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基于PSIM的宇称-时间对称无线电能传输系统仿真实验平台设计

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实验技术与管理 2023年第7期40卷 116-120,156页

作者：疏许健张雪琪江彦伟福州大学电气工程与自动化学院福建福州350108

近年来,无线电能传输技术无论是机理研究还是产业化,都取得了长足的发展。其中基于量子力学中宇称-时间(parity-time,PT)对称机理的无线电能传输系统,因其固有的恒定传输特性,具有非常广阔的应用前景和重要的研究价值。该文结合当下开... 详细信息

近年来,无线电能传输技术无论是机理研究还是产业化,都取得了长足的发展。其中基于量子力学中宇称-时间(parity-time,PT)对称机理的无线电能传输系统,因其固有的恒定传输特性,具有非常广阔的应用前景和重要的研究价值。该文结合当下开展的电力电子技术和无线电能传输课程,基于PSIM仿真软件,设计了一种PT对称无线电能传输系统仿真实验平台。首先根据PT对称机理,得出无线电能传输系统的PT对称条件,并据此分析PT对称无线电能传输系统的基本特性;然后系统地给出PT对称无线电能传输系统的设计方法和步骤,并由此确定系统的电气参数;最后在PSIM仿真软件中搭建一套系统的仿真实验平台,验证PT对称无线电能传输系统的恒定输出功率和传输效率特性。该仿真实验平台设计实现了电力电子技术和无线电能传输课程的交叉融合,有利于激发学生的创新性思维,培养学生的综合素质,进一步提高了无线电能传输课程的教学质量。

关键词：无线电能传输宇称-时间对称 PSIM 仿真实验平台

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一种码垛工艺方法及仿真实验平台设计

现代制造工程 2019年第9期 54-61页

作者：陈爽尚和平江西理工大学机电工程学院

针对物流包装行业中机器人码垛工艺示教强度大、数据利用率低和复杂垛型难以满足的问题,首先,提出一种基于空间变换构造自适应参考位姿的码垛工艺方法,放置点位姿均以自适应参考位姿相对位姿的形式离线输入,保存为排样数据,供不同托盘... 详细信息

针对物流包装行业中机器人码垛工艺示教强度大、数据利用率低和复杂垛型难以满足的问题,首先,提出一种基于空间变换构造自适应参考位姿的码垛工艺方法,放置点位姿均以自适应参考位姿相对位姿的形式离线输入,保存为排样数据,供不同托盘码垛任务调用。其次,以4轴混联码垛机器人为实验对象,进行运动学规划,在码垛任务中应用5段S型加减速曲线规划,提高了码垛效率。最后,在基于Linux+Qt开发环境的仿真实验平台上进行了仿真实验,实验结果表明该方法能够满足复杂垛型的要求,提高了数据的利用率。

关键词：自适应参考位姿混联码垛机器人运动学分析 Linux+Qt开发环境仿真实验平台

面向复杂工况模拟与识别的有杆抽油系统仿真平台开发

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实验技术与管理 2020年第4期37卷 158-163页

作者：邓晓刚杨明辉孙良朱青青中国石油大学(华东)控制科学与工程学院山东青岛266580 青岛黄海学院山东青岛266427

针对实验室装置资源有限且难以演示复杂工况的问题,构建了基于机理建模的有杆抽油系统虚拟仿真实验平台。首先立足于工艺机理分析建立有杆抽油系统的数学模型,不仅模拟过程正常工况,而且实现对多种复杂井下故障工况的仿真;然后利用MATLA... 详细信息

针对实验室装置资源有限且难以演示复杂工况的问题,构建了基于机理建模的有杆抽油系统虚拟仿真实验平台。首先立足于工艺机理分析建立有杆抽油系统的数学模型,不仅模拟过程正常工况,而且实现对多种复杂井下故障工况的仿真;然后利用MATLAB和LabVIEW混合编程方式构建相应的虚拟仿真实验平台;最后,在该平台上进一步开发基于极限学习机的工况分类模块,以实现对不同工况的识别。所设计的仿真实验平台不但能够有效模拟有杆抽油系统实验装置的基本工艺特性,而且具备复杂故障工况模拟和识别能力,进一步扩展了实际装置的功能,有助于学生深入开展创新性实验研究,从而促进学生实践能力的培养。

