嵌入式系统虚拟实验平台仿真调试技术

为了提高嵌入式系统课程的教学质量,加强学生的嵌入式系统程序设计与调试能力的培养,根据课程教学内容设计了便携式的嵌入式系统课程虚拟实验平台,针对虚拟实验平台的程序仿真调试功能,提出了基于Proteus的远程仿真和基于GCC的本地仿真的两种在线仿真调试技术。以虚拟实验平台的行列式键盘实验项目为例,针对两种在线仿真调试技术在虚拟实验平台上分别进行了程序仿真调试演示,进一步完善了嵌入式系统课程虚拟实验平台的功能。     

LOCA裕度监视系统仿真实验平台

该文针对目前核电教学中存在的实验、实训设备不足问题,分析了LSS系统的功能与原理,包括LOCA机核心算法,采用C#作为开发语言,开发了LSS系统仿真实验平台。介绍了实验平台的组成、功能以及构建方法。该实验平台完成了LOCA算法的仿真,并实现对相关数据进行图形化或者表格化的上屏操作。使用表明,仿真实验平台较好地完成了LSS系统的功能。     

高射程喷雾机优化设计虚拟仿真实验平台开发

该文以2018年国家虚拟仿真实验教学项目"高射程喷雾机优化设计虚拟仿真实验"为对象,介绍了该虚拟仿真实验平台的开发思路与方法。首先,分析了高射程喷雾机优化设计虚拟仿真实验资源开发的难点,提出了开发思路;其次,从设计、优化、组装等角度阐述了虚拟仿真实验平台的开发方案,并介绍了开发工具;最后,分别给出了轴流风机风筒设计、风送系统结构优化、摆动机构设计、整机虚拟组装、考核与评价等模块的开发实例。该文可为机械设计类虚拟仿真实验资源的建设提供借鉴。     

压气机虚拟试验仿真平台设计与实现

针对开展压气机特性自主实验要求和节约实验成本,结合虚拟现实和可视化技术,并通过VC 软件开发平台和OpenGL图形软件接口,建立了压气机虚拟仿真平台软件系统。该平台的实现可以进行压气机特性实验、压气机性能预测,同时该软件系统还营造了一种逼真的实验环境,为实验教学、操作培训以及设计验证、仿真研究等提供了可靠、经济和有效的手段。     

大型商船分离型轮机仿真实验平台的设计

针对现有轮机仿真系统数据封闭、UI与模型耦合性强、模型利用率低的缺点,基于软件工程中的软件架构设计思想,采用UML建模、数学建模、计算机仿真、计算机通信、智能控制等理论与技术设计分离型轮机仿真实验平台.平台在机舱监测报警系统和三维虚拟机舱中得到应用.应用结果表明,仿真平台具有数据透明、数据点丰富、仿真模型可多次利用的优点.仿真平台可以在实验室环境下代替实船机舱所产生的数据,为船舶智能化、无人化研究提供了基础实验平台.     

KSJM6130数控车床实体拆装及仿真实验平台研究

主要介绍KSJM6130数控车床的实体和仿真拆装过程和实现原理,开发出满足本科生教学实验需求的能够满足虚拟环境下进行数控车床仿真拆装和结构认识的实验教学平台,机械部分拆装和仿真为最终实验平台实现整体的机械、电气软硬件一体化仿真实验平台的研制打下坚实基础。     

基于VC和Simulink的电力电子仿真实验平台设计

对单纯用高级语言编程完成仿真平台设计,编程复杂,开发周期长,而仅仅利用Matlab环境构建仿真平台,其界面功能有很大局限性的问题,提出VC程序与Matlab环境一起构成"以电力电子器件和变换器仿真模型为对象的软件实验平台".该实验平台通过Visual C 6.0编程,将软件界面与Simulink仿真模型整合在一起,通过Matlab引擎对Simulink仿真模型进行控制,对整流、逆变等多种典型的电力电子器件和变换器进行仿真非常方便.可任意添加新仿真模型扩充仿真内容,也可通过设置或修改参数观察参数变化对仿真结果的影响,具有动态仿真效果,为研究电力电子器件和变换器的工作特性提供了有力支持.实验平台为电力电子系统的设计与实现提供了新的思路和方法,可有效缩短系统开发周期.     

无线通信信号衰减虚拟仿真实验平台

虚拟仿真实验主要应用虚拟现实、人机交互、数据库等技术,通过提供高仿真的教学实验平台,使学生在开放、共享和交互的虚拟仿真环境中进行实验,进而解决真实实验教学资源不足、内容单一、模式陈旧等问题。针对无线通信技术的信号衰减现象设计虚拟仿真教学平台,根据无线传输中相关参数与无线信号衰减程度的关系,并选取无线路径损耗预测公式作为此虚拟仿真教学实验平台开发的依据。此实验平台增强了虚拟仿真实践教学的互动性,提高了学生的创新和实践能力。     

滑水现象的ADAMS仿真

以ADAMS软件为平台,创建了滑水现象的动态仿真模型,通过仿真实验,得到了大量的动态参数,实现了用计算机仿真实验代替具有破坏性物理实验的方法.     

