基于校园网并行计算的自动控制原理在线虚拟实验

面向卓越工程师培养计划,查阅了1993年以来"自动控制原理"课程实验相关文献,结合长期实验课程教学实践,分析了亟待解决的技术问题。扩展现有自动控制原理实验课程虚拟教学平台,提出了"卓越计划"自动控制原理课程虚拟实验体系,涵盖了六类实验,21个虚拟实验项目。引入并行计算技术,提出自动控制原理虚拟实验并行计算架构和基于现代大学校园网络的Matlab并行计算服务集群架构。参照国家精品资源共享课程建设方法,给出在线虚拟实验的建设步骤。为自动控制原理课程虚拟实验项目突破实验室时间、空间约束和跨学科约束,实现先进网络环境下的轻量化、便捷化、移动化和网络化建设,提供技术参考。     

“网络化控制”实践教学系统设计与实现

"网络化控制"这门课程涉及网络化控制理论、磁悬浮技术、CAN总线通信技术等三种主要的基础理论。这门实践教学课结合工程科研背景,分别以磁悬浮系统和位置伺服电机定位系统为控制对象,CAN总线协议为通信基础,设计了网络化控制的悬浮及定位实验系统。在此平台的基础上对实验的原理、硬件和软件结构及其具体实现做了详细阐述。学生可以从中掌握网络化控制系统的实验方法,切实地理解课程理论。     

Labview在自动控制原理仿真实验教学中的应用

主要介绍了Labview 虚拟仿真软件在"自动控制原理"课程中现代控制理论章节的若干仿真实验系统建设中的应用,从理论层面和实验层面展示了描述控制系统的传递函数转换为相应状态空间的过程、系统的能控能观性以及状态反馈等环节。最后,将上述环节集成于自动控制原理仿真实验系统中,形成了立足于"自动控制原理"课程和实验的综合性实验仿真系统,该系统有助于巩固和完善学生理论教学内容,形成以学生为主导,创新性和探究性实验教学模式。     

应用型本科院校“自动控制原理实验”教学改革的探索与实践

针对"自动控制原理实验"课程的特点,结合学校实际教学情况,提出了该实验课程的教学改革思路,从实验教学内容、实验教学方法与手段、实验室教学管理体系、实验考核模式四个方面进行一些探索性的改革实践,以提高学生的实践应用能力和创新能力。     

应用型本科“互换性与技术测量”课程建设及教学改革实践

根据应用型本科新的教学要求和特点,结合教学实际情况,介绍了铜陵学院"互换性与技术测量"课程建设及教学改革,从课程教学目标定位、教材建设、多媒体和网络化开发、实验改革、教学手段创新、质量保证体系优化等方面进行了探索与实践,以促进我国应用型本科课程的质量工程建设.     

基于MATLAB/GUI的自动控制原理虚拟实验平台

实验是《自动控制原理》的课程学习的重点。为弥补自动控制原理课程常规实验盲目性和可靠性低等缺陷,基于MATLAB/GUI,通过设置图形窗口、调整控件、编写M文件等,设计和开发了自动控制原理虚拟实验平台和仿真软件,通过创建现场菜单完成对各实验界面的集成。该平台可视化和动态效果好,既能完成自动控制原理的实验仿真,又可以进行实际系统的分析、综合以及研究开发。     

自动控制原理的仿真实验教学设计

自动控制原理是测控技术与仪器专业的重要主干课,该门课程的实验教学是提高基础理论教学效果,增强学生对控制系统深入认识的重要手段。由于各高校的实际校情不同,实验条件相差很大,很多学校无法进行有成效的在实验台上的实验,而进行控制系统的仿真是解决这一问题的有效途径。针对上述问题,建立了自动控制原理的计算机仿真实验体系,只需借助于MATLAB/SIMULINK软件,即可完成各种控制系统的分析、研究和实验。     

自动化专业课程实验建设的技术现状与发展趋势

面向国家提出的卓越工程师培养目标以及"后卓越"时代持续规划需求,提出类型—课程—实验三维自动化专业"卓越计划"的专业课程实验参考体系。在查阅1982年以来自动化专业课程实验技术文献基础上,分析自动化专业课程实验建设的技术发展历程、现状和趋势。结合长期的实验课程教学实践,从自动化专业实验技术角度,分析亟待解决的现存问题。结合新兴工业自动化技术的发展趋势,充分考虑自动化专业本科生对于本专业验证性、设计性、创新性和综合性实验操作的内在需求,给出自动化专业实验课程技术发展的趋势分析。     

自动控制系统实验教学中的仿真技术应用

阐明了将计算机仿真技术引入自动控制原理实验教学的必要性,对计算机仿真技术及MATLAB软件做了概括介绍,并结合实例详细阐述了MATLAB软件在自动控制原理实验中的应用,结果表明将MATLAB应用于自动控制原理实验教学明显提高了实验效率,充分调动了学生实验的积极性和创造性。     

自动控制原理课程的MATLAB辅助教学

针对"自动控制原理"课程理论性强、数学公式多、计算繁杂,学生难以深刻理解的特点,将Matlab仿真软件应用于该门课程的教学中,给出了具体的应用实例。教学实践表明,在"自动控制原理"课程中使用Matlab仿真软件可以帮助学生理解教学内容中的难点,使课程中许多抽象的概念形象化,既调动了学生学习的积极性,又可提高了教学效果和质量。     

