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[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]
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 于清文 颜世玉
以倒立摆的摆角控制系统为研究对象,分别采用传统Terminal滑模控制(TSM)、非奇异Terminal滑模控制(NTSM)、快速Terminal滑模控制(FTSM)和非奇异快速Terminal滑模控制(NFTSM)进行仿真实验。采用Matlab/Simulink软件建立了系统的仿真实验系统,分析和讨论了实验结果。该仿真实验有助于对Terminal滑模控制的理解,能够培养学生的编程能力和工程意识,激发学生的学习兴趣和创新精神。
[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]
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]
颜世玉 赵海滨 刘冲 陆志国 于清文
以二阶非线性系统为研究对象,采用非奇异快速终端滑模控制器进行平衡控制。非奇异快速终端滑模控制器能够克服快速终端滑模控制器存在的奇异问题。在控制器设计中,采用指数趋近律,并采用饱和函数代替符号函数来削弱抖振的影响。采用Matlab/Simulink软件建立了仿真实验系统,将快速终端滑模控制理论和实际应用相结合,对快速终端滑模控制的理论学习和工程应用具有一定的参考价值和实际意义。
[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]
陈功贵 李志军 郭艳艳 刘耀
利用数学模型和Simulink建立了两区域互联电网的负荷频率控制仿真模块,并在不同的负荷扰动工况下进行动态性能仿真研究。在一定负荷扰动工况下,改变被控系统的参数进行了仿真实验。实验结果表明系统的超调量和调节时间随着负荷扰动的增加而增加,但系统仍有较好的动态性能和鲁棒性。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
曾文杰 陈乐至 杜尚勉 罗润 谢金森
为了让学生能更好地理解控制棒在反应堆堆芯中的作用,设计了压水堆控制棒仿真实验。基于集总参数法和状态空间模型,建立堆芯控制棒仿真模型,并利用Matlab/simulink软件搭建堆芯控制棒仿真系统,在不同功率水平下,压水堆堆芯控制棒上移或下插等棒位变化进行仿真。仿真结果表明,堆芯功率水平越低,移动控制棒对堆芯功率的影响越大,堆芯功率稳定所需的时间越长。该实验涵盖了多个知识点,有利于培养学生的思维能力,提高学生运用知识的能力。
关键词：
压水堆 控制棒 状态空间模型 仿真实验
[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]
李文娟 马鸣一 邸金霖 岳春风
为了使控制理论课程的教学效果更加理想,提出将控制理论的教学与负载模拟变换器仿真实验相结合的教学方法。探讨解决传统PI控制稳定性差、无法实现对指令电流的无静差跟踪等问题,提出了改进重复控制的方案。给出了改进重复控制器的设计步骤以及具体参数。在Simulink仿真平台上建立了负载模拟变换器的系统仿真模型,对阻感性负载、阻容性负载以及突变负载进行了模拟与分析。结果表明:采用改进重复控制的负载模拟变换器,可以实现对指令电流的无静差跟踪,并且谐波畸变率低,可以更好地模拟负载。
[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]
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．．．
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拖拉机 多体动力学 振动 模型 虚拟样机
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