磁悬浮球集成实验教学平台的研发——基于控制理论研究与教学应用

磁悬浮球装置是高校进行控制理论研究及教学比较普遍采用的实验装置,随着高校教学改革进程的发展以及学科融合的程度加深,磁悬浮球系统只能开展单一课程实验项目的现状已经不能满足多学科、多层次的人才培养目标需求。以GML1001磁悬浮球实验设备为具体研究对象,分析了原设备在高校学科融合背景下开展教学及科研时存在的问题,提出了一种基于光电—图像传感的磁悬浮球集成实验教学平台的设计方案,并完成了平台硬件改造及软件开发,以磁悬浮球位置的PID控制为例展示了平台的测试效果。所研发的集成实验教学平台对优化实验室资源配置、开拓实验教学设备更新模式,提高学生实践能力及创新思路等方面具有重要的实用价值。