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[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。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
蒋建波 苗爱敏 李鹏 梁竹关 邹勋 檀磊
设计了一个基于西门子S7-300PLC控制系统和双容水箱实验装置的混合实验平台,其涵盖了控制策略的仿真以及对实际对象的控制。该平台利用以太网和OPC通信,实现了控制器、被控对象及监测系统之间的数据互联传输,并以模糊Smith时滞补偿控制策略的应用验证为例,使得虚拟仿真和实际验证有机地融合在一起并能够灵活、快速地转换,提高了双容液位系统控制策略设计的可移植性,解决了系统设计和工程应用之间的脱节问题。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
高明 周东华 张森 盛立
基于MATLAB软件和TTS20三容水箱系统，设计了闭环控制策略下的三容水箱泄漏故障检测实验。实验模拟三容水箱系统运行过程中可能出现的间歇泄漏故障，利用龙伯格观测器和滑动时间窗口，设计截断式残差以检测间歇故障的发生时刻与消失时刻。文章给出了具体实验步骤，实验结果验证了该实验教学设计的可行性与有效性。该实验有助于学生了解故障检测技术的前沿知识，提高科研工作热情。
[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]
王新 张圆圆 张将将 徐保岩 王书茂
根据虚拟仪器及自动控制理论综合教学要求,设计制作了一种基于LabWindows CVI的双容水箱模块化虚拟仪器实验教学系统。该系统不但能够较好地模拟工业生产过程,使学生对实际工业应用实例有直观的了解,还可以让学生利用LabWindows CVI虚拟仪器软件对双容水箱中的传感器及执行元件进行检测与控制。该系统采用模块化设计,控制方案变化灵活,编程操作简单易学,受到学生和实验教师的好评。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
盛立 周东华 高明
基于Lab VIEW和A3000过程控制实验装置,设计了双容水箱故障检测虚拟仿真实验平台,建立了双容水箱的线性数学模型。以A3000水箱系统为仿真对象,利用Lab VIEW软件开发实验平台的操作面板与后台程序,实现了双容水箱系统的故障模拟与检测功能。通过实例说明了此实验平台的运行过程。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
罗耀耀 程渭东 曾国强 李琳琳
介绍了一套基于Matlab的GUI的控制的风力摆实验平台。系统中MPU6050作为角度传感器,采用STM32单片机作为控制器,采用L298N作为电机的驱动模块,通过Matlab的GUI建立数据接收和显示界面,完成帆板控制系统的控制。通过本系统的实践,可以使学生熟悉典型的闭环控制系统,掌握多种闭环控制系统中的算法,如PID控制等算法、PWM调试方法等。
[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]
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]
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]
王艳丽 王玲 吴兵 李林波
在剖析快速路入口匝道定时、感应控制方法原理的基础上,结合仿真软件VISSIM,给出了快速路入口匝道定时控制、感应控制的实验方法和实验步骤。结合具体的道路交通数据,给出了实验设计的案例,结合实验结果对两种控制方法的适用性进行了探索性分析。给出了控制实验的应用效果。该实验可以促进学生对理论知识的掌握,提高解决实际问题的能力,提高对复杂的交通实际和交通科技的适应能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
柳祖鹏 何雅琴 杜胜品
为使学生能够直观体验交通信号控制实验的效果,设计了由计算机(运行微观交通仿真软件)、信号控制机和信号机接口设备组成的硬件在环仿真实验平台。通过该仿真实验平台,学生可以设置信号机参数、运行仿真实验、观察信号机对交通流的控制效果并进行离线评价、比较不同交通条件下信号控制方案的优劣。通过该实验,可以提高信号控制实验的教学效果和学生解决实际交通问题的综合能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
郑红党 刘灿斌 孙彦景 李松
以可远程控制系统综合实验为例,介绍了嵌入式图形界面、Web服务器等应用软件开发的方法。该实验包括下位机控制界面及上位机桌面应用程序两部分软件的开发。下位机软件基于Linux操作系统搭建一可外网访问的Web服务器,设计了LCD面板图形界面;上位机软件基于Web和Electron技术构建一桌面应用程序,可实现对下位机的远程控制及状态显示。
关键词：
远程控制 实验教学 Linux 图形界面
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王向华 王静远 任衍恒 盖文东
这是利用风力机实验平台和MATLAB开发的故障诊断实验项目。利用风力机实验平台上的传感器采集齿轮振动信号并传输到电脑，利用MATLAB软件对振动信号进行特征提取，所提取的特征包括时域特征和频域特征。对于时域特征，直接利用计算公式即可求出具体特征值；对于频域特征，先利用傅里叶变换将采集的时域信号转换为频域信号，再通过公式计算频域特征值。从时域和频域特征中，选择了不同工况间特征值差距较大的两个特征，并利用所选择的特征和阴性选择算法进行了风力机齿轮的故障诊断。该文详细阐述了风力机齿轮故障诊断的实验原理和具体过程，旨在帮助学生掌握基本的信号处理方法和具体的故障诊断流程。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
邱学军 姚文俊 曹振洲 沈健
为了加快新工科建设的步伐,推动创新实验平台建设,结合我校光电信息专业教学实际,研制了基于LabView控制的激光Z扫描实验平台。简述了激光Z扫描的工作原理、实验系统的组成及其构造、LabVieW控制的激光Z扫描程序以及实验数据处理和分析;获得了甲醇溶液的非线性折射系数,实验结果表明:该装置可以正常运行。该实验有助于学生提升创新思维和综合能力。
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