《系统建模与仿真》在线实验平台研究与开发

发布时间：2021-12-16 14:29

　　由于受到实验教学条件的限制,使得理工类专业的传统实验不能满足教学的发展。而在线实验平台随着计算机技术的高速发展而发展,无时间地点限制,丰富友好的图形操作界面等优势特点使得在线实验平台将是实验教学改革的新趋势,是对传统实验教学的有力补充。本文从介绍在线实验平台的特点,作用入手,阐述了在线实验平台研究的重要意义。在对我国高校在线实验室建设和应用进行调研的基础上,并且以《系统建模与仿真》这门课程实验为基础,又加入有特色的、着重研究的系统模型案例,构建了一个基于《系统建模与仿真》课程的在线实验平台。本文通过对《系统建模与仿真》课程的实验案例建立系统模型,在此基础上开发了一个在线实验平台。建立迟滞ELM模型和迟滞BP模型、建立超市制冷系统模型以及开发出在线实验平台属于本文的创新点。首先,简要介绍了远程教学的发展应用情况,随后着重阐述了在线实验及在线实验平台的产生及国内外的发展状况,提出构建网络在线实验平台的构想,用编程模拟实验的全过程。并针对目前实验平台的具体情况,提出了本课题研究的必要性及意义。其次,通过实验建模法建立了迟滞ELM模型和迟滞BP模型,在原有的ELM模型和BP模型中引入迟滞特性,... 

【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：99 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 在线实验平台的研究背景及意义
    1.2 在线实验平台的国内外研究现状分析和总结
        1.2.1 在线实验平台的国内外研究现状分析
        1.2.2 在线实验平台的国内外研究现状总结
    1.3 本课题研究的目的和意义
    1.4 本文的主要工作和研究内容
第二章 《系统建模与仿真》在线实验平台总体架构
    2.1 引言
    2.2 整体架构
        2.2.1 课程介绍
        2.2.2 实验案例
        2.2.3 说明与关于
    2.3 总结
第三章 基于实验建模的系统建模与仿真
    3.1 引言
    3.2 迟滞ELM模型的建立
        3.2.1 ELM算法介绍
        3.2.2 迟滞ELM模型
    3.3 迟滞BP模型的建立
        3.3.1 BP神经网络的介绍
        3.3.2 迟滞BP神经网络模型
    3.4 实验建模的应用—短期风速预测
        3.4.1 迟滞ELM模型在短期风速中的应用
        3.4.2 迟滞BP模型在短期风速中的应用
    3.5 总结
第四章 基于机理建模的系统建模与仿真
    4.1 引言
    4.2 弹簧质量阻尼系统的建模与仿真
        4.2.1 弹簧质量阻尼系统的相关介绍
        4.2.2 弹簧质量阻尼模型的建立
        4.2.3 应用案例-弹簧质量阻尼模型系统的PID控制
    4.3 倒立摆系统的建模与仿真
        4.3.1 倒立摆系统数学建模的建立
        4.3.2 应用案例-基于双闭环PID控制的一阶倒立摆控制设计
    4.4 水箱液位的系统建模与仿真
        4.4.1 水箱液位的系统介绍
        4.4.2 相关概念介绍
        4.4.3 水箱液位的PID控制
    4.5 超市制冷的系统建模与仿真
        4.5.1 超市制冷系统的相关介绍
        4.5.2 超市制冷系统模型的建立
        4.5.3 性能指标仿真模块
    4.6 总结
第五章 在线实验平台的软件设计
    5.1 引言
    5.2 MATLAB下的GUI开发环境
    5.3 整体框架
    5.4 在线实验平台的设计
        5.4.1 课程介绍模块
        5.4.2 实验建模模块
        5.4.3 机理建模模块
        5.4.4 说明与关于模块
    5.5 总结
第六章 总结与展望
    6.1 论文总结
    6.2 探索与展望
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]迟滞混沌神经元/网络的控制策略及应用研究[J]. 修春波,刘畅,郭富慧,成怡,罗菁.  物理学报. 2015(06)
[2]基于ELM学习算法的混沌时间序列预测[J]. 李彬,李贻斌.  天津大学学报. 2011(08)
[3]风电场风速预测的研究方法[J]. 陈丹丹,李永光,张莹,刘祥.  上海电力学院学报. 2011(03)
[4]基于人工神经网络模型的风速预测[J]. 黄小华,李德源,吕文阁,成思源.  太阳能学报. 2011(02)
[5]基于混沌相空间重构理论的风电场短期风速预测[J]. 吕涛,唐巍,所丽.  电力系统保护与控制. 2010(21)
[6]建设网络虚拟实验室,深化实验教学改革[J]. 王涌,李国丽,应艳杰,贾立新.  实验技术与管理. 2010(09)
[7]采用改进模糊层次分析法的风速预测模型[J]. 黄文杰,傅砾,肖盛.  电网技术. 2010(07)
[8]基于ARIMA模型的自动站风速预测[J]. 蒋金良,林广明.  控制理论与应用. 2008(02)
[9]风电功率预测技术综述[J]. 谷兴凯,范高锋,王晓蓉,赵海翔,戴慧珠.  电网技术. 2007(S2)
[10]冷藏柜制冷系统优化设计及试验研究[J]. 陆雪忠,吴兆林,林锦荣.  能源研究与信息. 2004(01)

博士论文
[1]基于C/S模式的远程控制系统研究开发[D]. 庞文尧.浙江大学 2003

硕士论文
[1]倒立摆系统建模与控制方法研究[D]. 汤乐.河南大学 2013
[2]基于SSH框架的电工电子网络虚拟实验室教学信息管理Web平台设计与研究[D]. 李凯.浙江大学 2013
[3]基于倒立摆控制系统的网络化实验室的研究与开发[D]. 钱猛.哈尔滨工业大学 2012
[4]BP神经网络和ELM算法研究[D]. 王智慧.中国计量学院 2012
[5]一个飞轮倒立摆系统的建模与平衡控制的研究[D]. 王昱峰.北京工业大学 2011
[6]BP神经网络学习算法的研究[D]. 刘彩红.重庆师范大学 2008
[7]BP神经网络算法改进及应用研究[D]. 黄丽.重庆师范大学 2008
[8]远程网络虚拟实验室系统研究[D]. 陈昌菊.西华大学 2007
[9]倒立摆实验系统的设计与研究[D]. 刘海龙.大连理工大学 2006
[10]倒立摆系统的控制分析及其混沌运动的研究[D]. 王海.北京工业大学 2005



本文编号：3538301