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[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]
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]
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] 农业现代化研究
[作者]
沈楠楠 袁永明 马晓飞
传统的水产养殖增氧方式已不能满足现代化与智能化养殖的需求，且现有的自动增氧系统控制方式过于简单，灵活性较差。为此，开发了一种基于水产物联服务平台的智能增氧控制系统。该系统以水产物联服务平台为云端数据服务器，以西门子ＰＬＣ作为现场智能控制节点，其中智能控制节点通过ＧＰＲＳ通信方式与水产物联服务系统连接；系统使用光学溶解氧传感器进行水质数据的采集，并采用ＺｉＧ Ｂｅｅ无线组网技术将数据传输给控制器；控制器利用溶解氧状态判定机制，根据控制参数将池塘溶解氧划分为５个状态，并输出相应的控制策略。结果表明，该系统运行稳定，系统通信与数据传输通畅，监测数据更新及时，能够根据设定的控制参数，智能地判定池塘溶解．．．
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
方可 王永锟 周玉臣
为了让本科生充分理解和掌握知识,直观地感受自己设计的控制律在实物上运作的效果,以及完成在飞行测试之前的地面实验,开发了一套基于双旋翼天平的多旋翼飞行器控制系统的实验平台,解决了倾角识别、电机调速、控制律验证等方面的问题,采用基于Mega8L单片机、SCA60C倾角传感器、2212无刷马达以及PID控制律的系统架构,保证了系统具有良好的实时性和稳定性。
[期刊] 物流技术
[作者]
沈金鑫 赵振南
针对穿梭车的实车测试效率低、覆盖面不全等问题,设计了一种穿梭车控制器硬件在环仿真平台。硬件在环仿真平台由仿真控制软件、Ethernet通信控制主机和功能性仿真板卡组成,Ethernet通信控制主机与各个功能性仿真板卡之间采用CAN总线和RS-485总线通信。功能性仿真板卡能够模拟出穿梭车行走机构、换向机构、货叉机构、顶升机构和能源模组,且可以进行故障注入。经过实际应用,该仿真平台能够满足料箱类、托盘类穿梭车的测试和调试要求。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
陈胜利 包晓霖
为满足自动化课程由入门到精讲的渐进式实验教学需要,开发出占用空间小、功能全面、性能稳定的工业自动化多功能控制系统实验教学平台。该实验教学平台分为PLC与模拟量扩展模块区、现场总线信号采集器区等12个区,涉及PLC、PLC RS485通信扩展板、步进电机等32种元器件。作为实例,给出电压输入模拟量控制伺服调速实验的电气原理图和控制程序。
关键词：
工业自动化 多功能控制 实验教学平台
[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]
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]
王振浩 专祥涛
液位控制是工业生产中典型的控制系统，为适应高职院校培养高技能应用型人才的需要，该文搭建了一套可灵活拆装的多功能液位控制实训平台。基于该平台，可开展流体管路和电路设计、模块组装、电路的接线、控制器调试与实验、系统检修与维护等操作实训。该实训平台占地小，使用灵活，将现实的液位控制对象集成为教学平台，利于动手、便于教学。该平台为学生提供了设计实验和动手操作的机会，增强了学生的综合能力、创新能力及职业素养，对提高技能人才培养质量具有借鉴意义。
[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]
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]
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]
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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