“控制工程基础”可视化仿真实验研究开题报告

 2022-01-11 08:01

全文总字数:4391字

1. 研究目的与意义(文献综述)

《控制工程基础》是材料成型及控制工程学科中一门重要的专业必修课程,课程的主要内容包括:控制系统的数学模型、控制系统的时域分析法、控制系统的频域分析法、控制系统的矫正等。由于本课程较为抽象,且需要复变函数、微积分、线性代数等数学学科作为先修课程,对学生的数学能力要求较高,学生普遍反应课程内容难以感性理解。鉴于上述情况,实验教学成为了本课程教学的重要一环[1]。而传统实验教学有一定局限性,如实验教室紧缺的空间问题;试验箱种类多、数量大导致采购成本较高、耗材消耗严重、仪器损坏率等经济问题;接线单一、可调整参数少、实验教学模式刻板、重复等教学问题,这些都或多或少的影响了实验教学的效果[2][14]

鉴于传统实验方法的局限性,许多国家开始重视基于仿真软件开发的虚拟实验平台,并取得了不少研究成果,国外许多的科研机构和高等院校设计的虚拟实验室应用到了实验教学,科研等领域。国内起步较晚,但已有不少高校在构建虚拟实验室上投入了很多精力,且成果显著,部分高校虚拟实验室已投入使用[4]

国外的虚拟实验平台已运用到各个领域。秘鲁天主教大学开发了多变量过程控制设计的虚拟实验室环境,在物理系统实现之前,可以进行仿真和动画来实践理论解决方案[5]。西班牙米格尔·埃尔南德斯大学开发了名为 m-parola 的教育虚拟实验室,用来对并行机器人进行模拟[6]。波尔多大学开发了专门用于尺寸和集合测量的计量实验室,减缓了昂贵的计量实验室的压力[7]

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

鉴于虚拟实验平台的经济性、科学性及必要性,本课题针对利用虚拟仿真软件实现“控制工程基础”实验的可视化仿真展开研究。

本课题在“控制工程基础”课程理论基础上建立了课程实验体系,并在labview程序开发环境中,利用图形化编辑语言g及其自带的控制设计工具包对所建立的实验体系中的各个模块进行建模、分析、求解,实现“控制工程基础”实验的可视化仿真。

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

3. 研究计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。

第4-6周:熟悉“控制工程基础”课程的相关理论和实验体系。

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

4. 参考文献(12篇以上)

[1]肖理庆,李巍.“自动控制原理”实验教学改革[j].电气电子教学学报,2012,34(03):88-89 98.

[2]刘惠敏.基于matlab的自动控制原理虚拟实验教学平台设计[j].实验室科学,2016,19(03):48-52.

[3]张晓旭,马萍,刘泽军,宋鹏.labviewmatlab混合编程在控制工程基础实验中的应用[j].黑龙江科技信息,2014(19):136.

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

课题毕业论文、开题报告、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。