关键词：有杆抽油系统仿真实验平台机理建模 LabVIEW

基于PSCAD/EMTDC双馈风电场汇集站实验仿真平台(Ⅰ):暂态特性分析

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实验室研究与探索 2021年第12期40卷 70-75页

作者：曹娜韩枫于群山东科技大学电气与自动化工程学院山东青岛266590

针对我国风力发电的发展和风力发电技术专业的实验教学情况,紧跟风电场并网实际场景,在PSCAD/EMTDC搭建双馈风电场汇集站实验仿真平台。考虑风电机组输入风速变化,分析短路时双馈变速风电机组故障特性以及其对汇集站三绕组变压器动态特... 详细信息

针对我国风力发电的发展和风力发电技术专业的实验教学情况,紧跟风电场并网实际场景,在PSCAD/EMTDC搭建双馈风电场汇集站实验仿真平台。考虑风电机组输入风速变化,分析短路时双馈变速风电机组故障特性以及其对汇集站三绕组变压器动态特性的影响;分析三绕组变压器传统保护的适应性。该平台可将理论教学与实验教学有机结合,让学生深入学习双馈变速风电机组故障特性与机组输入风速的关系,对三绕组变压器的影响以及对变压器传统继电保护适应性的影响,锻炼学生分析问题和解决问题的能力。

关键词：风电场汇集站三绕组变压器继电保护频率偏移仿真实验平台

基于ROS的移动机器人仿真实验平台设计与实现

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电子设计工程 2022年第14期30卷 53-57,63页

作者：李恒杨亮曾碧戚远航广东工业大学广东广州510000 电子科技大学中山学院广东中山528402

为了提高移动机器人实验效率和可靠性,提出了一种基于机器人操作系统(Robot Operating System,ROS)的移动机器人仿真实验平台设计方案。所提出的实验平台由上位机软件、实验功能模块、仿真模块组成,能够完成目标跟随、定位建图、路径规... 详细信息

为了提高移动机器人实验效率和可靠性,提出了一种基于机器人操作系统(Robot Operating System,ROS)的移动机器人仿真实验平台设计方案。所提出的实验平台由上位机软件、实验功能模块、仿真模块组成,能够完成目标跟随、定位建图、路径规划等功能。进一步,以目标跟随为例,建立了该功能的内部节点,完成相应上位机软件设计开发,并搭建了机器人基于视觉的跟随仿真场景,进行相关实验测试。实验证明该平台具有操作简单、可拓展性强、可移植性强等特点。依托此平台有利于大幅降低实验成本,方便移动机器人有关实验的开展,并能够快速得到预期性能与仿真性能差距的反馈。

关键词：移动机器人 ROS 仿真实验平台目标跟随

惯性基组合导航仿真实验平台在实验教学中的应用

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实验室科学 2022年第2期25卷 71-76页

作者：李倩奔粤阳徐贵鹏陈子谦哈尔滨工程大学智能科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001

为完善“惯性导航系统原理”实验教学环节,基于Matlab GUI设计并开发惯性基组合导航仿真实验平台。该仿真实验平台具有导航传感器数据产生、仿真条件设置、仿真结果显示以及仿真过程调试等功能,包括捷联惯性导航、惯性/卫星组合导航以... 详细信息

为完善“惯性导航系统原理”实验教学环节,基于Matlab GUI设计并开发惯性基组合导航仿真实验平台。该仿真实验平台具有导航传感器数据产生、仿真条件设置、仿真结果显示以及仿真过程调试等功能,包括捷联惯性导航、惯性/卫星组合导航以及惯性/多普勒计程仪组合导航实验。基于该仿真实验平台开展“惯性导航系统原理”实验教学,具有实验教学方法设计合理、实验平台界面设计科学、代码可移植与可扩展性好等优点;同时,学生可手动设置各种仿真实验条件从而快速、直观地观察载体机动状态、仿真参数对导航算法的影响,有利于学生深入理解惯性基组合导航理论。

