主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 贵州大学     

基本信息

项目名称:
基于labview的自动控制原理虚拟实验系统
小类:
信息技术
简介:
为克服目前高校的实验教学中硬件固化,配套仪器较多,参数设置不灵活的缺点,本作品用labview平台,设计了以自动控制原理为基础的实验系统。其参数设置灵活、开放,不仅能很好的完成自动控制原理教学所需的所有实验,而且增加了两个典型应用实例。本系统参数设置灵活,界面设计友好,有良好的交互性,可使学生更好的理解实验内容,同时也可作为辅助学习系统。且系统设有登录、保存及输出实验报告的功能,系统整体功能完善。
详细介绍:
为克服目前高校的实验教学中硬件固化,配套仪器较多,参数设置不灵活的缺点,本作品用labview平台,设计了以自动控制原理为基础的实验系统。其参数设置灵活、开放,不仅能很好的完成自动控制原理教学所需的所有实验,而且增加了两个典型应用实例。本系统参数设置灵活,界面设计友好,有良好的交互性,可使学生更好的理解实验内容,同时也可作为辅助学习系统。且系统设有登录、保存及输出实验报告的功能,系统整体功能完善。

作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

本作品不仅可以很好的完成实验,而且可以开放的设置参数完成各种系统的参数分析与数据验证。在同类仿真系统中,Matlab虽然也可实现实验仿真,但其主要侧重于数学分析,在工控领域的硬件可移植性较差,labview虚拟仪器平台是工控领域的专业平台,硬件移植性较好,可直接应用于工业控制。

科学性、先进性

本作品不仅可以很好的完成实验,而且可以开放的设置参数完成各种系统的参数分析与数据验证。在同类仿真系统中,Matlab虽然也可实现实验仿真,但其主要侧重于数学分析,在工控领域的硬件可移植性较差,labview虚拟仪器平台是工控领域的专业平台,硬件移植性较好,可直接应用于工业控制。

获奖情况及鉴定结果

该作品曾在2011年3月参加由美国NI公司举办的“全国大学虚拟仪器设计大赛”,并成功入围全国赛,获得全国赛优秀奖。

作品所处阶段

应用阶段

技术转让方式

作品可展示的形式

实物、产品 、现场演示

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

本作品运用labview的Simulation、Control Design、以及PID模块的软件支持,实现了程序的基本功能设计;灵活运用条件、事件、循环及顺序结构,实现功能的嵌套与展开;运用photoshop制作了一些界面图片,来美化界面,使用户有一个良好的使用体验。可作为教学辅助软件广泛的应用于高校等工控教育领域,也可作为个人的学习辅助软件。

同类课题研究水平概述

当前国内各大院校的自动控制原理实验系统大都以硬件电路为主,用运算放大器和电容、电阻的关系来创建所需传递函数,给电路输入信号,用示波器或者采集卡等设备输出显示相应传递函数的响应图形。以上系统配套仪器较多,发挥空间很小,不易操作,而且成本昂贵。本实验系统基于labview虚拟仪器平台,极大限度的节省了硬件设备和资源,而且利用labview丰富的开发资源,不但可以完成该实验所需的所有内容还可以自己设置参数,比起已经固化好的硬件实验设备,发挥的空间很大,除此之外本系统还集成了控制仿真系统和,基于PID算法的液位控制系统,进一步把理论和实践结合起来,让学生可以更形象更生动的理解体会所学内容,推向学以致用的高度。而友好的人机交互性也有助于提升学生对实验的探究的兴趣。
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