基于VRX的无人水面船智能控制虚拟仿真实验平台设计

船舶智能控制课程实践环节通常需要高投入且具有较高风险,虚拟仿真技术可以为学生提供了一个低成本、无风险的学习环境。该研究设计了一套基于VRX的无人水面船智能控制虚拟仿真实验平台,构建了无人水面船模型的基本结构并确定控制算法与无人船的通信方案;针对所使用的无人船建立其运动学模型和动力学模型,并根据实验结果对模型进行修正;设计了基于反步法的轨迹跟踪控制器,对算法的轨迹跟踪效果进行系统测试。通过三维虚拟场景展示了无人船跟踪航行过程,运行效果表明该虚拟仿真实验平台为学生提供了一个安全便捷的实践应用平台,有助于激发学生的学习兴趣。

新工科背景下物联网专业嵌入式系统实验教学改革与实践

为了满足新工科人才培养需求,在嵌入式系统实验教学中设计一系列难度由浅入深、功能不断完善的实验。实验内容包括:基于光敏传感器的光强检测实验,基于ZigBee通信的光强检测-电机控制实验,基于物联网架构的智能光照系统设计实验。实践教学表明:该实验可激发学生对于嵌入式系统开发的兴趣,加深对于传感器应用、ZigBee无线通信等物联网专业知识的理解,提高动手实践能力和系统设计能力。

智能控制课程中PID控制器参数的智能优化教学实验设计

本文主要研究“智能控制”课程的实验教学,在PID控制器参数智能优化的实验教学环节中引入灰狼算法。首先,介绍了该课程涉及的知识点,以及其对自动化专业学生毕业要求指标点的支撑作用。其次,阐述了灰狼算法这种群智能优化算法的算法原理、算法流程等相关理论知识,并着重描述基于灰狼算法的PID控制器优化设计的实验案例。实践结果表明,该方法能显著提高学生对“智能控制”课程的学习效果,充分调动学生的学习主动性,培养学生的团队协作能力和解决复杂工程问题的能力。

一种积木式单片机综合教学实验系统的研究

简要介绍一种新型的积木式单片机综合教学实验系统,本系统可灵活地进行单片机系统及各种外围接口器件的硬件实验和软件编程实验。通过与不同的接口电路板的连接,可构成多种应用系统,也可构成其它专业课程的智能控制单元。

基于LabVIEW的电动车智能控制创新教学实验平台

基于虚拟仪器软件LabVIEW,以电动高尔夫球车为载体,在完成对现有机械结构和电控系统改造的基础上,建立了一套电动车智能控制创新教学实验平台。基于NI myRIO控制器,开发了车速与制动控制、自动转向控制和避障预警控制等车辆智能控制算法;通过室内台架实验和道路实车实验,验证了电动车智能控制创新教学实验平台的功能,电动车智能控制创新教学实验平台的建立完善了课程教学内容,丰富了学生的专业技能,提高了学生的实际动手能力,有效提高了实践教学水平。

基于分布式仿真的智能控制实验教学平台设计

针对现有智能控制实验装置价格高、单台实验人数少、实验项目单一等问题,设计了基于分布式仿真的智能控制实验教学平台。该平台采用分层设计思想,构建了一个闭环智能控制系统,并通过三维视景实时显示实验效果。以基于遗传算法的无人机路径规划及路径跟踪控制问题为例,说明分布式仿真实验教学平台的教学应用。该分布式仿真实验教学平台便于学生完成智能控制实验,并进行二次开发和创新实验。

基于智能汽车竞赛的自动控制实验创新研究

针对自动控制实验教学中存在的问题,以全国大学生智能汽车竞赛为平台,从实验教学内容和实验教学模式两方面进行创新研究以提升实验教学水平。利用智能小车趣味性高、实用性强和复用性好等特点,有针对性地对实验教学内容进行修改,并从3个层面对实验教学模式进行改进,提出了实验教学与竞赛相结合的自动控制实验教学方法,这对提高实验教学质量和提升学生的综合能力发挥了重要的作用。

新型电动机智能控制及保护装置

提出一种以单片机为核心的新型电动机综合保护装置，整个过程实现智能控制，实时监控电动机运行时的电压、电流、绕组温升及保护。

面向智能制造的数控技术实验教学探索与实践

智能制造背景下数控技术的创新与发展为制造业升级提供重要保障。新数控技术人才应具有学科交叉复合融通的知识体系、工程实践能力和创新能力及工程社会意识。以西安交通大学为例,介绍了数控技术实验教学改革探索与实践举措:依托智能制造学科交叉创新实践平台,构建层次化实验教学内容体系,引入虚拟仿真技术,创新教学方式,通过竞赛提升学生综合能力,建立有效的考核评价体系,真正将数控技术实验教学目标落到实处。

低压配电系统智能无功补偿控制器设计

描述了低压配电系统无功补偿的现状和特点,分析了电容组的接线方式和电容投切时的电流冲击现象;介绍了面向此应用对象的基于16 b it PIC18F458单片机的智能无功补偿控制器。该控制器具有高性能、低价位、高可靠性和配置灵活等特点。阐述了该系统的检测原理和补偿控制策略及硬件结构和软件流程。