关键词：海洋运载器惯性导航系统仿真实验平台实践能力

基于改进PID算法的钢铁行车系统建模与控制

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福建理工大学学报 2024年第1期22卷 47-53页

作者：陈家煜刘丽桑张友渊陈炯晖王晨曦福建理工大学电子电气与物理学院福建福州350118 工业自动化福建省高校工程研究中心福建福州350118 国网福建省供电有限公司霞浦县供电公司福建宁德355100

行车是钢铁物流过程中最重要的设备之一,其运行的稳定性、安全性至关重要。综合考虑了负载摆动对行车系统的影响,利用拉格朗日方程对钢铁物流行车系统进行动力学建模,分析了系统动能和广泛力,并搭建了滑轨行车仿真实验平台。针对传统比... 详细信息

行车是钢铁物流过程中最重要的设备之一,其运行的稳定性、安全性至关重要。综合考虑了负载摆动对行车系统的影响,利用拉格朗日方程对钢铁物流行车系统进行动力学建模,分析了系统动能和广泛力,并搭建了滑轨行车仿真实验平台。针对传统比例积分微分(PID)控制器在不确定、非线性系统中控制性能不理想的问题,采用模糊PID和误差反向传播(BP)神经网络自适应调整控制器参数,提高了系统的动态性和抗干扰性。将两种改进的智能PID控制算法与传统PID进行了仿真实验对比。结果表明,采用BP神经网络优化的PID控制器(BP-PID)和模糊PID性能均优于传统PID,且BP-PID的响应速度更快、鲁棒性更强。

关键词：行车拉格朗日方程动力学建模 PID控制仿真实验平台

“新工科”背景下“通信原理”课程混合式教学研究

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物联网技术 2023年第5期13卷 150-153,156页

作者：侯婷沈玉红董亦凡任跃内蒙古工业大学信息工程学院内蒙古呼和浩特010051

“通信原理”课程是电子信息、通信工程专业的专业核心课程,在通信、电子等专业课程体系中起到承上启下的关键作用,具有较强的理论性、工程性和实践性。课程培养学生具有对电子信息系统、通信系统等复杂工程问题的分析、评价、方案设计... 详细信息

“通信原理”课程是电子信息、通信工程专业的专业核心课程,在通信、电子等专业课程体系中起到承上启下的关键作用,具有较强的理论性、工程性和实践性。课程培养学生具有对电子信息系统、通信系统等复杂工程问题的分析、评价、方案设计能力。根据“新工科”建设要求及疫情时期线上教学资源与教学技术的不断成熟,通过课程学情分析,结合西部高校电子类、通信类课程的教学特点,提出了“新工科”背景下“通信原理”课程的混合式教学建设思路,研究了新时代基于互联网技术的课程资源建设及考核评价机制,构建并实施符合“新工科”和工程教育认证理念的,且通信基本理论与复杂工程问题相结合、线上线下相结合、理论与实践相结合、课前课中课后相结合、成果评价与过程评价相结合的混合式教学模式。

关键词：通信原理 “新工科” 混合式教学工程教育认证仿真实验平台课程考核

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虚实结合数字电路实验平台开发

实验室研究与探索 2019年第1期38卷 108-112页

作者：殷金曙杜世民宁波大学科学技术学院浙江宁波315212

随着计算机虚拟仿真技术的发展,虚拟仿真实验在电子电路实践教学中应用越来越广,但和实物实验相比,它具有真实感不强、不利于培养学生动手实践能力等缺点。为同时实现仿真实验和实物实验的优点,开发了一个"虚实结合"的数字电路实验平台... 详细信息

随着计算机虚拟仿真技术的发展,虚拟仿真实验在电子电路实践教学中应用越来越广,但和实物实验相比,它具有真实感不强、不利于培养学生动手实践能力等缺点。为同时实现仿真实验和实物实验的优点,开发了一个"虚实结合"的数字电路实验平台。该平台可以同时开展数字电路虚拟仿真实验和实物电路实验,并且将虚拟实验电路和实物实验电路的运行结果同时输出到自行设计的虚拟器件上进行比较,以验证所设计电路的正确性。利用该平台还可以简化实物实验中繁琐的线路检查过程。实际运行结果表明,该平台有助于提高学生对数字电路实验的兴趣,提升数字电路实验教学的效果。

关键词：数字电路仿真实验平台虚实结合 Proteus虚拟仿真建模