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《实验室研究与探索》 2011年07期
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自动控制原理开放性实验的开发

王雪  柴毅  丁宝苍  申建军  
【摘要】:基于倒立摆对控制系统实时性要求苛刻,选择Matlab RTW实时内核的方式来满足系统对实时性的要求,将Simulink生成的仿真模型下载到目标实时内核中运行,驱动外部硬件设备,实现对倒立摆的控制。应用Matlab图形用户界面的开发环境GUIDE设计开发出界面友好、功能完善的图形用户界面,将离线仿真与实时控制有机结合起来。针对高年级本科生设计了一系列直线单级倒立摆控制实验,包括对象数学模型的建立、经典控制理论和现代控制理论几个部分。另外,对自动控制原理知识进行了扩展,开发了易于学生理解和掌握的有关鲁棒性概念的实验。
【作者单位】重庆大学自动化学院;
【分类号】:TP13-4

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 苏盈盈;刘兴华;罗彦玲;汪德彪;李太福;;讲座式教学在自动控制原理课程中的改革与探索[J];重庆科技学院学报(社会科学版);2012年13期
2 李涛;;基于Matlab自动控制原理实验教学[J];科技信息;2012年05期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蒋红梅;逯惠敏;刘莲;张小蕾;;高校建设开放性实验室对培养专业人才的作用[J];检验医学教育;2009年01期
2 张永立;程会锋;李洪兴;;三级倒立摆的自动摆起与稳定控制[J];控制理论与应用;2011年01期
3 王红云;闫淑红;刘淑玲;;创建开放性实验室与创新学生职业素养的探讨[J];山西科技;2008年03期
4 陈莉娟;丁向荣;;基于LQR的二级倒立摆的模糊控制[J];数字技术与应用;2010年09期
5 张启伟;大型桥梁健康监测概念与监测系统设计[J];同济大学学报(自然科学版);2001年01期
6 欧阳禾嘉;;远程监测系统实验室平台的应用研究[J];微计算机信息;2008年07期
7 吕庆莉;;单级倒立摆系统分析与设计[J];陕西科技大学学报(自然科学版);2009年06期
8 崔宝侠;杨继平;方博;;新型变论域模糊控制器在交通信号控制中的应用[J];系统仿真学报;2007年02期
9 王彪;唐超颖;;航天器姿态的神经网络动态逆控制[J];系统工程与电子技术;2007年02期
10 王新增;吴刚亮;;自适应仿人智能控制控制策略研究[J];自动化与仪器仪表;2007年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 黄苑虹;倒立摆系统的稳定控制研究[D];广东工业大学;2002年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴剑威;唐立新;;基于根轨迹法与串联PID法的激光操作控制系统设计[J];合肥师范学院学报;2010年03期
2 魏义仙;戚振中;;桥梁智能监测系统[J];安防科技;2006年08期
3 钟伟红;关宏伟;;基于单纯形法的PID参数优化设计[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年03期
4 程泽武;;成品烟箱输送装置的改进设计[J];安徽建筑;2010年06期
5 张艳辉;郭学东;曹健;;基于风载激励下桥梁结构模态参数识别[J];辽宁科技大学学报;2011年03期
6 徐淑静;高振宁;;一种新的微机械陀螺品质因数测试方法[J];微纳电子技术;2011年06期
7 高占凤;杜彦良;苏木标;;桥梁振动状态远程监测系统研究[J];北京交通大学学报;2007年04期
8 韩昱;高敬格;;MATLAB环境下控制系统仿真实验的研究[J];办公自动化;2010年10期
9 丁莉芬;姜素霞;陈志武;杨学清;;《自动控制原理》课程中闭环脉冲传递函数算法研究[J];办公自动化;2012年06期
10 颜南明,魏曙光,李长兵;坦克高低向交流炮控系统设计与仿真[J];兵工学报(坦克装甲车与发动机分册);1999年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 宋慧峰;解小华;贾晓彦;张爱春;;直流调速系统的新型设计方法的研究与仿真[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
