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[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]
赵海滨 刘冲 陆志国 颜世玉 于清文
根据动力学方程,利用Matlab/Simulink建立了欠驱动两杆机械臂Pendubot的仿真模型和控制器。控制器包括摆起控制器、平衡控制器和切换控制器。摆起控制器采用部分反馈线性化方法,平衡控制器采用线性二次型调节器(LQR)。首先进行Pendubot系统的摆起控制,然后当接近竖直向上的位置时,将控制器转换为平衡控制器。该仿真实验有利于培养学生的实际动手能力、独立思考能力和创新能力。
[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]
尹教建 尹超凡 孙上饶 曹丹平 王文军 王玉斗
为将原理抽象、系统复杂的分布式光纤声波传感（DAS）系统引入物理实验教学，基于MATLAB/Simulink软件开发了DAS系统仿真实验。首先设计直接探测式DAS系统结构，然后给出激光器数学模型、分布式光纤背向瑞利散射数学模型、扰动施加数学模型和光电探测器数学模型，最后搭建Simulink仿真实验平台。基于开发的仿真实验，仿真了不同参数下的DAS系统特性，结果表明，随着激光器线宽和频移率的增加，探测信号中的噪声强度近似线性增大，在系统中加入光放大器能够提高探测信号的信噪比，克服光电探测器的噪声干扰。该仿真实验操作简单、现象直观，可以使学生直观地接触光纤传感的前沿技术，更好地理解DAS系统的工作原理与动态特性，激发学生的实验兴趣，提高其编程能力和分析应用能力。
[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]
王璋奇 赵星驰
基于MATLAB和ANSYS软件设计了架空输电线脱冰仿真实验系统。利用MATLAB构建了仿真系统的交互界面,依托ANSYS的有限元处理能力,通过APDL进行二次开发,使其能够自动地进行脱冰仿真计算。以输电线整档和部分脱冰工况为例,给出了系统的仿真实验结果。该系统的使用有益于加深学生对架空输电线脱冰教学内容的理解,增强学生对脱冰趋势规律的认识。
[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。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王岳 汪磊 郭世广
以NASA气动数据为基础,建立波音747飞机飞行仿真模型并验证,设计了可调整参数的控制器示例,利用Flight Gear和Matlab软件的接口技术实时传输仿真数据,实现了飞行仿真的三维可视化,并根据课程需求开发了飞行仿真实验。经教学实践验证,仿真实验促进学生对理论的直观理解,有较高的使用价值。
[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]
刘涛 蔡燕 张海华 李新旻
针对Matlab/Simulink实验教学中存在仿真实验内容单一、缺少系统性和整体性、缺少项目化训练的问题,以PID控制和电机控制为教学案例,实现理论与实践相结合,将实践环节内容系统化、可视化,将学生所学的知识用于实际可操作、可控制的系统,使学生了解从软件仿真到硬件控制功能的实现过程,加强并拓宽学生对Matlab/Simulink应用范围的掌握,提高相关方面实验动手能力和编程能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
马骏杰 孔维文 郝慎才 王钦钰 赵岩
将Matlab/Simulink仿真软件引入电力电子课程实验教学环节,开发了斩控式交流变换器的Simulink仿真实验。以Cuk型AC-AC变换器仿真实验为例,使用Simulink搭建仿真电路模型,分析了占空比改变前后的AC-AC变换器输入输出电压波形以及关键元件处于异常时的输入输出电压仿真波形。实验结果与理论分析一致,说明将Simulink仿真应用在实践教学中可以准确、方便地获取实验结果。
关键词：
电压变换 AC-AC变换器 仿真实验教学
[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]
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] 农业现代化研究
[作者]
程准 王俊 鲁植雄
基于多体动力学研究的理论和方法，利用ＭＡＴＬＡＢ和ＡＤＡＭＳ软件分别建立ＪＳ－７５４拖拉机振动的数学模型和机械模型，进行随机振动和脉冲输入的平顺性仿真分析。数学模型包括利用拉格朗日第二方程建立拖拉机３自由度振动模型，从轮胎动态特性出发，建立拖拉机整车—轮胎耦合系统；机械模型借助虚拟样机技术对ＪＳ－７５４拖拉机整车实体建模，并定义整车各个部件约束关系。仿真结果表明，ＪＳ－７５４拖拉机在Ｄ级路面下座椅处垂向加速度均方根值为０．３９０ ９ Ｍ／Ｓ２，脉冲激励输入下座椅处垂向加速度最大响应小于３４．５９ Ｍ／Ｓ２。仿真得到轮胎特性随车行驶时变化曲线，座椅处振动频率的范围集中在３－５ Ｈｚ。研究表明，Ｊ．．．
关键词：
拖拉机 多体动力学 振动 模型 虚拟样机
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