基于MATLAB的数据采集模块在自动控制原理实验中的应用

通过实例介绍了基于MATLAB软件和USB接口的数据采集模块的应用,能够将硬件控制系统与MATLAB仿真技术有机结合;通过在MATLAB中所开发的实验模块,可以随机设置硬件系统的激励信号,并通过信号采集系统采集输出信号,同软件仿真结果进行对比,更有利于试验数据的研究和分析,为《自动控制原理》创新性实验的开辟提供了参考和借鉴。     

面向创新型人才培养的自动控制原理实践教学改革

结合郑州轻工业学院自动控制原理实验教学经验,创建了"基础理论实验+开放创新实验+能力拓展实验+工程实践应用"等四种形式并存的新型实践教学体系。根据不同专业需求,安排分层次、多选择、逐级深入的实验内容,开展课外创新实践环节,开设专业拓展训练项目,提出了面向应用创新型人才培养的自动控制原理实践教学改革的思路和对策。     

《微机原理与接口》课程实验教学改革的实践

分析了《微机原理与接口》课程及其实验教学在计算机基础教学中的重要性,并着重介绍了在该实验课程内容的改革与建设、实验配套的硬件与软件建设、教材建设、实验教学安排等方面所进行的探索与成效。     

自动控制原理实验教学改革与实践

分析了传统自动控制原理实验箱实验教学、Matlab软件仿真实验教学的优缺点,针对＂自动控制原理＂课程的特点,结合学校实际教学情况,对实验教学进行了改革与实践。提出上述两种实验方法相结合的实验教学方法,可加深学生对典型控制理论的基本原理、基本分析、综合系统方法的理解和掌握,提高学生的实践能力、编程及分析能力。     

基于eMsp实验平台的自动控制原理实验教学改革

自动控制原理实验教学是课程教学的重要组成部分,是培养学生运用控制理论知识,分析和解决实际控制问题能力的教学环节。通过分析现有自动控制原理实验教学中存在的问题,提出并实践了采用e Msp物理模型实验平台与Matlab软件仿真相结合的教学改革思路,实现理论与工程实践的有机结合,增强了教学的直观性和互动性,提高了教学效果。     

基于MATLAB的高职《自动控制原理》课程教学

鉴于自动控制原理课程所具有的理论性强、知识点抽象、公式图像多等诸多特点,以往所采用的单纯课堂理论讲解加实验的教学方法,对高职学生而言,一方面比较被动且效果不佳,另一方面也不利于其实践能力的培养。该文是在高职《自动控制原理》课程教学的背景下,将MATLAB仿真软件应用于教学过程中,并结合教学实例对其在课程中的应用做了总结。通过比较,基于MATLAB仿真软件的课堂教学,避免了教学过程中繁琐的计算推导,调动了学生的积极性,凸显了其直观性和灵活性的特点,取得了较好的教学效果。     

构建开放实验平台促进经管实验教学

从经济管理开放实验教学发展入手,阐述了开放式实验教学含义,分析了建立开放式实验教学平台的必要性和可行性,提出开放实验教学平台构建的硬件网络化、软件和资源共享化原则、软硬件和实验教学内容建设前瞻性原则及开放实验内容建设渐进性原则,进而提出了平台硬件建设、软件建设、开放交互管理信息平台建设与开放实验资源建设的思路.     

PID控制系统交互式虚拟仿真软件的设计

介绍一种用于学习PID控制系统的交互式虚拟仿真软件及其设计方法,该软件可用于"自动控制原理"、"过程控制"等课程的辅助教学、虚拟实验以及学生的自学。仿真软件基于V isual C++、M atlab/S imu-link、和M atlab/RTW设计开发,实现了PID控制器设计、PID控制器参数整定等相关内容的多种仿真实验,帮助学生更直观地理解PID控制的物理意义和工作原理,培养了学生的研究能力和综合应用能力。     

基于EDA技术的计算机硬件课程实验融合设计

提出一种基于EDA技术的大学计算机硬件系列课程的实验融合思想并给出实验项目规划与实施方案。基于该方案,前导课程的实验成果可以延伸应用到后续课程的实验项目中,避免了各门课程实验项目分散、不成体系的缺点,设计成果的重利用及功能扩展与改进可有效促进学生对专业知识的系统性认知与掌握。分别以福建师范大学数学与信息学院开设的"数字电路","计算机组成原理"和"通信原理"三门课程的实验项目为例,用融合的思想统一规划相关实验项目并给出融合设计实施实例。融合设计提升了实验项目的广度与深度,促进了知识的融会贯通,同时学生的工程实践动手能力和创新设计能力也得到进一步加强。     

Matlab软件在自动控制原理教学中的应用

首先简单介绍了自动控制原理传统的实验方法,并对Matlab做了概括介绍.结合实例详细阐述Matlab软件的Simulink模块组合仿真方法在自动控制原理实验中的应用方法,并给出了在自动控制原理中的应用实例.实验结果证明该方法既调动了学生的积极性和创造性,加深了学生对自动控制系统理论的理解,又培养了学生的分析、设计和调试自动控制系统的能力;同时解决了学校因缺少资金筹建模拟系统的困难.