化工过程系统仿真平台开发中的关键技术(英文)

开发了一个计算机仿真平台作为计算机集成过程运行的实验平台,以一个典型的化工过程－Ｔｅｎｎｅｓｓｅｅ－Ｅａｓｔｍａｎ过程为例,对开发化工过程计算机仿真平台所需的关键技术进行了研究,包括面向对象技术、通信、数据库、用户图形界面,并通过模拟及仿真实现了这些技术。     

基于AMESim和Matlab/Simulink联合仿真的模糊PID控制气动伺服系统研究

在AMESim中建立气动伺服阀控非对称缸的系统模型。以S函数的形式导入到Simulink中的模糊PID控制系统模型中,进行AMESim和Matlab/Simulink联合仿真研究。与无PID控制的同一系统的AMESim仿真结果进行对比分析,模糊PID控制改善气动伺服系统的响应性能。     

气动位置伺服系统建模与仿真

通过对气动位置同服系统各组成元件进行特性分析,建立了系统数学模型,并用Matlab的Simulink模块建立系统仿真模型.通过PID控制实验与PID控制仿真数据的对比,证明该数学模型较为精确.基于该数学模型的Simulink仿真模型较好地反映了气动位置伺服系统的特性,实现了气动位置伺服系统较高精度的仿真.     

惯性平台稳定回路的多环控制

稳定回路在惯性平台工作过程中起着重要的作用,它的精度直接影响着惯性平台的精度.稳定回路是通过控制直流力矩电机的工作来实现系统的控制,通常稳定回路都是通过在系统中加位置控制环的方式达到控制的性能要求.本文采用多环控制的方式来设计稳定回路,并且针对实际工程应用的直流力矩电机,利用MATLAB进行仿真,验证了其设计的性能.     

基于Matlab-OpenSEES混合编程的子结构试验系统

利用Matlab的强大矩阵运算功能、以及OpenSEES的开源特性,采用混合编程方法,建立了基于MatlabOpenSEES的子结构混合模拟试验系统.详细介绍了子结构混合模拟系统的组成及其原理,即Matlab模块、OpenSEES数值子结构模拟模块以及两者的接口.其中,Matlab模块主要实现运动方程计算、试验子结构加载控制以及数据采集功能;OpenSEES数值子结构模拟模块为子模块,实现子结构的数值模拟分析,供Matlab模块调用;接口可通过读写文本或Socket通信变量实现两者数据传输.该系统可以直接在外接的计算机上编程独立实现,再通过数据采集卡与电液伺服设备控制系统硬件的I/O(输入/输出)通道连接即可,从而避开了设备控制系统复杂的底层编程技术,减少了对控制系统本身的要求,降低了试验难度和费用.通过3个大比例尺结构试验模型的系统子结构混合模拟试验结果,验证了所提出的子结构试验系统的可行性.     

气液联控伺服系统的工作性能分析及试验研究

为从根本上克服常规气压伺服系统的缺点，将液体介质引入到气压伺服系统中，并对气、液进行闭环控制，从而构成了一种气、液复合介质控制系统——气液联控伺服系统．系统应用高速开关阀，用脉宽调制(PWM)的方法进行控制．采用单神经元自适应控制器，根据所建立的状态方程进行了系统的控制仿真，并进行了典型信号的跟踪试验．仿真和试验结果表明，气液联控伺服系统的正弦信号跟踪能力、低速性能均高于常规气压伺服系统，系统可实现无超调定位，且具有较高的位置刚度和精度．     

轴角伺服系统测试平台的研究

利用Lab Windows/CVI的虚拟仪器技术,开发了轴角伺服系统测试平台,实现了轴角位移测量系统和伺服控制器的测试,并采用一种可靠的仪器电源参数监控方案,提高了测试平台的安全性和可靠性。实验结果表明,该测试平台实现了轴角伺服系统的集成测试,提高了测试效率,具有较强的实用性,对同类测试平台的研制具有重要的借鉴意义。     

抛光力实时控制策略研究

针对传统抛光过程中的力位耦合问题,构建力位解耦的抛光力气动伺服控制系统.利用数据采集卡和Matlab/simulink的实时工具箱RTW,分别采用传统PID控制、前馈PID控制和单神经元PID控制三种控制策略,研究抛光力气动伺服系统实时控制效果.采用在线最小递归二乘法对前馈PID控制策略的参数实现精确辨识.采用有监督的Hebb学习规则调整单神经元PID加权系数.抛光力实时控制实验结果表明,前馈PID控制和单神经元PID控制与传统PID控制相比,能达到更好的控制效果.前馈PID控制达到稳定力输出所需时间短,单神经元PID控制达到力稳定的过程中振荡很小.     

一种新型的高频响导弹气动舵机的动力机构特征分析

首次提出了一种气体开关式气液联控伺服系统 ,描述了此类系统的基本结构和工作原理 ,给出了相应动力机构的数学模型 ,在典型参数下进行了仿真计算 ,并详细分析了此类动力机构的静、动态特性。提出了用气体开关式气液联控伺服系统可以实现常规气压伺服控制系统难以实现的高频响、高精度、高刚度的结论 ,从而为高性能导弹气动舵机的控制寻求出一条新的途径     

基于Simulink的减速器试验台电机控制系统的仿真研究

以减速器测试试验台的电机控制系统为研究对象,针对正弦波永磁同步电动机（PMSM）伺服系统的数学模型及矢量控制方法进行分析.利用Matlab的Simulink模块对PMSM速度、电流双闭环的矢量控制进行建模,并根据减速器测试试验台选定的正弦波永磁同步电机的控制要求进行仿真研究,为实际的电机控制系统的控制提供参考和理论依据.     

气制动感载比例阀的AMESim仿真及试验

在气压传动动力学分析基础上,应用流体伺服控制理论建立气制动感载比例阀的数学模型。利用AMESim(Advanced Modeling Environment for Performing Simulations of Engineering System)仿真平台,对某全地域越野车气制动感载比例阀进行仿真分析,得到该阀的输入、输出压力特性曲线。结果表明:随载荷增加,感载比例阀压力调节点上移,并在压力达到压力调节点之后使输出压力的增长率小于输入压力的增长率,有效防止后轮先于前轮抱死。与台架试验结果进行对比,仿真与试验相吻合,较好地验证了模型的正确性,为气制动系统元件及系统仿真分析奠定了基础。