磁悬浮球集成实验教学平台的研发——基于控制理论研究与教学应用

发布时间：2018-05-14 00:00

  本文选题：磁悬浮球 + 集成实验教学平台　； 参考：《工业和信息化教育》2016年12期

【摘要】：磁悬浮球装置是高校进行控制理论研究及教学比较普遍采用的实验装置,随着高校教学改革进程的发展以及学科融合的程度加深,磁悬浮球系统只能开展单一课程实验项目的现状已经不能满足多学科、多层次的人才培养目标需求。以GML1001磁悬浮球实验设备为具体研究对象,分析了原设备在高校学科融合背景下开展教学及科研时存在的问题,提出了一种基于光电—图像传感的磁悬浮球集成实验教学平台的设计方案,并完成了平台硬件改造及软件开发,以磁悬浮球位置的PID控制为例展示了平台的测试效果。所研发的集成实验教学平台对优化实验室资源配置、开拓实验教学设备更新模式,提高学生实践能力及创新思路等方面具有重要的实用价值。
[Abstract]:The maglev ball device is an experimental device which is widely used in the control theory research and teaching in colleges and universities. With the development of the teaching reform process in colleges and universities and the deepening of the degree of the integration of disciplines, The current situation that the maglev ball system can only carry out a single course experiment project can no longer meet the needs of multi-disciplinary and multi-level personnel training objectives. Taking the GML1001 maglev ball experimental equipment as the specific research object, the problems existing in the teaching and scientific research of the original equipment under the background of subject fusion in colleges and universities are analyzed. A design scheme of an integrated experimental teaching platform for maglev ball based on optoelectronic and image sensing is proposed. The hardware modification and software development of the platform are completed. The PID control of the magnetic suspension ball position is taken as an example to demonstrate the testing effect of the platform. The integrated experimental teaching platform developed in this paper has important practical value in optimizing the allocation of laboratory resources, developing the renewal mode of experimental teaching equipment, improving students' practical ability and innovative ideas.
【作者单位】： 吉首大学信息科学与工程学院;湖南大学电气与信息工程学院;
【基金】：湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目“认知智能电网中相关信号盲检测方法的实现”(项目编号:湘教通〔2016〕283号) 吉首大学教学改革项目专项资金“面向区域经济发展的地方高校工科专业综合改革研究与实践—以吉首大学通信工程专业为例”(项目编号:2015JSUJGB17);吉首大学教学改革项目专项资金“移动通信课程实验教学体系的研究与实践”(项目编号:2014SYJG033)
【分类号】：TP13-4;G642

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本文编号：1885396