《电机与拖动基础》虚拟实验的教学研究

<电机与拖动基础>是电气工程及其自动化专业的一门专业基础课,对学生进行专业综合工程实验能力的培养是十分重要的.根据课程教学要求,运用MATLAB仿真软件搭建虚拟实验平台.将课程实践实验或教材例题习题的电机模型输入到仿真实验平台中,比较仿真实验的结果与实践实验或理论计算的结果.虚拟实验有利于学生掌握基本理论,有利于培养学生分析问题能力,有利于训练学生理论联系实践的能力.虚拟实验是实践实验的有益补充.虚拟实验室的建立推动了实验教学改革.     

《电机与拖动基础》虚拟实验的教学研究

《电机与拖动基础》是电气工程及其自动化专业的一门专业基础课,对学生进行专业综合工程实验能力的培养是十分重要的。根据课程教学要求,运用MATLAB仿真软件搭建虚拟实验平台。将课程实践实验或教材例题习题的电机模型输入到仿真实验平台中,比较仿真实验的结果与实践实验或理论计算的结果。虚拟实验有利于学生掌握基本理论,有利于培养学生分析问题能力,有利于训练学生理论联系实践的能力。虚拟实验是实践实验的有益补充。虚拟实验室的建立推动了实验教学改革。     

基于Unity 3D的电力需求侧项目虚拟展示平台研究

在建设低碳经济、绿色经济和循环经济以及节约型社会形势下,需求侧管理项目需要进行推广。基于Unity 3D技术,开发电力需求侧项目虚拟仿真展示平台,构建3D模型,将电动汽车、能效电厂、热能储存以及智能家居等电力需求侧项目开发成逼真的视、听、触觉等多重感应的虚拟环境,充分发挥需求侧示范工程的带动和辐射作用。     

开关磁阻平面电机虚拟样机设计与仿真研究

为了探索平面电机设计、研究的新方法,采用虚拟样机及其仿真技术,设计了开关磁阻平面电机的三维虚拟样机,论述了SRPM的组成结构和工作原理。建立了具有电流和位置负反馈的双闭环智能控制系统,对SR-PM虚拟样机进行了机电一体化联合仿真研究,优化了控制参数和结构参数,给出了有价值的分析和研究成果。实验结果证明SRPM虚拟样机具有良好的动态特性和较小的位移跟踪误差。     

基于Java3D的网络物理实验室的研究与实践

选用Java平台实现大学物理课程的网络实验室,使用Java3D实现了物理实验室的三维虚拟与仿真,阐述了建模、编译、发布资源的完整过程,学生通过网络访问并进行实验仿真,可在普通浏览器内打开虚拟实验,不需要安装任何插件.三维立体效果和交互设计既提高了学生的实验兴趣,也丰富了学习体验.     

直线电机拖动机构的研究

应用Ansoft工程电磁场有限元分析软件对直线电机拖动机构进行仿真,对机构的磁场强度及电磁力进行仿真,将电磁力的仿真结果与试验数据进行比对,并分析了误差产生的原因.结果表明:仿真与试验数据趋向一致,在双线圈的三种主要控制方式中得出了最优的控制方法,此结果对以后的直线电机拖动机构设计有很重要的参考价值.     

虚拟仿真技术在工业机器人电机装配中的应用研究

电机是一种结构复杂，零件数量多，装配工艺要求高的机械装置，电机的装配工艺精度直接影响电机的运用效果。本文设计了一种基于虚拟仿真技术的工业机器人电机装配系统，该系统以工业机器人为核心，采用虚拟仿真技术对工业机器人进行操作，对电机进行装配。将工业机器人引入到电机装配作业后，能够轻松完成复杂的装配任务，并且提高装配精度，有效降低人力资源成本。经过运用实例验证，本文所研究的基于虚拟仿真技术的工业机器人电机装配系统，对电机装配质量的提升具有十分积极的作用，大幅度提高了电机的制造合格率，保证了电机的运用效果，适宜进行大规模推广应用。     

基于虚拟DCS与SIS的数据比较系统的开发

以虚拟分散控制系统（DCS）仿真控制技术和系统的相似度理论为基础,利用监控信息系统（SIS）和仿真系统的互联条件,开发了用于大型发电厂真实数据和仿真数据的比较系统。采用系统的相似度理论实现了相似度的算法,利用实时和关系数据库技术对数据进行管理和计算,同时运用ADO（activeX data object）接口技术方便地实现了数据库和应用程序的数据连接。     

