基于Matlab GUI的三容水箱液位实时监控系统设计

为了实现三容水箱教学实验平台中液位控制算法的多样化和可移植性,设计了基于Matlab图形用户界面(Graphic User Interface,GUI)的计算机监控系统。利用Matlab的串口通信API,通过RS-485/RS-232数据通信接口实现对三容水箱液位的数据采集和控制。通信采用Modbus RTU协议确保数据的可靠传输。系统软件界面友好、编程方便、操作简单,同时用户可以植入算法使系统运行于多种模式下。结果表明,基于Matlab GUI设计的计算机监控系统能够快速、准确地绘制出液位响应曲线,Flash动画能够实时模拟出实验进度。     

无刷直流电动机闭环调速系统虚拟实验平台设计

利用Matlab图形用户界面开发工具GUI设计无刷直流电动机单、双闭环调速系统的虚拟仿真实验平台。采用Simulink仿真技术搭建后台无刷直流电动机单、双闭环调速系统仿真模型。针对无刷直流电动机参考转速变化、负载转矩变化等情形,在虚拟仿真实验平台进行无刷直流电动机单、双闭环调速系统虚拟仿真实验,实验结果验证了所建立仿真模型的正确性和虚拟实验平台的实用性。通过仿真实验教学,加深学生对所学内容的理解,激发学生的学习兴趣,加强学生创新思维和创新能力的培养。     

智能水位控制系统

本文介绍的是基于单片机和555集成电路控制的智能水位控制系统。在测量部分,该系统是使用电极作为水位敏感元件,水位变化作为被控制量的闭环控制系统。在接收电路中,采用单片机或555集成电路作为主控芯片。在数据处理、显示及报警等功能中采用微机控制技术,使得电路简明,控制灵活方便。本系统适用于高层楼宇自动供水,地下水位控制等情况。     

飞机下滑定高控制GUI设计与仿真实验

为提高控制系统结构设计的高效性及其控制规律实验室仿真验证的直观性,设计一个图形用户界面(GUI)实现对所设计控制系统结构的显示、控制规律参数的输入、调整及控制性能的输出是一种重要途径,也是节约实验成本、提高学员学习兴趣、培养其分析问题和解决问题能力的重要举措。为此基于Matlab提供的GUI程序开发环境Guide及其自身的Simulink仿真建模功能,以飞机下滑定高控制方案为例,设计了该方案的GUI,并基于所设计的GUI对该方案实现了仿真验证。仿真验证表明,该GUI层次分明、简洁方便、功能多样,可方便、快捷的对所设计控制方案的仿真研究。     

基于Web的数字图像处理虚拟实验室的实现

提出了基于Matlab Web Server数字图像处理课程网络虚拟实验室的构思.采用B/S模式,利用ASP.NET和数据库技术,结合Matlab Web Server组件实现虚拟实验室系统,实现了包括图像的增强、频域处理、几何变换、数学形态学和分割等数字图像处理的主要教学内容,提供一个良好的调整算法参数和综合性算法组合的交互式GUI学习平台,学生可以在实验中快速熟悉图像处理的基本算法并进行综合性实验的设计.     

基于Matlab/GUI的直流调速系统虚拟实验平台

基于Matlab/GUI和Simulink设计了一个直流调速系统虚拟实验平台,该平台包括10个子实验系统。以单闭环有静差转速负反馈调速系统为例,介绍了搭建直流调速系统仿真模型的过程。通过编写M文件,实现仿真模型查看、参数设置、仿真结果显示、重要信息提示等功能。该虚拟实验平台可以帮助使用者更好地理解直流调速系统的工作原理与动态特性,有利于提高学生的分析能力与综合应用能力。     

PWM直流闭环调速系统设计

设计了一种基于PWM控制技术的直流电机调速控制系统,采用PID算法,并通过C语言程序实现。反馈装置采用光栅编码器实现,光栅编码器是数字化的转速传感器,输出为频率是电机转速的比例值,用单片机检测脉冲频率计算电机实时转速,形成闭环系统,并用VISUAL BASIC软件完成人机交互的任务。     

一种典型闭环PID控制教学实验设计

利用浙江天煌教仪公司THETDA-4型实验教学平台,通过设计帆板倾角控制系统实验,让学生了解工程项目规范化的软硬件设计及调试要求,熟悉闭环电子控制系统的结构,掌握PID控制和PWM方法的应用。实验涉及同步串行IIC通信协议、卡尔曼滤波、基于双定时器的脉冲宽度调制、PID算法、虚拟串口示波器、无字库液晶的取模及驱动、机械结构的制作等,该实验属于一个典型的闭环PID控制综合实验,可作为单片机课程综合设计和大学生电子设计竞赛实训实验。     

鼠笼式感应风力发电系统的优化控制

构建了以鼠笼式感应电机为发电系统的大功率定速变桨距风力发电系统,实现了空气动力学子系统、机械传动链子系统、电磁子系统建模。以Matlab/Simulink为仿真研究工具,实现了各个子系统模块的设计,构建了鼠笼式感应发电机矢量控制系统,设计了转矩控制环、速度控制环和功率控制环的三闭环控制器,并完成了风力发电系统优化控制系统集成。仿真结果表明,该系统能实现大功率风能转换系统的最优控制特性跟踪,能有效解决已装机笼型感应风力发电系统的优化控制和系统改造。     

运动控制系统实验软件开发平台

为满足实验教学的要求,利用Matlab平台开发了一款可视化的运动控制系统实验教学软件。该系统内容丰富,覆盖范围广,包含:电机的特性仿真,电机起动、制动、调速,调节器的设计及电力电子变流。以GUI作为人机交互途径,方便实现参数的设置及修改,简化了仿真操作过程,提高了仿真效率,可以作为实验辅助工具或指导实际系统的设计。