基于虚拟仪器和Simulink的运动控制系统虚拟实验平台设计

开发了一套运动控制系统的虚拟实验平台。该实验平台用LabVIEW SIT工具包实现和Simulink的通信,结合LabVIEW图形显示和Simulink数据处理,能方便、直观地将实验结果呈现出来,降低了实验成本,提高了学生的学习兴趣,并能充分发挥学生的自主创新能力。     

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。     

基于MATLAB／GUI的数字通信系统虚拟实验平台的设计

利用MATLAB通信仿真工具和友好的GUI界面,设计和构建了数字通信系统课程的可视化虚拟实验平台。该实验平台包含了数字通信系统实验教学中典型的仿真实例分析,能实现硬件实验所不能完成的项目,可帮助学生更直观地理解数字通信系统的组成和工作原理,培养综合应用能力和创新能力。     

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。     

基于Simulink和LabVIEW的脉冲电源虚拟仿真实验平台

将虚拟实验仿真系统引入电路课程的教学中,利用Matlab/Simulink搭建脉冲电源硬件电路的数学模型,利用LabVIEW的MIT接口技术,将Simulink和LabVIEW无缝连接,实现联合仿真。仿真实验的结果与理论计算结果一致,排除了高电压、大电流实验存在的安全隐患问题。该虚拟仿真实验平台具有执行效率高、操作简单的特点,可帮助教师、学生和科研人员更好地理解复杂电路问题。     

基于Matlab GUI的数字图像处理仿真平台设计与开发

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。     

“计算机控制技术”新型教学平台的构建

从大专业政策导向和培养创新型人才出发,从系统层面把握不同专业及课程内在联系,以"一纲、两体、四化"作为"计算机控制技术"新型教学平台创建基本原则。理论教学采用从上到下教学模式,实践环节构建"两条途径,三种层次"的实验体系,既保持课程统一性、又体现不同专业对立性。采用面向对象编程方式、Matlab下GUI和电力系统工具箱等功能,开发计算机控制技术教学仿真演示系统,推进新型教学平台构建。     

基于Matlab/Simscape的自动控制原理虚拟实验平台

为了解决自动控制原理课程单纯硬件实验存在的成本高、效率低等问题,提出了一种虚拟实验平台开发方案。利用Matlab/Simscape软件提供的相应组件搭建了针对各个实验内容的实验子系统,详细地阐述了这些子系统的实现过程。最后以二阶系统的单位阶跃响应分析和频率响应特性曲线绘制为例具体介绍了实验子系统的使用方法,并用自动控制理论分析了仿真实验平台运行的准确性。结果表明,作为硬件实验前的有效补充,在虚拟实验平台上的仿真实验过程和实际硬件实验过程一致,可极大激发学生的实验兴趣,提高实验效率。     

基于MATLAB的传热学课程虚拟仿真实验平台设计

基于有限差分法和MATLAB图形用户界面(GUI),开发了传热学课程虚拟实验教学平台。用户可以通过图形界面对传热学中常见的一、二维传热问题进行数值模拟,并分析不同的导热类型和热边界条件的影响。模拟结果与经典解析解相符,验证了实验平台的可靠性。将该虚拟实验平台充分发挥了MATLAB在可视化教学上的优势,可灵活安排授课时间,有助于对传热问题数值求解过程的理解,提高教学质量。     

基于Matlab/GUI异步电动机人机界面设计

针对异步电动机的机械特性和起动特性,对转矩实用表达式进行修正,通过Simulink搭建仿真模型,采用Matlab/GUI开发了绘制绕线式和鼠笼式异步电动机特性曲线的虚拟平台。该软件界面友好,使用方便,只需填写电动机参数,就可获得电动机的特性曲线,为电动机的教学实践和理论分析提供了便捷。     

基于Matlab/Simulimk的直流调速系统虚拟实验教学

在分析闭环调速系统的结构与工作原理的基础上,利用Simulink建立了系统的仿真模型,给出了参数设置,利用仿真结果综合分析、比较了闭环调速系统在不同的转速给定值、不同的放大系数、不同的调节器和有、无电流截止负反馈情况下起动与加载的动态调节过程,并对其调速性能进行了分析与比较。仿真结果验证了调速系统仿真模型的可行性。     

