基于车速控制的汽车巡航控制仿真系统

为实现汽车巡航控制系统在实验台上的仿真控制,根据汽车巡航控制系统的特点,提出汽车巡航控制仿真系统的关键是对车速的控制,并对巡航仿真系统进行了功能研究,通过LM331芯片设计制作了巡航仿真控制系统的车速控制硬件模块。成功地在3种类型的巡航系统实验台上进行了试验。结果表明：只要适当调节相应硬件参数,即可在不同类型的巡航系统实验台上仿真实现巡航系统的真实功能。通过企业推广应用,该仿真系统具有良好的应用前景及社会效益、经济效益。     

基于LabVIEW CDS的风力机智能叶片控制实验系统设计

基于LabVIEW CDS模块开发了风力机智能叶片控制实验系统。根据智能叶片内模控制原理,在LabVIEW环境中建立了风力机智能叶片系统的数学模型、设计了内模振动控制器,进行了系统模型仿真实验以及内模控制仿真实验研究。实验结果表明:该实验系统具有良好的人机界面和创新性,利用此系统可以自行设计智能叶片控制器并分析控制特性,提高对于风电控制技术的实验教学质量。     

基于LabVIEW的风力机叶片振动特性与控制实验系统

针对高校新能源、电气和自控专业学生普遍缺乏针对风力机叶片振动控制的实践环节,提出了基于LabVIEW的风力机叶片振动特性与控制仿真实验设计方案,该方案利用LabVIEW搭建了风力机叶片的经典颤振模型,建立叶片振动特性与控制仿真实验系统。整个仿真实验系统,可在多种典型风速场景下进行叶片振动特性实验,同时,可自行设计控制参数,进行叶片PID振动控制和自适应振动控制的仿真。通过直观的虚拟仿真交互系统,有效克服了场地和设备带来的时间、空间上的局限,促进学生对于风力机叶片振动特性的了解,增强了叶片振动控制设计的实践能力。     

垂直欠驱动TORA系统的仿真实验

根据垂直欠驱动TORA系统的动力学方程,建立仿真模型。设计了高通滤波器,通过对小球的角度进行高通滤波,来获取小球的伪角速度。通过小球的角度反馈进行TORA系统的PD控制。采用Matlab/Simulink软件设计了TORA系统的仿真实验系统。最后,对仿真的结果进行了分析。该仿真实验能够加深学生对欠驱动系统的理论、仿真和控制等内容的理解,有利于培养学生的实际编程能力,激发他们的学习兴趣。     

仿真和原型实现相结合的仪表自动化实验系统开发

开发了仿真与原型实现相结合的仪表自动化实验系统,介绍了设计思路和硬件软件构成。该系统不仅能进行仿真,而且能在来源于实物原型的数据分析与仿真的基础上,借助实验软、硬件平台对原型对象进行测量与控制。以单容水箱为例,详述了利用MCGS编程测量系统参数、建立仿真数学模型和实现PID控制的方法,并对比分析了仿真运行与原型实现的结果。     

过程控制系统仿真与实践结合的实验教学设计

将Matlab/Simulink仿真实验与实物应用实验结合,设计了部分仿真实验,重点在控制模型的设计和控制规律的验证以及参数整定。通过仿真实验,学生能够比较直观和深刻地掌握PID控制规律与特性,能够根据要求设计出控制模型,对学生掌握过程控制系统理论基础具有重要的意义。     

基于IMC-PID的釜式反应器控制系统综合教学实验的设计

基于系统仿真平台MPCE一1000设计了聚丙烯连续聚合反应CSTR的IMC-PID控制仿真实验系统.在该实验中,首先按照实际工艺流程对实验设备进行相应的连接,接着进行控制方案设计与组态,然后运行控制方案并且进行调试,最后叙述实验步骤,并且对控制方案进行比较与评价.该实验通过简单直观的方法,让学生们了解和掌握如何对一个工业实际系统进行系统辨识,以及通过辨识出的数学模型设计IMC-PID控制器,以便取得更好的控制效果.     

基于RTWT的自动控制原理实验设计与实现

针对现有的EL-AT-Ⅲ自动控制实验箱扩展性不好、实验内容陈旧、难以实现高阶系统和复杂控制算法实验的缺点,开发了基于Simulink/RTWT的半实物仿真实验系统。实物部分采用实验箱的运放、电阻、电容搭建实验电路,或接入锅炉、水箱等实物对象,仿真部分通过Simulink搭建控制框图,RTWT保证程序实时运行。该实验系统具有开放性,有助于培养学生的工程意识和设计系统、调试系统的能力。     

Terminal滑模控制仿真实验

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。     

虚拟仿真技术在PLC实验教学中的应用

针对PLC课程实验教学中存在的问题,提出用组态软件全真模拟PLC的控制对象,并基于计算机和PLC搭建了一个虚拟控制对象的PLC教学仿真实验系统。给出虚拟仿真实验系统的结构框图,并以3层电梯为虚拟被控对象,设计组态图形界面,建立数据库与动画连接,设置通信参数,仿真运行调试。试验结果表明:系统无需实际物理控制对象便可实现对PLC程序的调试和仿真运行。     

