虚拟控制实验室

或

课程模块
使用R2021a创建。与R2021a后来版本兼容。

描述

虚拟控制实验室包含虚拟模型的几种机制控制中常用的课程。这些虚拟机制提供了机会来直观地分析动态系统,确定系统参数,设计和测试控制器,等等。说明四个介绍性的实验室包括在内。这些实验室的目的是给一个直观的介绍基本的控制概念,如反馈控制。学生也有机会实现和测试简单的控制器模型®。金宝app

这些模块连接的特定主题的理论和应用,这将支持各种学生的学习目标。金宝app这些经验可以作为讲座的一部分补充学习,作为教学活动设置,或作为课外互动作业完成。

开始使用交互式的虚拟控制实验室的例子

选项1:下载到桌面下载并解压缩存储库。然后,双击VirtualControlsLabortory。撮合下MATLAB®文件内。如果你打开一个脚本或模型和MATLAB通知你一定工具箱没有安装,点击上的箭头附加组件按钮环境上节家选项卡中MATLAB将来发布。然后,导航到管理插件安装必要的工具箱。

选项2:在MATLAB在线登录到你的MathWorks账户访问您的许可。如果你是与大学相关联,用你的大学电子邮件访问许可证。

• 从这里,您可以按照着陆页指令开始使用示例。
• 住脚本内的指令将指导你通过练习和活动。
• 与每个生活开始脚本运行一段时间。
• 停止运行的脚本或中途部分(例如,如果一个循环运行超过预期),单击停止按钮运行部分的住编辑器选项卡中MATLAB将来发布。

先决条件的领域知识

这些脚本假设一些熟悉开/闭环反馈控制,推导传递函数,PID控制器,稳定控制(极点和零点)。可以通过这个模块没有在MATLAB和Simulink的广泛经验。金宝app然而,一些背景的这些产品将是有益的。下载188bet金宝搏请参阅下面的建议你部分可以支持更快的新员工培训的自学教程。金宝app

细节

虚拟机制

巡航控制系统 CruiseControl.slx	直流电机 DCMotorControl.slx	倒立摆 InvertedPendulum.slx
旋转摆 RotaryPendulum.slx	球和梁 BallAndBeam.slx	球和板 BallAndPlate.slx

实验室

实验1:巡航控制(Lab1_CruiseControl.mlx)
一个虚拟实验室,探索开环和反馈控制的基础知识。

学习目标:

• 比较和对比开环和反馈控制。
• 实现一个简单的开环控制器模型。金宝app
• 分析一个开环控制器的性能。
• 在仿真软件实现一个比例控制器。金宝app
• 分析一个比例控制器的性能。

实验2:车辆传递函数模型(Lab2_VehicleModel.mlx)
在这个实验,学生得到的传递函数模型虚拟车辆。

学习目标:

• 一阶系统的传递函数。
• 对比传递函数和虚拟车辆的响应。
• 确定模型参数的虚拟车辆。

实验3:位置控制(Lab3_PositionControl.mlx)
在这个实验,学生实现PID控制器来控制虚拟直流电机的位置。

学习目标:

• 实现一个PID控制器。
• 确定上升时间、沉淀时间、过度和峰值时间。
• 解释对PID参数如何影响时域响应。

实验室4:位置控制分析(Lab4_PositionAnalysis.mlx)
在这个实验,学生构建和分析反馈控制器的闭环传递函数。

学习目标:

• 构造一个闭环传递函数。
• 闭环传递函数的阶跃响应。
• 确定闭环传递函数的极点。
• 评估一个闭环传递函数的稳定性。

建议Prework

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许可证

这个模块的许可证是可用的LICENSE.md文件在这个GitHub库。

教育资源

• 传递函数分析动力学系统的课件
• 特色课程
• 资源为教师

实验室解决方案可金宝搏官方网站用在教练的要求。如果你想请求的解决方案或有问题,联系金宝搏官方网站MathWorks网上教学团队。使用MATLAB如果你有技术问题,请与我们联系技术支持团队金宝app。

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