工业过程先进控制综合实践平台建设与运行探讨

面对过程控制领域面临的技术课题和过程控制本身应用性很强的特点,提出构建工业过程先进控制综合实践平台,给出了平台建设规划和具体运作思路。构建的过程控制平台功能全面,涵盖过程建模及仿真、控制系统结构设计、控制策略分析、网络化控制系统研究等功能。在实践平台运作上,注重实践和理论课衔接,实现有序开展,注重教学科研互动,保证实践平台的可持续发展。以过程控制课程的开展为案列,论证了平台在教学、科研等方面的积极作用。     

高校公共虚拟仿真实验教学平台的探索与实践

南开大学针对虚拟仿真实验教学平台的建设与运营开展了研究与实践,将实验教学管理部门的职能与人工智能学院在虚拟仿真技术方面的技术积淀进行深度融合与协同创新,依托于计算机与控制工程国家级虚拟仿真实验教学中心,建设公共虚拟仿真实验教学平台.平台面向培育国家虚拟仿真实验教学项目的需求,在建设、运营与管理模式上进行了研究与实践,整...     

数控车削加工虚拟仿真教学平台研究

数控车削加工虚拟仿真平台是应用AuthorWare和Visual Basic 6.0软件开发的网络实验教学软件.内容包括数控车削设备认知模块、数控车削加工编程认知模块、数控车削加工虚拟仿真模块三部分.该平台通过图形、声音和动画等多媒体形式把数控车削加工相关知识有机的结合起来,以一种简便快捷易懂的方式呈现给学生.学生可以通过网络进入虚拟仿真平台,进行数控车削加工编程的相关知识的学习和实践.该虚拟仿真平台的开发是对网络实验教学很好的探索.     

机械基础及纺织装备设计虚拟仿真实验中心建设

天津工业大学机械基础及纺织装备设计虚拟仿真实验教学中心开展了高速度、高精度、低扭矩,体积大、操作复杂的纺织机械的虚拟仿真实验教学,建立了安全可靠、可视化、低消耗的虚拟仿真实验教学平台。中心充分利用学科优势和行业特色,将尖端的科研成果转化为教学案例,通过虚拟仿真的形式展现给学生,开拓其视野、提升其知识结构、激发其科研创新能力。同时,结合机械工程专业的特点和人才培养定位,通过高校与企业共建产学研的实践教学平台,构建了教学、科研与生产实习相衔接的实践教学体系。     

虚拟仿真技术在《自动控制原理》课程中的应用

《自动控制原理》作为自动化专业的核心主干课程,具有理论性强、直观性差、实验内容丰富等特点。计算机仿真技术辅助实验教学有利于激发学习兴趣,弥补传统实验操作的不足。利用MATLAB软件制作了虚拟实验仿真平台,通过对相关参数的设置,成功地对控制系统进行了仿真,便于学生对知识的理解,达到较好的课堂效果。     

工业过程智能优化控制半实物仿真实验平台

工业生产过程具有多变量、强耦合、强非线性和不确定性等特点,使得生产现场难以对自动化系统及相应的优化控制软件进行充分调试和实验.针对这一问题,提出了由生产过程控制系统和虚拟过程控制对象组成的工业过程分布式半实物仿真实验平台,为研究开发专有智能优化控制系统提供有效的工业验证环境.制定了在平台之上开发专有系统的相关规则,采用PID控制回路进行了平台测试,最后应用热轧带钢层流冷却智能优化系统对平台进行了验证,实验结果表明实验平台的有效性.     

轧制过程仿真实验教学培养创新型人才的实践

通过加强轧制过程虚拟仿真实验教学资源建设、完善校企合作模式、积极开展相关学科虚拟仿真实验教学和突出虚拟仿真实验教学资源在创新活动中的应用等一系列仿真实验教学资源建设与实践,形成具有工程设计、工程实践和工程创新能力培养相结合,设置教学资源丰富和系统化的实验教学项目,系列仿真实验教学平台为学生科技创新能力培养奠定基础的特色教学模式,促进了材料成型及控制工程专业实验与实践教学方法、手段和管理的创新,提高了学生的工程实践能力和创新精神。     

船海专业虚实结合实验教学模式探索与实践

虚拟仿真技术已经成为提高实验教学水平与教学效率的必要手段.以船海国家级虚拟仿真实验教学中心为例,详细介绍了船舶与海洋工程专业虚实结合实验教学新理念,建立了虚实结合、相互补充的实验教学体系,提出了"校企联合、科研融合、资源整合"的三合理念,将科研成果融入实验教学,构建教学信息化平台,建立高质量的虚拟仿真实验资源,改善实验...     

虚拟仿真技术在现代电气控制教学中的应用

为解决现代电气控制技术实验装置成本高、结构复杂、很难满足学生课外自学需求的问题,研究利用虚拟仿真技术搭建现代电气控制虚拟仿真实验平台,探索虚拟仿真和传统硬件相结合的实验教学方法。提出利用组态软件模拟PLC控制对象,结合PLC仿真软件及NetToPLCsim软件,构建PLC虚拟仿真教学系统。以工业控制领域典型的物料混合控制系统作为教学案例,给出了虚拟仿真实验系统开发流程。将设计的虚拟仿真系统应用于实际教学,实际运行结果表明:虚拟系统无需实际物理控制对象便可实现对PLC控制程序的调试和仿真运行,节约了设备成本,激发学生学习兴趣,提高了实验效率与实验效果。     