基于Matlab/GUI的混合动力汽车教学仿真平台设计

基于Matlab图形用户界面GUI和Simulink,采用层次化、模块化和面向对象的设计思路,开发一种交互式的混合动力汽车整车性能仿真实验平台。利用此平台,用户能以交互的形式实现混合动力驱动系统方案选择、动力传动系统匹配、整车及核心部件参数设置、车辆动力性、经济性和排放性能预测,能量管理和驱动模式切换策略仿真等功能,极大方便了非专业用户的使用。平台界面友好,操作便捷,可供学生进行自主学习和二次开发,对开展开放式实验教学,增进学生对理论知识的掌握以及实践能力的培养具有积极的意义。     

基于LBM与Matlab GUI的流体力学可视化教学与虚拟实验

采用LBM对流体力学教学中的经典案例进行了数值模拟,并基于Matlab GUI工具对其进行封装,开发了流体力学虚拟实验仿真平台。该仿真平台主要包含3个案例模块:顶盖驱动流、泊肃叶流和卡门涡街模块。学生可在用户界面上输入工况参数进行计算,并获得计算结果的直观展示。相对于流体力学传统教学方法,本虚拟仿真实验平台具有可视化效果好,计算速度快,界面清晰操作简单等优点,有助于加深学生对抽象概念与理论的理解认识,容易激发学生的学习兴趣和提高教学效果,值得在流体力学教学中进行推广。     

基于Matlab的高等数学实验图形用户界面系统开发

根据高等数学实验的特点,利用Matlab的GUI功能,遵循高等数学知识的连贯性、实验的交互性和可操作性的设计原则,开发了高等数学实验系统.该系统把高等数学实验分为验证性实验和实践性实验,应用表明该系统有利于学生巩固所学知识、培养学生的动手能力、创新能力有所堤升.     

基于OSG的虚拟电工电子实验平台设计

为了改善电工电子虚拟实验教学效果和操作体验,提出一种基于开源软件OpenSceneGraph (OSG)开发的虚拟实验平台设计方案,该设计方案采用OSG开发三维视景,应用微软基础类(MFC)搭建程序框架,利用C++程序完成参数计算及控制操作的后台实验仿真.以几个典型虚拟实验为例,阐述了该设计方案的实现过程、系统构架以及元件模型搭建、虚拟环境构建、实验操作功能实现、实验现象模拟等主要技术要点.这种基于OSG的虚拟实验平台设计方案人机交互界面友好,实验环境丰富逼真,显示效果生动形象和有较强的灵活性与可操作性,为电工电子实验教学提供了新手段.     

基于Simulink的Chirp-UWB通信系统综合实验设计

将通信新技术引进教学,设计了我校信息工程专业通信系统综合实验的拓展内容——Chirp-UWB通信系统综合实验。运用Matlab/Simulink构建了ChirpUWB系统仿真模型,实现了二进制正交键控(BOK)调制发送、以及两种接收方案包括匹配滤波器接收和锁相环接收的整个系统仿真,并比较了两种接收方案的性能,给出了在AWGN信道中误码率仿真曲线。实践表明,该综合实验加强了学生对通信系统原理的理解,提高了综合运用所学知识解决实际问题的能力。     

基于Matlab/Simulink的幅度调制与解调综合实验设计

针对数字信号处理实验课程教学中存在的内容单一、知识点零散等问题,以巩固学生理论知识,提高学生实际动手能力为目的,利用Matlab/Simulink软件平台,对"数字信号处理"课程的综合性实验设计进行了探讨和研究。在课程中引入信号的幅度调制与解调综合实验,使学生在了解调制解调基本原理的基础上,灵活运用所学到的数字信号处理知识,如频谱分析、滤波器设计等分析问题和解决问题,并直观地观察实验结果,以此调动学生学习的积极性、自主性和创造性,达到培养学生独立思考、善于创造、综合应用知识的能力。     

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。