实验教学中虚拟仿真技术应用的研究

把计算机虚拟仿真技术引入电力拖动类课程的实验教学中,构建了电力拖动自动控制虚拟仿真实验系统。应用引擎调用技术实现了VC与Matlab/Simulink的混合编程,通过中断和临时数据文件实现了操作软件与仿真程序的数据传递。电力拖动自动控制系统实验的虚拟仿真应用,验证了设计方案的可行性,并可以弥补传统实验存在的不足,教学实践效果良好,调动了学生学习的积极性,并在学生科学素养和能力培养中起到了积极作用。

电力拖动控制系统课程教学改革与实践

"电力拖动控制系统"作为电气工程及其自动化专业的专业课程,具备很强的理论性和实践性。结合研究型大学专业人才培养要求对课程性质和专业设置进行了分析和总结。为了取得更好的教学效果,在理论教学和实验教学过程中进行了改革。理论教学采用了多媒体及仿真技术辅助教学,基于项目教学法强化了主要知识点的学习过程,构建了基于虚拟仿真程序与建构主义理论的教学体系。实验教学引入了虚拟仿真实验,并增设了深入的实验项目和具有船舶特色的实验内容。一系列的改革实践有效地调动了学生学习的积极性,并在学生科学素养和能力培养中起到了积极作用。

多相Y绕组同步电动机数学模型研究

多相电动机有着广泛的应用,建立数学模型对研究其特性非常重要.分析了多相Y绕组同步电动机的特点,建立多相Y绕组同步电动机基于dq坐标系下的数学模型.通过研究多相电机各相磁场、电压和电流的关系,获得了该电机简化的数学模型,该模型可作为不同相数Y绕组同步电动机的通用数学模型.利用S imu link进行了计算机仿真,通过对六相双Y同步电动机的起动过程进行的仿真,验证了简化模型与完整模型描述物理模型的一致性.该模型的建立对多相同步电动机运行稳定性能和过渡过程的分析具有一定参考价值.

船舶电力推进六相同步电动机控制研究

针对六相电励磁同步电动机的控制问题,结合六相电励磁同步电动机的特点,依据三相电励磁同步电动机控制理论,实现了六相电励磁同步电动机气隙磁场定向矢量控制,设计了适用于六相同步电动机的磁链观测器.结合船舶螺旋桨负载,研究了船舶电力推进六相电励磁同步电动机控制系统的运行.得到结论:采用基于气隙磁场定向矢量控制作为船舶电力推进六相同步电动机的控制策略,具有响应速度快、功率因数高的优点;采用电力推进的方式时要注意直接起停存在的转矩冲击以及能量回馈.

基于5E教学模式的翻转课堂教学实践

将基于建构主义思想的5E教学和翻转课堂相结合,对“电力拖动自动控制系统”实验教学进行了设计与实践。学习者通过网络终端参与实验教学的学习、研讨过程,并在实验室翻转课堂提升操作技能与实践能力。实验教学翻转课堂在学生自主学习能力、创新能力和实践能力的培养过程中起到了积极作用,实验资源也获得了优化。

基于慕课的实验教学翻转课堂实践研究

为了弥补传统实验在有限的实验学时下存在的不足,本文依托慕课教学平台对实验的教学模式进行了翻转课堂的实践研究。学习者通过计算机或者移动终端参与实验教学的学习、研讨,并在实验室翻转课堂环境下进行操作技能与实践能力的锻炼。实验教学翻转课堂在学生科学素养和实践能力培养中起到了积极作用,实验教育教学资源也获得了优化。

基于数字控制的双向直流变换装置的设计

针对大功率Bi Buck-Boost直流变换装置进行了研究,采用工程设计法设计了基于电流模式闭环控制的调节器。搭建了试验样机,并以TMS320F28335为核心控制单元设计了控制电路。为便于实现数字调节器,推导了两个具有高阶形式调节器的增量式数字调节器算法。通过仿真程序和试验样机分别对双向直流变换装置的输出特性进行了验证。仿真和试验结果一致且符合设计要求,验证了设计方法和参数是合理有效的。

基于工程设计法的双向直流变换装置的设计

研究了某大功率双向Buck-Boost直流变换装置,构建了基于电流模式闭环控制的仿真程序,并基于半桥电力电子器件搭建了试验样机。将工程设计法引入该双向直流变换装置调节器的设计中,给出了详细的设计过程。该方法简化了闭环系统的设计,满足工程的需要。利用仿真程序和试验样机对双向直流变换装置的输出特性分别进行了验证,试验与仿真结果一致,并且符合设计要求,证明该设计方法合理有效。

六相双Y绕组同步电动机的数学模型与动态稳定仿真

建立了六相双Y绕组同步电动机dq坐标下的数学模型,并利用Matlab语言进行了计算机仿真.通过对不同的电压突变、频率突变和励磁突变情况下同步电动机的单机仿真,验证该模型的正确性.该模型的建立对同类电机运行稳定性能的分析具有一定参考价值,同时该模型也可以扩展为其他多相电机的数学模型.

