自動(dòng)化學(xué)科控制系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)工具的研究與開發(fā)
本文關(guān)鍵詞:自動(dòng)化學(xué)科控制系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)工具的研究與開發(fā),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,利用仿真工具進(jìn)行輔助設(shè)計(jì),已成了各種復(fù)雜系統(tǒng)研制工作必不可少的一種手段。自動(dòng)化學(xué)科發(fā)展到現(xiàn)在,涌現(xiàn)出大量的控制方法。現(xiàn)有控制算法和控制問題特征缺乏系統(tǒng)性總結(jié),同時(shí)用于仿真建模的控制算法設(shè)計(jì)復(fù)雜,不利于快速搭建復(fù)雜系統(tǒng)模型,因此集合各類控制算法,對(duì)其進(jìn)行梳理總結(jié),通過建立控制問題與控制方法特征之間的映射關(guān)系,構(gòu)建控制系統(tǒng)特征映射的控制方法集成體系,并在該集成體系基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一款自動(dòng)化學(xué)科控制系統(tǒng)仿真工具,具有重要的理論和實(shí)踐意義。本文依托國家創(chuàng)新方法工作專項(xiàng)“自動(dòng)化學(xué)科先進(jìn)控制方法與工具研究”子課題“仿真實(shí)驗(yàn)工具的軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)與軟件開發(fā)”,將創(chuàng)新方法思想運(yùn)用到自動(dòng)化領(lǐng)域中,結(jié)合領(lǐng)域?qū)<覍?duì)控制問題以及控制方法的梳理和總結(jié),實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)仿真建模中控制對(duì)象及控制方法的模塊化設(shè)計(jì)和仿真建模過程的可視化,設(shè)計(jì)并開發(fā)了一款圖形化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真工具。本文的主要研究工作如下:1.通過分析現(xiàn)有的一些仿真工具的優(yōu)勢和不足,基于控制方法集成體系,從自動(dòng)化學(xué)科仿真實(shí)驗(yàn)工具的具體功能要求出發(fā),構(gòu)建仿真實(shí)驗(yàn)工具的分層體系結(jié)構(gòu),解決開發(fā)中的技術(shù)難題。2.基于模塊化體系結(jié)構(gòu),構(gòu)建仿真工具框架,采用MATLAB和C#混合編程技術(shù),開發(fā)基于控制方法集成體系的圖形化仿真實(shí)驗(yàn)工具,明確各部分功能,并分別設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案管理模塊,模塊庫管理模塊,建模過程管理模塊,仿真結(jié)果管理模塊,以及仿真輔助工具。3.對(duì)工具進(jìn)行功能測試,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證仿真實(shí)驗(yàn)工具設(shè)計(jì)的合理性和可靠性.
【關(guān)鍵詞】:控制方法集成體系 建模 仿真工具 圖形化 混合編程
【學(xué)位授予單位】:河南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TP273
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 1 緒論10-16
- 1.1 課題研究背景10
- 1.2 控制系統(tǒng)仿真工具發(fā)展現(xiàn)狀10-12
- 1.3 課題研究意義及技術(shù)路線12-14
- 1.3.1 研究意義12-13
- 1.3.2 技術(shù)路線13-14
- 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)14-16
- 2 控制方法集成體系16-20
- 2.1 控制問題歸納16
- 2.2 控制方法凝練16-17
- 2.3 特征-方法映射17
- 2.4 構(gòu)建控制方法集成體系17-20
- 2.4.1 精確建模18
- 2.4.2 先進(jìn)控制18
- 2.4.3 基于集成體系的問題解決流程18-20
- 3 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)與框架實(shí)現(xiàn)20-32
- 3.1 需求分析20
- 3.2 控制系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)工具架構(gòu)設(shè)計(jì)20-21
- 3.3 整體框架實(shí)現(xiàn)21-26
- 3.3.1 MATLAB交互層23-24
- 3.3.2 SIMULINK抽象模型層24-26
- 3.3.3 模型轉(zhuǎn)化層26
- 3.4 MATLAB與.NET之間的通訊問題26-27
- 3.5 模型轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)27-30
- 3.6 仿真結(jié)果的展示與保存30-32
- 4 功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)32-48
- 4.1 控制系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)工具功能設(shè)計(jì)32-33
- 4.2 模塊庫管理模塊33-35
- 4.3 建模過程管理模塊35-40
- 4.3.1 連接,運(yùn)行和清空36-37
- 4.3.2 屬性設(shè)置37-38
- 4.3.3 仿真參數(shù)設(shè)置38
- 4.3.4 子系統(tǒng)查看38-39
- 4.3.5 用戶自定義庫39
- 4.3.6 創(chuàng)建和分解子系統(tǒng)39-40
- 4.4 實(shí)驗(yàn)方案管理模塊40-41
- 4.5 仿真結(jié)果管理模塊41-44
- 4.6 仿真輔助工具44-46
- 4.6.1 模糊控制工具44-45
- 4.6.2 仿真命令操作45-46
- 4.6.3 幫助文檔46
- 4.7 應(yīng)用實(shí)例46-48
- 5 軟件測試48-55
- 5.1 測試環(huán)境48
- 5.2 覆蓋分析48-49
- 5.3 測試用例49-52
- 5.4 測試結(jié)論52-55
- 6 總結(jié)與展望55-56
- 參考文獻(xiàn)56-59
- 作者簡歷59-60
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集60
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3 陳華;陳志軍;姜波;;突出地域特色,建設(shè)自動(dòng)化學(xué)科[J];電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào);2009年S2期
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6 ;自動(dòng)化學(xué)科結(jié)構(gòu)方案[J];冶金自動(dòng)化;1978年01期
7 張鈸,鄭應(yīng)平;從現(xiàn)代信息科技發(fā)展看自動(dòng)化學(xué)科的使命和發(fā)展趨勢[J];自動(dòng)化學(xué)報(bào);2002年S1期
8 任德祥;工業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展對(duì)自動(dòng)化學(xué)科研究的企望[J];自動(dòng)化學(xué)報(bào);2002年S1期
9 “自動(dòng)化學(xué)科專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究”課題組;自動(dòng)化學(xué)科專業(yè)人才培養(yǎng)分類及其定位研究[J];中國大學(xué)教學(xué);2005年03期
10 申功璋;自動(dòng)化學(xué)科專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革與創(chuàng)新人才培養(yǎng)若干問題的思考[J];實(shí)驗(yàn)室研究與探索;2005年S1期
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1 姚建如;粱先宇;熊曉平;;自動(dòng)化學(xué)科職業(yè)技術(shù)教育改革與發(fā)展探討[A];中國自動(dòng)化學(xué)會(huì)中南六省(區(qū))2010年第28屆年會(huì)·論文集[C];2010年
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4 ;中國機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì)電氣工程及自動(dòng)化學(xué)科教學(xué)委員會(huì)[A];第二屆全國高校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)改革研討會(huì)論文集(下冊(cè))[C];2004年
5 ;中國機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì)電氣工程及自動(dòng)化學(xué)科教學(xué)委員會(huì)[A];第三屆全國高等學(xué)校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)改革研討會(huì)論文集[C];2005年
6 楊仲平;楊世興;;工業(yè)自動(dòng)化學(xué)科發(fā)展的機(jī)遇和對(duì)策[A];世紀(jì)之交的煤炭科學(xué)技術(shù)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1997年
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