雷达监控半实物仿真教学系统设计

针对开放式四轴运动控制开发实验平台中存在的电机控制对象姿态无法直观观察问题,提出了雷达监控半实物仿真教学系统。该系统以电机为控制对象,以工控机和运动控制器为控制核心,通过控制器库函数实现了两个电机的位置与速度控制。以OpenGL建模技术建立了两自由度三维虚拟雷达,利用位置监控与定时器同步技术实现了虚拟雷达的方位轴、俯仰轴与电机的同步运动与控制。为了逼真模拟临场效果和增加教学效果,利用建模技术增加了机群模拟攻击和虚拟仪表的飞机监控功能。经测试该系统能够充分发挥实验平台的教学功能,解决其存在问题,并在实践教学中起到良好教学效果。     

继电保护半实物仿真教学系统设计

由于现有数字仿真教学系统无法直观电力系统继电保护装置中继电器的动作,提出了继电保护半实物仿真教学系统。针对电力系统继电保护课程的内容和特点,分析半实物仿真应用于该课程教学的优势。阐述了半实物仿真教学系统的组成及设计思路。结合一个实例,详细说明半实物仿真教学系统的搭建过程,得到了电压波形图,观察了继电器实物对于电压波动的反应。     

永磁同步电动机控制半实物仿真系统设计

为满足永磁同步电动机控制的教学和科研需要,利用dSPACE仿真系统的软、硬件环境设计一个永磁同步电动机控制半实物仿真系统.基于dSPACE硬件和永磁同步电动机及其驱动装置设计硬件系统;利用Simulink和ControlDesk软件平台设计半实物仿真软件系统;给出永磁同步电动机控制半实物仿真系统的工作流程;用传统的PI...     

基于半实物仿真的风力机变桨距控制实验

为研究风力机功率和载荷随桨距角变化的内在规律以及设计无模型变桨距功率控制器,利用实验室现有风力发电机组资源,设计出计算机与风力机组输入输出接口电路;搭建风力机变桨距控制半实物仿真平台;为验证所开发实验平台的正确性和有效性,自主设计了两个变桨距控制实验项目。通过实验模拟风速,得到了功率和桨叶气动载荷随桨距角变化的关系;设计了无模型变桨距功率控制器并验证了控制器的正确性和有效性。为风力机实验开发和风能与动力工程专业学生实施变桨距控制实验提供了平台。     

应用Simulink及ADAM模块实现半实物仿真

介绍一种应用Simulink及高性价比的ADAM4000模块实现简易半实物仿真系统实施方案。基于Simulink的纯数字仿真难于精确模拟实际被控对象,而半实物仿真可将控制对象纳入系统,从而获得更真实的控制效果。本方案采用ADAM模块构成过程接口,使用Simulink的串行通讯模块及ADAM模块的Advantech ASCII协议构成通讯接口,使得Simulink控制器可直接控制真实的被控对象。本方案可为各种控制算法的研究和验证提供一个良好的实验平台,满足控制器设计灵活性和快速性需要。     

静止无功发生器半实物仿真实验平台的电路设计

根据静止无功发生器(SVG)的工作原理,以TMS320F2812为主控芯片,搭建了静止无功发生器半实物仿真实验平台,完成了主电路、采集电路、驱动电路、保护电路及辅助电路的设计,给出主要电路的原理图。该仿真实验平台结构简单、功能完善、采用模块化设计,能够验证各种控制算法,可供学生分组协作实验,帮助学生理解无功功率补偿的工作原理和控制策略等相关知识。     

半实物仿真的炉温智能控制系统设计

结合模糊控制与OPC技术,将电炉实物接入仿真计算机.利用Matlab建立一个二维模糊控制器,温差和炉温变化率为输入量,变压器电压为输出量;根据实际经验分析电炉的加热过程,制定控制规则表,写入控制规则,完成控制器;在Simulink中设计并完成半实物仿真控制图,即设计一个智能控制炉内温度的系统.对不同量化因子k1和k2、比例因子k3进行仿真,比较电炉温度曲线图,分析出较合理的因子参数,实现了对电炉炉温的有效控制.系统可节省大量的调试时间,又能获得较准确的仿真效果.     

