目,实现科研成果转化为教学实验。用虚拟实验平台开设综合性设计实验,易于操作、节约成本、学生参与度高,能提高学生的学习兴趣,训练其实验操作技能,增强其科研能力和探索精神。
关键词：
实验教学 虚拟实验 设计性实验
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
赵雷雷 于曰伟 孙明 王松 李晓晗 黄德惠
传统车辆悬架实验教学受到学时、设备、场地、风险等因素影响，教学效果不理想，难以保证悬架实验教学基本目标的实现。针对此问题，该研究将先前构建的商用车平衡悬架性能仿真分析科研平台引入悬架实验教学，构建了基于该平台的平衡悬架性能检测与分析实验教学案例。该教学案例无需昂贵实验设备和特定汽车试验场，不存在实验风险，并可实现全工况实验和可视化演示。教学实践结果表明，该案例突破了传统悬架实验教学方法的局限，可在不具备实验条件的情况下实现实验教学基本目标，提高了教学效率和教学效果。
关键词：
实验教学 案例研究 平衡悬架 仿真平台
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李茜 叶振忠 刘高华
传统通信原理实验不仅受时间地点的限制,而且通过实验箱机械性地进行硬件电路搭建,学生难以理解其原理。以LabVIEW为开发环境设计的通信原理相关实验虚拟仿真平台,能让学生更深入理解通信实验的处理过程,师生既可以在平台上演示和验证通信原理相关实验,也可以利用Lab VIEW模块化的优势创新设计和构建通信原理的相关实验。该虚拟仿真平台的开发不仅节省仪器设备费用,还有效提升学生动手和思维能力,培养创新性综合能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
郭恒宁 贺志启 刘艳 宗周红
利用虚拟仿真技术搭建了土木工程教学实验平台。利用该平台进行混凝土结构破坏性试验,可以降低"工程结构设计原理"本科实验的成本,节约实验对仪器及场地等资源的占用,能够较好地适应教学改革和课程创新的需要,具有非常积极的意义和价值。
关键词：
土木工程实验 教学改革 虚拟仿真
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
闫桂杭 郝正航 陈卓 徐玉韬 张宏宇
针对电气工程、自动化等专业的教学需求开发创新性实验,以实时仿真器联合开放变流系统设计了数字-物理混合仿真实验平台。利用实际光伏并网发生局部遮挡实验,例证了该实验平台的正确性。该实验平台采用模块化设计,可接入实际物理设备构成完整的闭环系统,具有开放程度高、通用性和实时性良好、开发和扩展灵活的特点,有利于培养学生和开发者独立思考、创新研究和动手实践的能力。
关键词：
实时仿真 开放变流系统 半实物仿真
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
沈正花 陆志强
利用Arena仿真软件对半导体制造中的Intrabay系统进行了仿真建模,根据关键因子和等待比例两个变量将系统状态分为三种情况,利用遗传算法与仿真模型结合来确定两个变量的阈值和三种系统状态下各自采用的调度规则,实现系统的动态调度。仿真实验表明,所确定的调度规则比使用静态调度最长等待时间规则获得了更好的性能指标。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
邓晓刚 杨明辉 孙良 朱青青
针对实验室装置资源有限且难以演示复杂工况的问题,构建了基于机理建模的有杆抽油系统虚拟仿真实验平台。首先立足于工艺机理分析建立有杆抽油系统的数学模型,不仅模拟过程正常工况,而且实现对多种复杂井下故障工况的仿真;然后利用MATLAB和LabVIEW混合编程方式构建相应的虚拟仿真实验平台;最后,在该平台上进一步开发基于极限学习机的工况分类模块,以实现对不同工况的识别。所设计的仿真实验平台不但能够有效模拟有杆抽油系统实验装置的基本工艺特性,而且具备复杂故障工况模拟和识别能力,进一步扩展了实际装置的功能,有助于学生深入开展创新性实验研究,从而促进学生实践能力的培养。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
孔德龙 胡万欣
根据地铁信号基础设备的结构和原理,建立了基于虚拟现实技术的实验教学综合仿真平台。利用Unity 3D实现地铁信号基础设备机械结构、动作原理以及装配顺序的三维建模,并模拟地铁列车运行驾驶模式。利用该仿真平台,能够使学生快速理解和认知信号基础设备的技术参数、机械结构、动作原理、装配顺序和地铁列车的运行模式,提高轨道交通专业课程教学和实验教学的效率并降低实验成本。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
杨春雨 卜令超 陈斌 顾振
为了缩短带式输送机系统优化算法的开发周期,降低开发成本,该文研发了基于PLC和dSPACE的带式输送机系统硬件在环仿真平台。该平台的硬件部分由主机、PLC和dSAPCE组成,模拟带式输送机系统的动态运行,能够实现设定带速的准确跟踪,反映带式输送机系统在运行过程中的动态特性。该仿真平台对带式输送机系统进行模块化设计,能够根据实验需要快速改变带式输送机系统参数和结构,克服了其他类型仿真平台不能很好反应系统特性和灵活性差的缺点,可用于分析控制算法在带式输送机系统上的应用效果。
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