自动控制实验室简介终稿.docVIP

3.?自动控制理论实验室 一、实验室简介 自动控制理论实验室主要面向自动化专业、电气工程及其自动化专业、生物医学工程专业、轨道交通信号与控制专业本科生开展自动控制理论和现代控制理论等课程的相关实验，同时能为研究生和相关专业老师进行复杂控制系统和智能控制系统等方面的研究和仿真提供实验对象和实现途径。 二、实验仪器与设备 自动控制理论实验室占地面积140m2，配备有清华大学科教仪器厂研发TPE-HM-1自动控制理论混合仿真实验系统20套。该实验系统是基于高级模拟、数字混合仿真技术的实验平台，将模拟仿真技术和最先进的数字仿真技术结合，把传统的验证性自控原理实验升级为综合性、创新性实验。 实验采取半实物仿真方式实现，把数学模型、实体模型和系统的实际设备联系在一起进行运行，组成仿真系统。实验系统硬件部分包括计算机、数据采集板和电子模拟机。软件部分借助MATLAB软件实现，包括信号源的产生、数据的采集、控制算法和系统模型。可以开设《自动控制原理》、《自控系统》、《计算机控制系统》、《计算机仿真》等专业基础课程实验。其不但具有传统模拟机的全部功能，而且可以在计算机和仿真软件的支持下具有数字仿真功能，实时检测系统与记录功能，可以替代示波器、笔录仪。模拟、数字混合仿真技术搭建了创新实验实验环境，为学生提供了自主性、设计性、综合性实验环境。 实验教学内容 基于半实物仿真技术的自动控制理论实验，倡导的是自主性和研究性的实验方法，实验分为基本实验内容和研究性实验内容两种。基本实验内容可以完成设定的实验包括：典型环节实验、控制系统的时域分析、系统的稳定性分析、频率特性测试实验、控制系统串联校正、PID控制器设计、状态反馈与观测器、采样系统研究实验、非线性环节实验等实验。研究性实验可根据实际研究内容以实验设备为平台自行设计实现。 教