过程控制虚拟实验教学系统

适用专业:自动化、电气工程及其自动化、测控技术与仪器及自动控制类等相关专业。

本产品是针对各类大中专院校《过程控制系统》实验课程配套开发的可在网上开展基于C/S架构的虚拟实验教学系统,系统由课程实验仿真平台和虚拟实验教学管理系统两部分组成。仿真平台采用虚拟机技术仿真实验中用到的器材和设备,提供与真实实验相似的实验环境;虚拟实验教学管理系统提供全方位的虚拟实验教学辅助功能,包括:实验前的预习、实验的开课管理、典型实验库的维护、实验教学安排、实验过程的指导、实验结果的批改、实验成绩统计查询等功能,为实验教学环境提供服务并开展应用。可满足各类大中专院校《过程控制系统》课程实验教学环节的需要,尤其适用于远程教学。

过程控制系统登录界面

过程控制系统虚拟实验教学系统仿真界面

系统提供了6个库,38个过程控制系统模块

 1. 信号源库(共6个)

连续阶跃信号模块、连续斜坡信号模块、连续加速度信号模块、连续正弦信号模块、连续方波信号模块、常数模块

 2. 噪声源库(共3个)

高斯噪声模块、瑞利噪声模块、均匀噪声模块

 3. 图像生成库(共4个)

时域响应曲线图模块、多端口示波器模块、伯德图模块、奈奎斯特图模块

 4. 过程模型库(共12个)

一阶无自衡非振荡模型模块、二阶无自衡非振荡模型模块、一阶自衡非振荡模型模块、二阶自衡非振荡模型模块、N阶自衡非振荡模型模块、二阶自衡振荡模型模块、状态空间模块、传递函数模块、零点极点增益传递函数模块、纯时间延迟模块、比例积分微分控制器模块、前馈补偿器模块

 5. 过程模型分析库(共10个)

一阶无自衡非振荡模型分析模块、二阶无自衡非振荡模型分析模块、一阶自衡非振荡模型分析模块、二阶自衡非振荡模型分析模块、N阶自衡非振荡模型分析模块、二阶自衡振荡模型分析模块、状态空间分析模块、传递函数分析模块、零点极点增益传递函数分析模块、纯时间延迟分析模块

 6. 数学运算库(共3个)

加法模块、减法模块、增益模块

备注:除上述器材,可以根据教学需要灵活再添加器件。

使用现有器材模型系统提出了如下12个实验的训练:

1. 常见过程模型的动态特性研究

2. PID控制算法研究

3. PID控制器参数整定

4. 串级与单回路控制对比仿真

5. 串级控制的参数整定仿真

6. 串级控制系统设计仿真

7. 比值控制系统设计及参数整定

8. 前馈控制系统设计及参数整定

9. 纯滞后控制系统设计及参数整定

10. 前馈补偿解耦控制

11. 反馈补偿解耦控制

12. 对角阵解耦控制

备注:除上述实验,用户也可以利用提供的器材模型自主添加典型实验。