基于ARM的帆板控制系统设计与实验分析

以32 bit ARM STM32F103为控制核心,设计并实现了一个帆板自动控制系统.在设定的模式和间距(风扇与帆板之间的距离)下,对帆板转角的控制进行了实验分析与讨论.实验中采用PWM技术和PID控制器来调节风扇风力的大小,从而实现对帆板转角的控制.整个系统软硬件设计合理、操作简单、方便,控制精度较高.实验结果进一步验证了设计方案的正确性,证实了所设计的系统具有一定的理论研究意义和实用性.     

自动驾驶汽车实验教学平台研发

自动驾驶已成为未来汽车技术发展的主要方向之一。为使学生理解并掌握自动驾驶核心技术,研发了基于快速控制原型的自动驾驶汽车实验教学平台。平台集成了感知传感器、快速控制原型设备及线控底盘系统,能够基于MATLAB/Simulink搭建自动驾驶控制模型,并借助快速控制原型设备实现自动驾驶功能的开发与实验,为高校教学与实践奠定实验基础。     

基于PLC的自动化磨料射流实验系统设计

设计了一套全自动化磨料射流实验控制系统。控制系统以PLC为核心控制器,搭载人机交互界面,实现了调压、磨料输送、循环水等功能块一体化远程自动控制。介绍了该系统的组成结构、工作原理及总体控制方案;阐述了各功能块的硬件组成与控制原理;进行了PLC与人机界面软件结构设计。压力控制性能测试结果表明,该系统压力调节稳定、超调量小,满足实验要求,系统操作简单,功能完善,节能高效,已用于射流技术实验研究。     

液压综合实验台自动测控系统的设计

液压综合实验台自动测控系统是一个具有自动化和智能化的实验系统,该系统结合PLC控制和PC机数据采集、串行通信技术,实现了对液压综合实验的自动控制、数据采集、数据处理、即时显示、曲线绘制、实验报告生成。系统用户界面友好,测量数据准确,是高校液压实验课程的理想教学设备。     

基于虚拟仪器的综合性液压实验台研究

传统液压实验台大都采用PLC或继电器的控制方式,存在数据采集和数据记录困难、实验内容单一、缺乏整体性等不足。利用虚拟仪器并结合检测、液压传动、电液比例伺服等技术构建多知识融合的综合性液压实验台。该实验台以LabVIEW为软件开发平台,结合压力传感器、流量传感器、位移传感器、USB6211数据采集卡等构成液压系统,能够完成液压元件性能测试、回路测试、位置控制等实验。实验系统界面直观性强、操作方便、功能齐全、交互性好,同时具备了数据采集、自动处理与存储、实验报告生成和打印输出等功能。     

馈线测控装置的组态设计及应用

设计了馈线测控装置,用PLC控制断路器,利用KingView在监控机上进行界面组态,兼用触摸屏组态监控,实现控制开关、触摸屏、监控机3处不同点对断路器的监控,实现了保护、投退、整定及自动重合闸的动作过程以及事故信号、预告信号功能。该装置可完成断路器屏控操作实验、后台监控机操作实验、继电保护实验、自动装置实验、综合自动化系统通信连接实验、组态控制实验及模拟信号发生器实验。     

实际仪表和仿真仪表综合自动化实验系统

本文介绍了在实际仪表和实际对象的以及由基于计算机技术的仿真仪表和仿真对象共同组成的综合自动调节实验系统，该系统既具有实际仪表和实际对象的真实性、直观性和可操作性等特点，又具有仿真仪表和仿真对象的参数变化范围大、适应性强以及画面操作灵活等特点。本实验系统为自动化仪表与控制专业的学生提供了一个良好的实验工具，也可以有于对有关企业的工程技术人员进行技术培训和模拟操作。     

远程实验操作平台设计与实现

以迈克尔逊干涉仪为研究对象,设计了一个由自动测量模块、操作模块、监视模块、交互模块和控制模块构成的远程实验操作平台。自动测量模块采用OV7725摄像头摄像分析干涉条纹的方法实现条纹的自动计数;操作模块通过步进电机和细分驱动器实现微调手轮的远程操作;监视模块通过网络摄像头实现条纹"冒出"或者"缩进"现象的远程监视;交互模块通过W5200以太网芯片、LCD触摸屏和QT界面实现远程实验操作人员和实验现场指导人员的远程交互;控制模块采用K60高速处理器实现其他4个模块的控制。实验结果表明:利用该平台可顺利地远程完成迈克尔逊干涉仪实验的全部环节,并且干涉条纹监视效果清晰,测得的He-Ne激光波长结果误差最大不超过1.3/‰。     

动态液体颜色变化机器视觉识别传感系统设计

在国标法重铬酸盐法人工测定水质COD的滴定过程中,使用重铬酸钾、硫酸银、硫酸亚铁铵等有毒有害的危险性物质,实验操作人员长时间与这些试剂存在多次接触,威胁到操作人员的健康。因此,有必要进行智能化的自动测定方法研究。随着化学滴定的进行,溶液的金属离子成分逐步发生变化,溶液颜色会陆续发生显著的变化,从黄色,到蓝绿色,最后到红褐色。将机器视觉技术引入自动滴定系统,设计了光学系统、颜色传感系统,设定了需要识别颜色的阈值。通过捕捉动态液体颜色变化,并与特定阈值比对,掌握滴定的进程,以便控制滴定速度,开始时滴定速度较快,接近终点色时减慢滴定速度,以提高测定的精度,从而实现多通道快速自动测试COD的目的。实验证明,系统对特定颜色阈值均能准确识别。本系统已应用于产品中,实现了水质COD的自动测定。     

