亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        MATLAB在自動化專業(yè)畢業(yè)設計教學環(huán)節(jié)中的應用

        2020-10-26 06:56:59徐文權胡慧楊偉劉娟李彥梅
        卷宗 2020年21期
        關鍵詞:仿真控制系統(tǒng)畢業(yè)設計

        徐文權 胡慧 楊偉 劉娟 李彥梅

        摘 要:隨著科學技術以及人工智能的飛速發(fā)展,計算機已經(jīng)成為進行科學研究工作的必須工具。為了加強自動化專業(yè)學生的理論與實踐相結合的能力,為今后的工作打下堅實的基礎。本文在介紹MATLAB軟件相關知識的基礎上,以自動化專業(yè)本科畢業(yè)設計的教學環(huán)節(jié)為實例,重點闡述MATLAB仿真技術在磁懸浮球控制系統(tǒng)設計中的應用。研究結果表明,在自動化專業(yè)畢業(yè)設計教學環(huán)節(jié)中應用MATLAB仿真技術是非常有必要的,使用仿真技術可以讓學生更直觀地掌握控制系統(tǒng)設計的思想以及自動化專業(yè)的相關知識點,從而可以提高學生分析問題和解決問題的能力。

        關鍵詞:MATLAB;自動化;控制系統(tǒng);仿真;畢業(yè)設計

        基金項目:安慶師范大學校級質量工程重點立項(項目編號:2018aqnujyxm022,2019aqnujyxm16),安徽省一般教研項目(項目編號:2019jyxm0290,2018jyxm1028,2018jyxm0226),安徽省重大線上教學改革研究項目(項目編號:2020zdxsjg206),安慶師范大學校級質量工程項目(項目編號:2019aqnujyzc074,2019aqnujyzc025,2019aqnujyzc009,180006021)。

        1 引言

        近些年來,MATLAB已經(jīng)成為科研以及工程實際應用中最重要的工具之一[1]。MATLAB已經(jīng)成為《自動控制原理》,《現(xiàn)代控制理論》,《數(shù)字信號處理》以及《控制系統(tǒng)仿真》等自動化專業(yè)相關課程的教學內(nèi)容。在一些控制的相關實驗或設計中,如果直接對物理模型進行相關實驗,則可能會造成實驗成本的浪費、效率低以及通用性較差的缺點[2]。如果在進行具體控制實驗前,先通過相關的計算機仿真軟件,例如,MATLAB軟件對真實情況進行模擬研究,則會節(jié)約相關的實驗成本,甚至會實現(xiàn)物理實驗所不能實現(xiàn)或難以實現(xiàn)的功能,從而能夠提高實驗效率。因此,使用MATLAB軟件在控制系統(tǒng)的仿真研究中具有十分重要的意義。

        MATLAB軟件是一個包含很多工具箱,Simulink軟件包以及功能模塊的軟件。Simulink是一個進行動態(tài)系統(tǒng)建模,仿真和綜合分析的集成軟件包??梢酝ㄟ^Simulink軟件包來處理線性系統(tǒng),非線性系統(tǒng),離散系統(tǒng)以及連續(xù)系統(tǒng)等。學生可以通過MATLAB軟件來完成對控制系統(tǒng)的仿真研究,更好地完成畢業(yè)設計工作。通過仿真研究來調動學生的積極性,激發(fā)靈感,而且可以避免一些實際實驗的危險性。因此,使用MATLAB對于自動化專業(yè)學生從事控制系統(tǒng)的研究工作是一種十分必須的授課課程。

        本文擬通過使用MATLAB在對磁懸浮球系統(tǒng)的仿真研究,并以畢業(yè)設計專業(yè)教學環(huán)節(jié)為案例,詳細介紹MATLAB仿真軟件在自動化專業(yè)畢業(yè)設計教學過程中的應用,闡明MATLAB軟件可以提高學生動手能力以及科研水平。

        2 磁懸浮球系統(tǒng)

        為了便于分析和設計控制系統(tǒng),首先需要根據(jù)實際的物理關系建立系統(tǒng)的數(shù)學模型。本文所建立的數(shù)學模型是根據(jù)圖1所示的磁懸浮球系統(tǒng)動力學方程、電學、力學等相互關系為基礎建立的。圖1所示磁懸浮球系統(tǒng)的控制目的是使小球懸浮不動或者能夠跟蹤給定的參考信號。圖1中的磁懸浮球實驗裝置主要由功率放大器,LED光源,電磁鐵,光電傳感器以及被控對象鋼球組成[3]。