2 刘昱;王涛;弭艳;肖辉衡;高岩;;基于应变式力传感器的桥梁无线动态测试系统的研究[A];中国仪器仪表学会第十三届青年学术会议论文集[C];2011年
3 刘文峰;张劲泉;何玉珊;魏忠;;公路桥梁健康与安全监测系统的进展[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
4 方伟奇;王克军;;电子结构振动控制研究[A];2011年机械电子学学术会议论文集[C];2011年
5 黄晓敏;何天淳;程郝明;陈彦江;;CFRC梁拉敏性试验研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(9)[C];2007年
6 王应军;梅曙辉;李卓球;宋显辉;;基于ANSYS的武汉长江二桥非线性有限元分析[A];第二届湖北省力学学会青年学术研讨会论文集[C];2006年
7 岳彩青;常青美;;基于单片机AT89S52的温度控制系统[A];教育部中南地区高等学校电子电气基础课教学研究会第二十届学术年会会议论文集(下册)[C];2010年
8 符冠华;张宇峰;;桥梁状态诊断与评定技术在江苏的研究与应用[A];全国既有桥梁加固、改造与评价学术会议论文集[C];2008年
9 张巍;吕志涛;;光纤传感技术用于桥梁监测[A];新世纪预应力技术创新学术交流会论文集[C];2002年
10 刘晓华;贺虎成;李志强;刘丹;;北京奥运会开闭幕式大跨度威亚主钢索安全健康监测研究分析[A];建筑结构(2009·增刊)——第二届全国建筑结构技术交流会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 戴运桃;粒子群优化算法研究及其在船舶运动参数辨识中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 梁燕军;海洋平台非线性系统最优减振控制研究[D];中国海洋大学;2010年
3 刘军;LCC-SPRC高压高频大功率电除尘电源的理论分析与功率参数设计[D];浙江大学;2010年
4 唐诗颖;基于LCL滤波器的单相并联有源滤波器控制技术研究[D];华中科技大学;2011年
5 何王勇;数控机床双轴同步控制技术研究[D];华中科技大学;2011年
6 毕胜;变结构飞行器的多刚体建模和姿态控制[D];中国科学技术大学;2010年
7 狄生奎;基于动力参数的损伤识别及嵌入SMA的钢筋砼结构自监测与自修复研究[D];兰州理工大学;2011年
8 王今朝;大跨斜拉桥断索危险性理论分析及健康监测方法研究[D];东北林业大学;2010年
9 潘超;数控机床直线电驱进给系统控制技术及动态特性研究[D];江苏大学;2011年
10 刘子建;四象限级联型多电平高压大功率逆变器控制系统研究[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李华英;航空发动机多变量鲁棒控制方法研究[D];南昌航空大学;2010年
2 李洪琴;基于振动模态分析和BP网络的桥梁损伤识别研究[D];山东科技大学;2010年
3 刘鲁艳;基于PJR-2X型喷浆机器人的开放式算法平台研究与设计[D];山东科技大学;2010年
4 程慧;基于神经网络的两类问题研究[D];广西师范学院;2010年
5 许继影;一类非线性时滞系统的稳定性及鲁H_∞控制[D];广西师范学院;2010年
6 辛贵州;无人飞行器航迹规划算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 吴天柱;基于DSP转台伺服控制系统的设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 张志富;三轴摇摆台伺服系统设计及精度问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 刘德;基于GIS的桥梁结构健康监测与管理系统[D];大连理工大学;2010年
10 薛明玉;遗传算法和神经网络在结构损伤识别中的应用[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 李润生;姚颖;;自动控制原理课程教学改革与实践[J];辽宁科技学院学报;2010年03期
2 张琦;;利用MATLAB辅助自动控制原理实验教学[J];黑龙江科技信息;2011年22期
3 周武能;石红瑞;;自动控制原理教学改革与实践[J];教学研究;2010年01期