基于TrueTime的网络控制系统仿真平台的构建及其仿真分析

TrueTime是基于MATLAB/Simulink的网络控制系统仿真工具箱,是目前使用较为广泛的网络控制系统虚拟仿真工具。介绍了一种基于TrueTime的网络控制系统仿真平台,并用基于TrueTime的弹簧-阻尼系统仿真模型为实例,说明该仿真平台的构建方法,同时通过与MATLAB的阶跃响应曲线对比,证明该仿真模型可以很好地模拟网络环境。针对网络控制系统中网络时延和数据包的丢失这两个主要问题,通过对仿真结果的分析,验证网络时延、数据丢包等因素对网络控制系统控制性能的影响。     

关于过程控制实验教学常见故障及处理的探讨

过程控制实验是自动化专业"过程控制系统"这门课的实验课程,如何正确分析判断、及时处理系统和控制过程的故障,不仅关系到控制系统的稳定,而且也反映学生的专业技能及理论水平,通过对过程控制实验教学过程中的常见故障进行分析判定,根据过程控制被控过程的特性,逐一检查各部分、各环节的工作状况,找出产生故障的原因,探讨了针对控制过程不同部分的处理方法,实验效果好,培养了学生实践能力和创新能力。     

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。     

LabVIEW在工程热力学远程实验教学平台中的应用

随着计算机网络技术的不断发展,构建远程虚拟实验室已逐渐成为实验教学的重要途径和方式。文章以工程热力学远程实验教学平台为例介绍了一种以LabVIEW软件为基础建立实验教学平台的方法。该实验平台是一体化的网络实验平台,包括虚拟实验、远程观测和控制实验设备,能够将远程虚拟实验与现实实验相结合,既可以使实验者通过网络进行远程虚拟,也可以从异地计算机上进行观察教学和实验操作。该方法开发快速、易于实现,能满足一般的远程教学、实验要求。     

电子信息技术虚拟仿真实验教学平台的建设与实践

目前,我国许多高校均开设了电子信息工程专业,该专业涵盖了丰富的知识,涉及到了计算机技术、信息通信和电子科学等诸多内容,属于应用型学科,对于实践性的要求较高,教学目的在于培养学生的实际操作能力,为社会提供高专业素养的人才。我国于2013年启动了虚拟仿真实验教学的建设工作,首次提出将虚拟仿真技术引入高校的实验教学中,虚拟仿真实验教学平台的建设和实践,是培养学生实践能力、创新能力和创造能力的重要途径之一。该文对电子信息技术虚拟仿真实验教学平台的建设和实践进行分析。     

基于交换式以太网的网络控制系统仿真平台

研究了传统以太网和交换式以太网的网络时延问题,提出了一种基于交换式以太网的网络控制系统仿真平台．该仿真平台用两台计算机分别仿真实际控制系统中的控制器和被控对象,这两台计算机通过实际网络相连．其中控制器和被控对象通过Matlab仿真实现,两者的数据通信通过高级程序语言VB完成,VB与Matlab的数据交互通过ActiveX自动化技术解决．根据网络中央节点设备的不同,可以分别在真实的以太网和交换式以太网环境下,仿真不同网络负载时的网络控制系统．仿真实验证明了该平台的有效性和可行性．     

电气工程与自动化虚拟仿真实验教学体系构建

基于虚拟仿真技术和计算网络技术的实验教学方法已经成为不可或缺的实验教学手段。虚拟仿真实验教学体系的构建,将促进教学资源的科学规划和持续发展。以学科发展为依托、以培养具有综合实践能力和创新能力的人才为目标,本着能实不虚、虚实结合的原则,在实体实验的基础上,打破原有实验教学环节和专业内容所固有的界限,探索构建了三平台、三层次、一体化的"三三一"虚拟仿真实验教学体系。"三三一"体系的构建既丰富了专业实验教学内容,又为学生在基于虚拟仿真技术的跨专业大型综合实验教学资源中,提供更多的应用技能、综合能力和创新能力训练的机会。     

过程控制实验室建设

联系学校的实际情况和自动化专业人才培养目标,建立了具有自己特色的过程控制专业实验室。并在运行过程中,不断根据实验教学的需求进一步自主开发教学装置,培养学生的动手能力和创新能力,满足实验教学、实习、科研等方面的需求,取得了一定的实践成果。     

基于组态王6.5+DDC的流量液位串级控制系统设计

在过程控制实验室的硬件基础上开发基于组态软件组态王(Kingview)6.5的流量液位串级控制实验系统,该实验系统完全可模拟工业生产过程中过程装置的流量、液位等工艺参数的自动控制。该串级控制系统可以满足不同专业自动化控制科研与教学的需要。     

计算机网络实验教学探讨

针对非计算机工科专业计算机网络课程实验教学面临的问题,提出利用虚拟仿真软件与真实设备相结合形式构建虚实结合的计算机网络实验平台,并通过在课程修学前后,分层次规划设计认识实训、基础实验和综合实验任务,完善实验教学体系和考核评价机制,强化实验教学作用。教学实践表明:该模式可增强学生网络知识的综合运用和实际动手能力,提高计算机网络课程教学水平,促进应用型和创新型人才的培养。     

化工生产过程计算机仿真控制系统

针对大型化工生产过程控制的仿真对各类操作人员的培训问题,以自主开发设计的甲醇和碳酸二甲酯生产过程仿真控制系统为背景,阐述了化工生产过程计算机仿真控制系统的建模技术及模型求解方法,并给出了基于PID的调节器参数整定方法以及主要控制过程的PID控制仿真实例,该系统不仅适用于化工企业员工的上岗培训,而且适用于化工专业学生的生产实习.