电力拖动类课程的仿真实验教学改革

电力拖动类课程传统实验具有实验过程抽象,实验难度大及实验成本高等不足之处。我们将计算机虚拟仿真技术引入到电力拖动类课程的教学过程中,并综合应用Visual C++,Matlab/Simulink,MS Access和MS Word构建了电力拖动类课程虚拟仿真实验系统。实践证明虚拟仿真实验系统可以解决传统实验存在的不足,调动了学生学习的积极性,在学生科学素养和能力培养方面也起到了积极作用。

船舶电力系统虚拟实验教学平台研发

为改善实验条件,开发了一套船舶电力系统故障诊断与保护虚拟实验教学平台。该实验平台利用NIVeriStand实现LabVIEW与MATLAB/Simulink的动态链接,利用LabVIEW实现数据库访问功能。结合Simulink的快速仿真建模设计、VeriStand对仿真模型的在线管理以及LabVIEW的图形显示,实现了对船舶电力系统的工况模拟、在线监测、故障诊断与保护等多个功能,缩短了仿真实验开发周期、提高了开发效率。以双机单桨且发电机整流输出侧短路故障工况为例,说明了虚拟实验平台的实验教学应用。

基于泛布尔代数的三电平SVPWM算法

介绍了泛布尔代数和三电平逆变器的系统组成;阐述了三电平空间矢量脉宽调制(SVPWM)的原理,将泛布尔代数应用于SVPWM算法中,利用泛布尔代数将其化简并转化为逻辑表达式,简化了分析难度,并为进一步的仿真研究和实际电路设计提供了逻辑基础;给出了具体的算法步骤,并对所提出方案进行仿真研究,仿真曲线正确.

“电力拖动自动控制系统”中的仿真教学

"电力拖动自动控制系统"课程涉及到各种电动机控制系统的模型建立、系统分析和系统设计等的基础理论。其特点是概念抽象、实验难度大及实验成本高,这就要求该课程在教学内容及教学方式上都要有别于其它课程。我们以计算机辅助教学为手段,通过对具体仿真教学案例的设计,利用Matlab/Simulink软件搭建仿真程序应用于该课程教学中,使学生能直观地领会和理解课程的分析方法和实时处理结果。

基于SIMULINK的六相双Y绕组同步电动机的仿真

建立了六相双 Y 绕组同步电动机 dq0 坐标下的数学模型,并利用SIMULINK 进行了计算机仿真。对同步电动机的起动过程进行了独立仿真,验证该模型的正确性。该模型的建立对同类电机运行稳定性能的分析具有一定参考价值,同时该模型也可以扩展为其它多相电机的数学模型。

基于5E教学模式的典型教学案例应用

本文将广泛应用于生物学的5E教学模式应用到"电力拖动控制系统"课程中,对典型教学过程进行了教学案例设计与实践检验,提高了教学效果。结合授课教师的实践经验,总结了5E教学模式在理工科专业课程中应用时所需的注意事项。

船舶电力系统短路电流计算方法适用性研究

短路电流计算是减小船舶电力系统短路故障危害的基础,但各种计算方法在同一系统的不同工况下的计算误差有所不同。为了明确不同工况下各种计算方法的适用性,减小短路计算的误差,以中压交流电力推进船舶为研究对象,分别采用GJB-173、GJB-173改进、IEC61363三种算法对短路电流值进行了计算。基于Simulink仿真软件编制了该船舶电力系统的数值仿真程序,并将短路计算结果与数值仿真结果进行了对比。通过对三种典型方法在不同运行方式下的计算结果进行的分析,给出了船舶电力系统在不同的运行方式下相适应的短路电流计算方法。

基于笼型异步电机的螺旋桨负载模拟研究

将笼型异步电机作为螺旋桨负载的模拟电机,通过建立旋转坐标系下的笼型异步电动机数学模型实现了电流在磁场方向和转矩方向的解耦,采用转矩矢量控制策略实现了机械负载模拟电机的转矩闭环控制。在MATLAB/Simulink仿真环境下构建了基于转矩矢量控制的机械负载模拟控制系统的仿真模型,并结合综合考虑船桨相互影响的螺旋桨负载模型进行了某船舶的螺旋桨起动和反转过程仿真研究。正确的模拟了船舶螺旋桨负载的反转特性,并确定所设计系统可以实现了机械负载转矩的四象限模拟,能够应用于螺旋桨等具有可逆性质的机械负载模拟的场合。

小型潜器推进电机的鲁棒控制

为了抑制转子电阻参数摄动和洋流、海浪引起的转矩波动对小型潜器推进电机调速系统的影响,研究应用状态反馈鲁棒控制方法来处理推进异步电动机磁场定向下的矢量控制问题,并在此基础上根据建立的小型潜器直航运动模型和螺旋桨四象限动态工作情况下的仿真模型进行小型潜器直航推进仿真,仿真结果表明该方法能够有效抑制转子参数摄动和负载转矩波动对系统动态性能的影响,是正确和有效的。

Bi Buck-Boost变换装置设计仿真软件的开发

为了更好、更快地实现电力变换装置的设计,对Bi Buck-Boost直流变换装置的设计仿真软件进行了研究与开发,软件实现了直流变换装置参数的设计及仿真验证功能.该软件适合于Bi Buck-Boost直流变换装置的工程设计和性能研究.通过介绍基于电流模式闭环控制仿真程序的构建过程,并结合工程设计法设计双向直流变换装置调节器参数.结合该设计仿真软件,对双向直流变换装置的参数设计及仿真验证过程进行了设计举例,仿真结果验证了参数符合设计要求,设计仿真软件满足工程需要,且设计思想可应用到其他设计软件的开发.

电机学"网络教学辅助系统

介绍了一种网络教学系统的开发,该教学系统采用ASP技术和Flash工具等创作出界面美观、实用性强、速度快的多媒体教育网站,应用于"电机学"