基于光电跟踪系统的系列实验开发

介绍了"光电跟踪系统"实验装置,针对自动化专业目前实验课程的现状和问题以及该实验装置已有模块的不足开发了光电跟踪系统的图像处理、光电跟踪系统的目标跟踪、光电跟踪系统的PID控制系统设计、基于神经网络的光电跟踪控制系统设计、基于模糊控制的光电跟踪控制系统设计等五项实验内容。该系列实验可以作为自动化专业模式识别、智能控制等课程的配套实验课,其开放的实验内容提高了学生的创造性思维和工程实践能力,得到了良好的教学效果。

高校实验教学管理平台建设研究与实践

实验教学作为高校教育实践的重要环节,在学生能力培养中发挥着举足轻重的作用。针对实验教学管理面临的新问题和新挑战,沈阳药科大学药剂实验中心对原人脸签到、智能门禁、课程提示等单一管理系统进行整合升级,构建实验教学管理平台,有效提高实验教学质量和实验教学管理水平。通过对实验教学管理平台各个系统的详细解读,旨在为其他学科的实验室管理提供参考与借鉴。

“WDT-Ⅲ型电力系统综合自动化实验台”的应用

三峡大学于2006年开设了《电力系统综合自动化实验》,该实验是与电气工程专业的《电力系统分析》、《电力系统自动化》、《微型机继电保护原理》等课程相配套的实验教学。实验装置采用的是"WDT-Ⅲ型电力系统综合自动化实验台"和"PS-5G型电力系统微机监控试验台"。在使用装置的5年中,针对最容易出现的问题进行了分析,对于在实验的过程中遇到的实验现象,教师应引导和培养学生自主地分析、解决问题。同时还提出了实验教学的学时安排建议。

智能控制课程实验教学探讨

本文探讨中南大学智能控制课程教学,尤其是其实验教学问题。首先阐述该课程的特色,包括创新教学模式、更新教材内容和优化教学手段等方面的理念与做法。然后着重讨论该课程实验教学的思路和方法,涉及注重理论与实践结合、开发与应用网络课程、采用多媒体与虚拟实验以及进行先进实验系统观摩等。最后,介绍一个智能控制实验的实例,即单神经元自适应闭环控制,比较分析了实验结果,说明实验方法的有效性。

采用TMS320F240的运动控制实验平台

以TMS320F240数字信号处理器(DSP)为核心的运动控制实验平台,采用三项交-直-交逆变电路和检测电路及相应外围电路构成三项变频器,其上位机使用PC。变频器与感应电机和电机负载结合,构成了一个完整的交流调速系统。逆变器的主开关器件,选用智能功率模块(IPM)。DSP控制器以TMS320F240为核心的SEED-F240 DEMO版为基础开发,包括信号的A/D转换和接口等。负载使用5K38UN270Q三项感应伺服电机所带磁粉离合器,对称空间矢量脉宽调制波由TMS320F240的通用定时器1与3个全比较单元配合产生,采用M/T法测量转速。只要遵循该实验平台的接口协议,设计所需控制软件,即可实现其运动控制,并已成功地用于异步电机无速度传感器的矢量控制、直接转矩控制、V/F恒定调速控制等项目。

《智能测控仪器》实验教学改革探索

《智能测控仪器》作为电子信息类专业的一门重要课程,具有很强的实践性,实验教学在本课程中占有相当重要的地位。本文针对《智能测控仪器》课程特点和实验教学现状,探讨改进实验教学的模式和方法。

MCS-51单片机控制可控硅整流系统

叙述了采用MCS-51单片机控制可控硅整流系统的设计,改变了以往电压高时将多余电压能消耗在电阻上的状况。该系统设计合理,工作可靠,操作简单,成本低,并且有通用性。

数字孪生驱动的高炉风机导叶开度智能调控实验设计

针对风机运行环境复杂、缺乏现场实验数据等问题,提出数字孪生驱动的高炉风机导叶开度智能控制实验平台。以数字化方式创建高炉风机的虚拟模型,通过虚实交互,阐述了物理风机控制原理与虚拟风机智能调控相结合的教学内容。经由“机理—数据—知识”的实验过程,能够使学生准确、直观地理解风机在真实变工况条件下的行为特征,并掌握构建基于机器学习的智能调控模型的基本方法,提升实践操作和工程创新能力。该实验平台可广泛应用于智能制造相关课程的实验教学。

《智能控制》递进式实验教学环节设计

《智能控制》是自动化专业开设的一门专业课程。本文针对新形势下机器人与人工智能的兴起对智能控制课程提出的新要求,总结了当前智能控制课程教学和实验环节面对的问题,以及发展现状。在此基础上,设计了一套全新的智能控制实验教学体系和实验验收考核要求,该实验教学体系注重发挥学生创新思维,实验层次由浅入深循序渐进,对培养学生独立思考和解决实际问题能力大有裨益。