4 鲁峰;;建构主义教学观在自动控制原理课程教学中的启示[J];科技信息;2010年06期
5 方晓柯;王建辉;郑艳;何大阔;顾树生;;《自动控制原理》教学改革的探索与实践[J];科学决策;2008年11期
6 刘丙友;;“自动控制原理”课程教学改革与探索[J];中国电力教育;2011年04期
7 席雷平;齐晓慧;何东;;对“自动控制原理”课程实施研究型教学的探讨[J];中国电力教育;2011年31期
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 陈茂军;倪忠进;方亮;;控制工程基础实验教学探索[J];轻工科技;2012年09期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;世界首例四级倒立摆实物控制系统在我校试验成功[J];北京师范大学学报(自然科学版);2002年05期
2 熊幸明;关于建设开放性实验室的探讨[J];长沙大学学报;2002年04期
3 郭钊侠,方建安,苗清影;倒立摆系统及其智能控制研究[J];东华大学学报(自然科学版);2003年02期
4 逄海萍;IR2111和IR2130在PWM直流伺服系统中的应用[J];电气传动自动化;2001年03期
5 李德毅;三级倒立摆的云控制方法及动平衡模式[J];中国工程科学;1999年02期
6 李俊林,高炳军,霍敬愿,王丽君;加强开放性实验室建设锻炼学生创造性思维[J];河北工业大学成人教育学院学报;2003年01期
7 易杰;;基于状态反馈控制的倒立摆系统分析和设计[J];国外电子元器件;2008年08期
8 曹仁贤,茆美琴,许沐华;六输出高压驱动器IR2130的应用[J];国外电子元器件;1996年09期
9 邢景虎;陈其工;江明;;基于LQR的直线一级倒立摆最优控制系统研究[J];工业仪表与自动化装置;2007年06期
10 张明廉,郝健康,何卫东,孙昌龄;拟人智能控制与三级倒立摆[J];航空学报;1995年06期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宗小青;;MATLAB在《自动控制原理》教学中的应用[J];中小企业管理与科技(上旬刊);2010年11期
2 李明;;MATLAB在《自动控制原理》教学中的应用[J];宿州学院学报;2006年06期
3 杜文锋;;Matlab在《自动控制原理》教学过程中的应用[J];科技情报开发与经济;2009年19期
4 吴文进;;自动控制原理课程的MATLAB辅助教学[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2010年01期
5 张伟;王亚维;洪权;苗高亮;;基于倒立摆系统的自控原理实验设计[J];中国现代教育装备;2010年15期
6 王晓健;;自动控制原理教学方法探讨[J];潍坊高等职业教育;2009年02期
7 胡羽;;浅谈MATLAB在机械类专业《自动控制原理》教学中的应用[J];甘肃科技;2009年14期
8 李彦梅;张三刚;;Matlab在《自动控制原理》教学中的应用[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2010年02期
9 毛琼;齐晓慧;李小民;;自动控制原理课程教学方式探索[J];科技信息;2010年32期
10 肖理庆;;《自动控制原理》虚拟实验系统设计与应用[J];科技信息(学术研究);2008年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杜欣;王立德;王艳;邱瑞昌;董春;徐春梅;;《自动控制原理》基于Internet的远程教育课程建设[A];第三届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集[C];2005年
2 武秀永;陈祥光;李兵;裴旭东;;基于VC和MATLAB自动控制原理CAI软件研制[A];第八届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2010年
3 李昌春;韩力;左为恒;;自动控制原理实验教学改革探讨[A];第四届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集(下册)[C];2007年
4 高志亮;康卫东;陈石;高鹏;;基于MATLAB神经网络对膨胀土潜势的分类和判别[A];2002年中国西北部重大工程地质问题论坛论文集[C];2002年