单闭环单相PWM逆变系统的Saber仿真实验

研究了一种采用闭环控制的逆变系统。该系统以单相全桥电压型逆变电路作为被控对象,将逆变电压瞬时值输出作为反馈,构成电压PI控制的单闭环结构。建立了逆变系统的主电路和控制电路Saber仿真模型,并对比分析了不同PI参数控制下的逆变输出电压和给定电压仿真波形。仿真实验结果表明:PI控制对逆变系统具有很好的控制效果。     

基于DSP的有源噪声控制系统设计

本文设计了基于DSP的有源消声控制系统,对系统的结构进行了整体分析,给出系统部件的选择依据,设计了控制系统的自适应控制算法,并以CCS3.3软件为仿真平台进行仿真实验,将系统中其它参数固定,改变滤波器阶数,分析系统的控制效果。从实验效果中可以看出,在选取恰当的参数时,可以取得较好的控制效果。     

基于ELVIS的倒立摆二次型最优控制实验系统设计

基于NI-ELVISⅡ虚拟仪器实验平台设计开发了倒立摆平衡控制实验系统。首先分析了倒立摆的控制原理,建立了倒立摆控制系统的数学模型,设计了二次型最优控制器;然后在LabVIEW环境中,设计了倒立摆平衡控制实验的前面板,并进行了仿真和实验研究。实验结果表明:该倒立摆实验系统具有良好的创新性,利用此系统学生可以自行开发不同的控制方法,从而激发学生学习控制理论的兴趣,调动学生的主动性,进一步提高实验教学质量。     

基于E-Wind Turbine实验平台的风力发电控制系统

风力发电系统具有规模大、实际现场培训成本高、危险系数高等特点,因此基于风力发电仿真设备的风力发电控制研究是十分必要的。以E-Wind Turbine实验平台为例,详细介绍了变速、变桨距双馈风力发电系统实验平台的构成与控制策略的实现方法。基于S7-1200系列的PLC控制器,利用PORTAL STEP 7集成开发环境,实现了风机的偏航、转速控制以及功率控制。仿真实验结果表明,设计的风力发电控制系统可以有效地模拟实际风力发电机的各种控制要求,为风力发电控制策略的研究提供了一种有效手段。     

基于电模拟器的力控液压伺服系统DSP控制实验的研究

根据力控液压伺服系统的数学模型，设计了对象系统的电模拟器，并使用DSP作为数字控制器对力控液压系统的控制作了半物理仿真实验研究。实验研究结果表明，该半物理实验系统可以有效地用于控制算法的选择，可以丰富地展现控制效果，因此是一个良好的实验研究平台。     

测试技术仿真实验平台的设计与开发

本文针对《测试技术与信号分析》课程实践性强的教学特点,设计开发了模块化测试系统的仿真实验平台,建立了具有液位、压力、流量和温度回路的过程检测与控制实验模型,采用PLC技术完成了控制系统的软、硬件设计,开发了基于InTouch的仿真软件,实现了系统的实时监控。测试技术仿真实验平台详细地模拟了实际工业生产的检测和控制过程,弥补了实验教学的不足,为教学和科研提供了良好的平台。     

基于状态空间极点配置的倒立摆平衡控制

对GIP—100—L单轴倒立摆实验系统的平衡控制问题进行了研究。建立了系统的数学模型，运用状态空间全状态反馈权点配置方法设计控制器，在MATLAB上进行仿真，在实际系统上进行了调试，实现摆杆的平衡控制。仿真及实验结果表明本文的设计方法是有效的。     

基于虚拟仪器的直流电机转速控制系统的仿真与实现

设计了一个基于虚拟仪器和Proteus的直流电机转速控制仿真系统,对比研究了Bang-Bang控制和PID控制两种控制方式对直流电机转速控制的影响。该仿真系统分为上位机、下位机两部分：上位机完成对实时转速的显示和监测,并通过串口向下位机发送控制指令和给定转速,下位机根据控制命令完成对直流电机的转速控制,并将电机实际转速发送给上位机。在此基础上,完成了下位机硬件实验系统的设计与实现。实践证明,该仿真系统有助于学生深入理解计算机控制系统的理论,培养学生自主学习和解决复杂工程问题的能力。     

飞行器控制系统设计与仿真实验平台的构建

针对导航、制导与控制专业研究生的教学实验与科研的需要,设计构建了飞行器控制系统设计与仿真实验平台,该平台综合了多学科知识和多种先进技术手段,可以用于飞行器的组合导航与精确制导系统以及飞行器姿态控制系统的设计与仿真,具有综合多样的实验功能。     

机械手液压驱动系统的参数辨识技术

以机械手液压驱动系统为研究对象,在推导出系统传递函数的基础上,首先利用PID控制中的P控制对系统参数进行辨识,然后以PID控制对其结果进行实验验证。并经MATLAB语言仿真分析,理论与实验结果一致性较好。文中给出了理论分析和实验方法及部分结果。