自动避障实验小车教学系统设计

充足的教育资源是高校开展创新创业教育的前提,高校教学实验室建设是大学生创新创业教育的重要支撑。结合创新课程需要,以探索自动避障技术为出发点,利用两驱小车作为实验车,基于ESPDuino单片机作为最小系统,研制了一套自动避障实验小车系统。设计了基于超声波测距传感器的自动避障策略,实现小车自主避障,并能实现对系统的手动和自动两种控制方式。给出了实验小车系统总体设计方案、硬件电路及软件设计过程,包括主控模块、驱动模块、信息采集与处理模块、电源模块以及传感器测距、自动避障策略等设计。     

物理实验中有趣的几个“三”

对初、高中阶段的物理实验进行系统总结,从实验的基本组成、测量仪器的构成以及自动控制装置的构成三个方面进行了分析,发现都与"三"有密切联系。掌握了物理实验的基本组成就可以根据需要灵活设计探究实验;掌握了测量仪器的基本构成就可以根据需要自行设计、制作实验器材;掌握了自动控制装置的基本构成就可以设计、组装自动控制装置。通过对物理实验规律的归纳总结引导读者反思实验教学中对科学方法教育的创新和钻研。     

可控硅原理与应用实验仪的研制

开发一种能进行可控硅原理与应用演示的实验仪,该演示仪不仅具有演示可控硅原理与应用的功能,还能自主设计一些电子基础实验。通过实验仪的使用既加深对可控硅原理的认识,又丰富了实验教学内容。     

基于LabVIEW的自动控制理论虚拟实验系统开发

针对目前普通高等学校实验室的状况,提出构建基于LabVIEW的自动控制理论虚拟实验系统.将传统的自动控制理论实验与虚拟仪器技术相结合,利用LabVIEW软件开发了自动控制理论课程中常用实验的虚拟实验平台,并以串联校正为例详细介绍了实验系统的构成和特点.解决了目前该课程实践教学面临的困难,调动了学生学习自动控制原理的积极性,提高了学生的动手实践能力和创新能力.     

多功能薄膜干涉实验装置的应用

在常规实验装置的基础上设计安装了一个光具架,由此制成了一种多功能薄膜干涉实验装置。在该装置上不仅可以完成常规的牛顿环实验,还可完成劈尖干涉实验和多种扩展实验,解决了在单一薄膜干涉实验装置上只能完成一种实验的弊端。     

一种新颖的镜面透反射比自动测试仪

介绍了一种能自动测试自然光、S偏振光或P偏振光下镜面透射比、反射比随入射角变化的新颖测试仪,对仪器设计、测试原理及误差处理均做了详细的介绍,最终得到较为理想的实验结果。     

工程类专业的自动控制原理实验教学体系探究

自动控制原理及实验课程是一门面向研究型大学自动化专业及其他工程类专业的支撑课程,是传授自动控制及系统基本思想、基本设计方法、培养解决实际工程问题能力的基础课程。以往的自动控制原理实验基本上是对基本理论的验证和复现,无法体现不同专业、不同工程背景的需要,不能培养学生的工程实践能力。该实验体系对现有的实验模式及体系进行研究、充实和更新,实现对自动化专业及不同工程专业学生的综合实践能力、创新能力和工程能力的培养。     

虚拟仪器技术在自动控制原理实验中的应用

论述基于虚拟仪器技术的自动控制理论实验装置的设计方案,比较不同设计方案的优缺点,给出其中一种方案的较详细的设计思路。     

基于工程教育专业认证的自动控制原理实验教学改革

面向工程教育专业认证,以学生为主体,提出“五位一体”的自动控制原理实验教学模式,从明确教学目标、修订教学大纲和优化实验内容、建立教学资源库、改革教学方法、完善考核机制5个方面进行实验教学改革与实践。依据教学反馈形成双闭环教学模式,建立基于毕业要求指标点达成度的考核机制。实践证明,该实验教学改革能提高学生解决控制系统工程实际问题的能力。     

仪器分析实验内容设计及实验数据质量评价

本文阐述了仪器分析实验内容设计、教学方法及实验数据评价等内容的改革,根据学科的发展,提出仪器分析实验的整合设想.     

实用自控装置稳定性分析和PID校正理论设计

通过拟合实用自动交流调压器的传递函数,在频域和时域两方面对其进行稳定性分析及PID校正理论设计,并据此设计了新的自动控制研究性自主性实验。根据自控理论对调压器在适当校正环节下的动态曲线进行二阶近似拟合,求出其无阻尼自然频率和阻尼比,进而求出调压器在无校正环节时的近似闭环传递函数。故可在调压器系统中加入各种校正环节,在频域中根据bode图分析调压器的稳定性和进行PID校正理论设计,还可在时域中直观地表现出频域的分析结果,并加以实验验证。该方法对于实用自控装置的工程设计有所裨益;作为研究性实验也较为理想。