远程实验室仿真与算法生成的一体化软件设计

为了解决使用第三方软件搭建远程实验室可能带来的依赖性强、灵活性差、效率低以及数据与隐私泄露问题,实现技术自主可控,以网络化控制系统实验室(NCSLab)的前端软件和硬件为基础,开发了一款面向远程实验室仿真与算法生成的一体化软件M2PLink(mathematics to practice link)。研究了从控制框图到控制代码的映射关系,并对各个控制模块进行了模块化设计。通过分析模块之间的依赖关系及算法结构,建立算法的输出链,并根据微分求解算法设计了多种求解器,最终基于制定的代码生成策略生成对应的控制代码。离线仿真实验和实体实验系统测试结果表明,M2PLink的计算精度满足要求,生成的代码适用于实体控制实验且系统效率得到了大幅度提升。目前,M2PLink已经部署在网络化控制系统实验室中,用于自动化专业实验教学,并且取得了较好的教学效果。     

模块化自动控制远程实验平台的设计与实践

为实现实验设备的在线共享和实验教学的多元化发展,设计了基于Web的无插件自动化控制远程实验平台。该平台的设计包括硬件、软件、控制算法和系统部署,均采用模块化设计,平台规模和功能可以根据需求进行组合。通过风扇控制系统的搭建,展现该设计方法在实验平台搭建、扩展和维护上的突出效果。该平台结合MOOC在线实验课程,丰富了教学内容,取得了较好的教学效果。