基于数据库管理系统的电机设计集成系统软件开发

本文基于电机设计的基本原理 ,采用Access数据库管理技术、面向对象技术、SQL查询语言 ,利用VisualBasic 6.0为工具开发了基于数据库管理系统的电机设计集成系统软件。在实际使用中充分证明 ,该软件操作方便、运行良好、可维护性高 ,软件计算结果比较接近实验值。     

"电机与拖动"课程教学改革研究

"电机与拖动"是一门理论性与实践性都很强的电气专业技术基础课.笔者通过近六年的教学实践,提出从教学安排、教学方法、教学手段、教学内容、实验实践等方面加大教学改革力度,激发学生的学习兴趣,充分发挥学生学习的积极性和主动性.     

基于虚拟现实技术的电子虚拟实验室的构建

应用虚拟现实技术构建的电子虚拟实验室与传统的电子实验室相比,有着巨大的优越性.本文就虚拟现实技术在构建虚拟电子实验室方面的应用进行说明,介绍了虚拟电子实验室构成的硬件和软件平台,及具体的构建方法,主要侧重于介绍电子虚拟仪器的构建以及虚拟电子实验室的构建.文中结合作者自己研究实现的成果,分别以虚拟的低频信号发生器和虚拟的电路实验为代表,以实际的例子加以说明电子虚拟实验室在构建过程中的关键技术.     

基于虚拟电阻的电动汽车负荷虚拟同步机调频性能优化策略

负荷虚拟同步机(LVSM)技术可使电动汽车(EV)充电桩等负荷主动参与电网调频,但在EV两级式充电结构中,基于比例积分(PI)控制的后级DC/DC变换器的特性会削弱LVSM的调频性能。为此,提出一种虚拟电阻(VR)控制策略,通过重塑后级DC/DC变换器的输入阻抗为阻性,优化了LVSM的调频性能,充分发挥了LVSM的网荷互动能力。从理论上对比了采用传统PI控制和所提出的VR控制时,负荷扰动后电网频率偏差、各台LVSM直流母线电压和充电电流变化量的响应过程,结果表明VR控制通过充电电流调节过程使电网频率稳定性有所提升,且未对LVSM直流母线电压的稳定性造成不良影响。最后,通过仿真和实验验证了理论分析的正确性和所提控制方法的有效性。     

基于虚拟仪器的航向信息采集系统设计

在基于虚拟仪器的航行信息采集系统设计中,航向信号为110 V,50 Hz交流电激磁的自整角机输出的三相模拟信号,虚拟仪器的模拟通道无法直接采集这种信号.本系统沿袭了虚拟仪器技术的模块化思想,将模拟信号转换为数字、脉冲信号,利用虚拟仪器的计数器模块及数字通道实现了对航向信息的采集.采集到的航向信息可实时存储在PC机硬盘中,也可通过RS232接口以NMEA-0183格式输送到其它设备中.通过实船采集实验,采集精度完全满足实际应用要求.另外,本系统采用的信号转换的思想对于构建小型虚拟仪器采集系统具有一定的参考价值.     

基于虚拟仪器技术的感应电机矢量控制的测试系统

感应电机矢量控制的研究中,需要对感应电机启动、运行过程中的信号进行采集、保存、显示和分析。而数字存贮示波器和现有测试仪器的采样速度和存储容量有限,所以介绍了一套基于虚拟仪器技术的感应电机矢量控制的测试系统以解决这些问题。结合实例说明了这套测试系统的应用,给出了实验结果,分析了感应电机定子电流谐波和电机同轴度的关系。本测试系统的动态反应性、实时显示效果和智能性都良好,能同步准确的反映感应电机矢量控制的电流波形。     

基于虚拟仪器的机床齿轮箱故障诊断系统的设计

设计了基于虚拟仪器的齿轮箱故障诊断系统,利用图形化编程语言LabVIEW和模块化硬件,对齿轮箱的振动信号实时监测。建立了集参数数据库、故障数据记录库、故障诊断知识库、实时监测及诊断为一体的诊断系统。系统采用压电加速度传感器BZ1185采集齿轮箱振动信号,通过对信号放大、转换和滤波,将信号转换成有限带宽信号,通过数据采集卡AMPCI-9111输入到计算机中。使用开发的虚拟仪器技术开发平台,对CQ9145联合机床齿轮箱振动信号进行了倒频谱和小波分析,实验表明,本系统可以大大提高诊断准确度和效率。     