5 孙建宏;鱼振民;;基于Matlab的扁平型直线电机温度场分析[A];2004年全国直线电机学术年会论文集[C];2004年
6 时文飞;;基于MATLAB的高压变频器的建模与仿真[A];建筑电气设计与研究——湖北省/武汉市建筑电气专业委员会二○○九年年会论文集[C];2009年
7 王蓓蓓;李玉良;胡浩;;基于Matlab的煤矿井下运动目标检测的研究[A];煤矿机电一体化新技术2011学术年会论文集[C];2011年
8 于萍;刘胜;;干扰抑制状态反馈H~∞控制器的MATLAB设计方法[A];'2002系统仿真技术及其应用学术论文集(第四卷)[C];2002年
9 刘芳;韩英;冯雁;;基于MATLAB的信息隐藏实验设计[A];北京高教学会实验室工作研究会2010年学术研讨会论文集(下册)[C];2010年
10 孙毅;吴小兰;;串联12脉波整流电路的MATLAB-Simulink仿真[A];第十五届全国煤矿自动化学术年会和中国煤炭学会煤矿自动化专业委员会学术会议论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 上海大学通信与信息工程学院 杨高波;Matlab与VC集成[N];计算机世界;2001年
2 武汉理工大学计算机学院 徐静;Matlab与VB集成[N];计算机世界;2001年
3 中国科学院光电技术研究所(610209) 齐波 董能力;通过VC++调用MATLAB[N];计算机世界;2000年
4 杨为民;评“数学工具软件丛书”[N];中华读书报;2000年
5 南京 许晴;面向市场 有的放矢[N];中国电脑教育报;2005年
6 安立有限公司;MG3700A直面4G[N];通信产业报;2004年
7 山东 马坤;编程日日帖[N];电脑报;2004年
8 北京 成兆义;排除“系统配置实用程序”故障[N];电脑报;2004年
9 ;Altera:“软硬兼施”简化DSP设计[N];中国电子报;2002年
10 ;嵌入式计算之产品篇[N];中国计算机报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张克勤;滑模变结构控制理论及其在倒立摆系统中的应用研究[D];浙江大学;2003年
2 王玉坤;自适应逆控制及其应用的研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
3 Raihan Ur Rasool(瑞寒);网格计算中的虚拟中间件前件研究[D];武汉理工大学;2007年
4 宋志安;中型喷浆机器人虚拟样机技术[D];山东科技大学;2005年
5 王培珍;光伏阵列故障状态的识别研究[D];合肥工业大学;2005年
6 周渊深;感应电动机交—交变频调速系统内模控制研究[D];中国矿业大学;2004年
7 周立求;ALA转子同步磁阻电机直接转矩控制系统研究[D];华中科技大学;2005年
8 黄伟;面向结构图的施工导截流系统仿真理论与应用研究[D];天津大学;2007年
9 谢凡;地磁观测数据中人工电磁干扰抑制技术研究[D];中国地震局地球物理研究所;2011年
10 谢震;变速恒频双馈风力发电模拟平台的研究[D];合肥工业大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王雪;基于小车倒立摆的自动控制原理开放性实验的开发与研究[D];重庆大学;2007年
2 汪涛;模糊神经网络控制在单级倒立摆系统中的应用[D];合肥工业大学;2004年
3 狄艳坤;神经网络技术在倒立摆系统中的应用研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
4 焦灵侠;模糊控制在倒立摆系统中的应用研究[D];西安工业大学;2010年
5 王玉琢;基于模糊神经网络的倒立摆系统控制研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
6 赵梦欣;倒立摆的非线性动力学与控制的研究[D];北京工业大学;2003年
7 郭刚;自适应神经模糊控制策略在倒立摆系统中的研究[D];太原理工大学;2004年
8 钱征;基于强化学习的倒立摆控制研究[D];北京工业大学;2005年
9 王瑞霞;基于强化学习的倒立摆控制[D];北京工业大学;2005年
10 黄苑虹;倒立摆系统的稳定控制研究[D];广东工业大学;2002年
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