风机主控半实物仿真测试平台设计

为降低风电机组的现场测试成本及风险,并能在实验室内对故障多发部件的功能和可靠性进行测试,设计了一种以风机主控为对象的半实物仿真测试平台。该平台硬件部分包括上位机、目标实时平台、I/O接口及风机控制器;软件部分包括风机仿真模型、仿真管理软件Sim control RT/HOST、控制算法等。仿真测试平台集合了硬件在环、先进建模、信号调理等技术。仿真测试平台基于风机控制器,利用Matlab建立风机仿真模型,可模拟风电机组在多种工况下的运行状况,并能通过GUI界面监控运行过程。利用平台对风机的几个典型工况进行仿真测试,结果验证了仿真平台的有效性,降低了现场测试的风险。     

舰空导弹制导与控制规律

根据制导控制理论，对掠海反导制导与控制的关键问题进行了分析和研究，提出了合理的舰空导弹制导与控制规律的模型。     

基于dSPACE的永磁同步电机控制半实物仿真实验设计

永磁同步电机数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的时变多变量系统,数字离线仿真在实际应用中无法取得理想效果,而采用单片机或DSP的实际电机控制系统又需要编写复杂的程序.基于dSPACE半实物仿真系统设计了永磁同步电机控制实验,在实践中取得了较好效果.     

制导与控制系统设计和仿真验证

以倾斜转弯(Bank-to-Turn,BTT)导弹作为研究对象,运用广义比例导引规律以及模糊PID控制技术设计适合于BTT导弹的制导与控制系统。根据模块化的建模思想,运用Matlab软件下的Simulink工具箱建立BTT导弹的六自由度弹道仿真系统模型,对所设计的制导与控制系统进行导弹攻击目标的全过程仿真。仿真结果验证了所设计的BTT导弹制导与控制系统的可行性。该实践课题有助于学生掌握了导弹制导控制系统数学建模与仿真建模、控制系统与制导系统的设计方法、计算机仿真与编程等知识,对提高学生的科研能力起到了良好的实践教学效果。     

一种智能配电控制系统的硬件设计

传统的配电控制是采用点对点方式实现的,人工维护成本高,可靠性低,无法实现复杂的控制逻辑,费时费力。为提升配电控制的自动化能力,采用工业系统中的C／S模式进行系统结构设计,利用Modbus现场总线将各配电模块进行组网,实现上下位机及各配电模块之间的数据交互,可实现遥控、遥调、遥信、遥测功能。调试结果显示：系统稳定可靠。控制效率明显提高。     

移动通信实验系统软硬件设计与实现

目前高校通信类专业所用实验设备主要完成调制、交织、信道编码和系统信令实验,较难配合3GPP标准来完成教学、科研、课程设计及毕业设计等实践教学环节的任务。充分研究3GPP标准文档后,在自主开发的ARM和DSP单板上完成了3G/4G系统UE侧和e Node B/Node B侧物理层、MAC、RLC、PDCP、RRC、NAS的开发。文中对单板结构进行了研究,对UE侧和e Node B侧的操作系统进行了移植。对RRC、RLC、物理层实现的部分过程进行了描述。通过同样硬件结构的两块单板,可以组成一个TD-LTE移动通信系统,较好地配合了教学和科研工作,对3GPP标准的演进过程的跟踪教学与研究也有一定作用。     

某型教学机载导弹发控系统设计

根据机载导弹发控系统的组成和功能,运用计算机仿真技术和虚拟仪器技术,设计了某型教学机载导弹发控系统,给出了系统软、硬件设计方案,对发控逻辑算法、核心硬件功能电路和实时数据收发等关键问题进行了研究.实际使用表明,该系统能够模拟机栽导弹发控系统的所有功能,可用于机栽导弹发控系统实验教学.     

网络控制系统实验设计

描述了一个网络控制系统实验的设计。该系统为局域网和Internet用户提供了一个开放的实验平台。实验平台内置了PID控制算法、广域预测控制算法，并自行开发一种新的网络控制算法，通过比较这些算法的控制效果，用户可以更好的认识网络控制系统；实验平台还提供了通用的C语言二次开发接口，为用户设计并验证各种网络控制算法提供了极大的方便。     

固体激光器温度控制系统的硬件设计

介绍了一种固体激光器温度控制系统的硬件结构与原理,它可以很好地实现固体激光器的温度测量、显示、超限报警与控制等功能。     

单片机系统计算机辅助设计工具及软硬件设计和仿真

选用C51语言作编程语言,KEIL和Proteus、双龙软件作为主要的软件编译、调试、仿真、下载和制作的工具,可以方便地进行51单片机的软件设计,并能进行硬件仿真和电路板制作,是优异的计算机辅助开发工具组合。最后提出了一个单片机系统开发方法和工具的设想。     

Chen混沌系统控制和同步仿真实验

对于Chen混沌系统,只采用一个控制器进行系统的镇定控制。通过Chen混沌系统的状态方程,建立同步误差系统,只采用一个控制器进行Chen混沌的同步控制。采用MatLab语言编写程序,进行数值仿真实验。数值仿真结果表明,设计的控制器能够进行Chen混沌系统的镇定控制和同步控制,控制器比较简单,容易实现。