基于虚拟仪器的航空电源综合实验系统设计

航空电源系统种类多、设备控制复杂,传统实验系统往往只能针对某一机型系统或某几种设备开展实验.提出了采用虚拟仪器技术构建综合化、通用性的实验系统,突破传统航空实验系统的局限性,适用于多个机型、多个设备的实验需求.详细分析了综合实验系统的硬件组成和软件设计思路,采用LabVIEW软件开发实验项目.在此基础上可以开展了电源系...     

基于虚拟仪器的便携式导弹监控仪设计与开发

为实现导弹模拟飞行参数及各路信号的在线监控,尤其是为了适应外场试验的需要,设计了一种便携式导弹测试监控仪。系统的总体设计方案采用虚拟仪器思想,将测控技术和虚拟技术有机结合。该便携式导弹监控仪硬件设计选用USB总线结构,实现了仪器的即插即用;软件设计采用层次化结构,分为应用程序层和硬件驱动层,便于模块的移植和复用。实际应用表明,该导弹监控仪自动化程度高,功能强大,具有很好的可靠性和灵活性,同时具有良好的可扩展性。     

考虑用户需求的电动汽车虚拟同步机辅助调频控制策略

大量电动汽车(EV)入网可为电网提供辅助调频服务.针对车网互动(V2G)造成的惯量、阻尼缺失的问题,采用虚拟同步机技术,使得EV具有与同步发电机类似的惯性阻尼特性和频率调节特性.针对EV辅助调频问题,提出考虑用户充电需求的EV智能充放电控制策略.首先,提出调频参与度因子,根据期望荷电状态以及用户的计划充电时间自适应确定一次调频系数,进而得到一次调频功率;然后,充分考虑车主需求,设计T-S型模糊控制器,根据电网频率偏差及调频参与度因子得到二次调频功率,实现EV的智能充放电;最后,在不同电池初始状态以及用户需求情况下进行仿真验证.仿真结果表明,所提控制策略可以根据电网频率波动情况以及用户充电需求程度智能控制EV进行充放电,在满足用户充电需求的情况下参与电网辅助调频服务,减小了电网频率波动,提高了电力系统的稳定性.     

基于虚拟仪器技术的工频X线机单元电路实验系统的设计

为了提高工频X线机电路实验教学的开放性和解决实验设备费用高、易损坏、更新慢等问题,研究并开发一套教学使用的工频X线机单元电路实验仿真系统,可以完成工频X线机电路实验课程的基本教学任务。结合工频X线机电路实验教学课程的需求,以工频X线机典型的单元电路为例,采用电路仿真软件Multisim仿真实验电路,虚拟仪器开发软件LabVIEW进行实验系统界面设计,并利用接口技术实现二者之间的通信联结,完成工频X线机单元电路实验系统的构建。设计完成后的实验系统能够仿真实际X线机单元电路的工作过程,学生可以在理论学习的基础上,利用此套系统进行X线机整流电路、限时电路、空间电荷补偿电路、容量保护电路、旋转阳极启动、延时及保护电路的实验。测试结果表明,该实验系统可以完成工频X线机单元电路实验课程中的电路参数测量、电路信号测试及参数显示任务,通过与真实单元电路实验箱的对比,证明了实验结果可以反映出真实的X线机球管电气特性。该实验系统有效地增加了学生的动手实践机会,可扩展性强,有利于探究性电路实验的进行,因此,将虚拟仪器技术用于设计和实现工频X线机单元电路实验系统是一种非常有效的方式,既解决了实验设备不足的问题,也为其他医学影像设备电路实验仪器的设计和研制提供新的思路。     

基于IVI接口的通用虚拟仪器驱动器设计

文中介绍并比较VPP和IVI驱动器,参考IVI接口规范,以测试仪器可互换和测试程序虚拟仿真运行为目标,设计通用虚拟仪器驱动器,实际应用于自动测试系统中,在测试资源不足和被测件实物短缺的情况下,提高测试程序的开发效率.