        3 MATLAB在畢業(yè)設計教學中的實際應用

        本節(jié)選擇PID控制器用于上節(jié)介紹的磁懸浮球系統(tǒng)中,并分析MATLAB仿真軟件在自動化專業(yè)畢業(yè)設計中的應用。以畢業(yè)論文中PID控制磁懸浮球為例,PID控制器用于控制磁懸浮球系統(tǒng)的物理模型控制仿真圖形如圖2所示,并分別采用方波信號和正弦信號作為輸入信號。圖2中的上圖是采用方波信號作為輸入信號,下圖采用正弦信號作為輸入信號。兩種信號的控制效果如圖3和圖4所示。

        從圖3和圖4可以看出,選擇PID作為控制器用于磁懸浮球系統(tǒng)中,可以取得一定的控制效果。通過PID控制的實例,不但可以讓學生學會控制系統(tǒng)仿真模型的搭建,而且能夠使學生加深對控制系統(tǒng)的理解。

        4 結語

        通過本次畢業(yè)設計可以看出,學生在建立控制系統(tǒng)模型基礎上,利用功能強大的MATLAB仿真軟件實現(xiàn)了控制系統(tǒng)的仿真模型的建立。設計了系統(tǒng)仿真分析方法,仿真結果都可以通過具體實驗來得到驗證,對具體的實際用于具有很好的參考價值。MATLAB軟件在自動化專業(yè)中有著廣泛應用,通過軟件仿真,不僅學生能深入理解課程內(nèi)容,而且有助于老師及時掌握學生學習情況,并及時改進教學方法。

        參考文獻

        [1]蘇良昱,趙忠彪,師路歡.MATLAB在電氣工程及其自動化專業(yè)教學中的應用研究[J].科技信息,2011(18):11-11.

        [2]劉獨玉,邵仕泉.Matlab在電氣工程及其自動化專業(yè)中的教學探討[J].西南民族大學學報:自然科學版,2011(S1):38-40.

        [3]固高科技(深圳)有限公司.磁懸浮實驗裝置[M].深圳:固高科技有限公司.2006

        [4]徐文權,唐飛,楊偉,等.基于案例教學法的自動控制原理課程教學研究[J].安慶師范學院學報(自科版),2017,023(004):132-134.

        猜你喜歡
        仿真控制系統(tǒng)畢業(yè)設計
        高校畢業(yè)設計展吸引業(yè)內(nèi)眼球
        玩具世界(2021年6期)2021-04-19 12:15:18
        畢業(yè)設計優(yōu)秀作品選登
        基于FPGA的畢業(yè)設計實踐平臺實現(xiàn)
        電子制作(2018年9期)2018-08-04 03:31:14
        Ka頻段衛(wèi)星通信自適應抗雨衰控制系統(tǒng)設計
        基于單片機的LED路燈控制系統(tǒng)設計
        Buck開關變換器的基本參數(shù)設計及仿真分析
        基于PLC的鋼廠熱連軋感應加熱爐控制系統(tǒng)實現(xiàn)
        試析PLC控制下的自動化立體倉庫仿真情況分析
        基于MADYMO的航空座椅約束系統(tǒng)優(yōu)化設計
        科技視界(2016年18期)2016-11-03 21:44:44
        中國體態(tài)假人模型與FAA Hybrid Ⅲ 型假人模型沖擊差異性分析
        科技視界(2016年18期)2016-11-03 20:31:49
        亚洲国产色图在线视频| 真实单亲乱l仑对白视频| 亚洲精品456| 久草国产手机视频在线观看| 日韩成人无码v清免费| 97激情在线视频五月天视频| 亚洲成人av一二三四区| 国产精品熟女视频一区二区| 免费超爽大片黄| 午夜在线观看一区二区三区四区| 亚洲综合网国产精品一区| 少妇无码av无码专区| 国产婷婷丁香五月麻豆| 激情视频在线播放一区二区三区| av网站在线观看入口| 亚洲精品无码专区在线| 欧美精品一区二区精品久久| 国产在线视频一区二区三| 国产自产二区三区精品| 最新国产精品久久精品| 狠狠色狠狠色综合| 手机av在线观看视频| 亚洲国产中文字幕视频| 超薄丝袜足j好爽在线观看| 亚洲精品123区在线观看| 精品国产av一区二区三四区| 92午夜少妇极品福利无码电影| 欧美成年黄网站色视频| 美女黄频视频免费国产大全| 婷婷久久av综合一区二区三区| 日日噜噜夜夜狠狠va视频| 精品免费福利视频| 蜜臀精品一区二区三区| 国产精品白丝久久av网站| 国产亚洲av人片在线观看| 美腿丝袜一区二区三区| 公厕偷拍一区二区三区四区五区| 国产suv精品一区二区6| 亚洲精品亚洲人成在线播放| 国产日韩精品视频一区二区三区| 日韩亚洲中文有码视频|