《系統(tǒng)建模與仿真》在線實驗平臺研究與開發(fā).pdf

1、由于受到實驗教學條件的限制，使得理工類專業(yè)的傳統(tǒng)實驗不能滿足教學的發(fā)展。而在線實驗平臺隨著計算機技術(shù)的高速發(fā)展而發(fā)展，無時間地點限制，豐富友好的圖形操作界面等優(yōu)勢特點使得在線實驗平臺將是實驗教學改革的新趨勢，是對傳統(tǒng)實驗教學的有力補充。本文從介紹在線實驗平臺的特點，作用入手，闡述了在線實驗平臺研究的重要意義。在對我國高校在線實驗室建設(shè)和應(yīng)用進行調(diào)研的基礎(chǔ)上，并且以《系統(tǒng)建模與仿真》這門課程實驗為基礎(chǔ)，又加入有特色的、著重研究的系統(tǒng)模型案

2、例，構(gòu)建了一個基于《系統(tǒng)建模與仿真》課程的在線實驗平臺。
　　本文通過對《系統(tǒng)建模與仿真》課程的實驗案例建立系統(tǒng)模型，在此基礎(chǔ)上開發(fā)了一個在線實驗平臺。建立遲滯ELM模型和遲滯BP模型、建立超市制冷系統(tǒng)模型以及開發(fā)出在線實驗平臺屬于本文的創(chuàng)新點。
　　首先，簡要介紹了遠程教學的發(fā)展應(yīng)用情況，隨后著重闡述了在線實驗及在線實驗平臺的產(chǎn)生及國內(nèi)外的發(fā)展狀況，提出構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)在線實驗平臺的構(gòu)想，用編程模擬實驗的全過程。并針對目前實驗平臺

3、的具體情況，提出了本課題研究的必要性及意義。
　　其次，通過實驗建模法建立了遲滯ELM模型和遲滯BP模型，在原有的ELM模型和BP模型中引入遲滯特性，建立相關(guān)的遲滯模型。遲滯參數(shù)通過梯度下降法來進行整定，并且將這兩個遲滯模型在短期風速預(yù)測上。通過對比實驗結(jié)果，改進型的遲滯ELM模型和遲滯BP模型提高了風速預(yù)測的精確度，同時遲滯ELM模型的預(yù)測精度又要比遲滯BP模型要高。
　　再次，通過機理建模法建立彈簧質(zhì)量阻尼系統(tǒng)、倒立擺系

4、統(tǒng)、水箱液位系統(tǒng)、超市制冷系統(tǒng)的模型，進行模型驗證和仿真，并且對于每種模型設(shè)計了PID控制器，來達到良好的控制效果。超市制冷系統(tǒng)模型是機理建模的重點案例，建立好的超市制冷系統(tǒng)模型分別包括陳列柜模型、吸氣管模型、壓縮機模型，并且也建立了超市制冷系統(tǒng)性能評價指標的數(shù)學表達式。
　　最后，在建立好的實驗案例系統(tǒng)模型的基礎(chǔ)上開發(fā)《系統(tǒng)建模與仿真》在線實驗平臺，在該平臺上進行遲滯ELM模型、遲滯BP模型、彈簧質(zhì)量阻尼系統(tǒng)模型、倒立擺系統(tǒng)模型