基于matlab的虚拟实验系统的设计 毕业论文

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1、基于MATLAB的虚拟实验系统的设计——主界面及部分模块的设计摘要自动控制原理是学习自动控制技术的一门重要的专业基础课程，是控制理论的基础。而实验课是自动控制原理整个教学过程中不可缺少的重要组成部分。对于初学自动控制理论课的学生来说．由于时间和专业知识的限制，直接利用MATLAB语言编程进行控制系统分析是极不方便的，需要在MATLAB基础上为用户开发出适用于使用的接口界面。本文就是介绍了在MATALB软件环境下开发出的自动控制原理实验教学软件。它利用MATLAB语言的界面设计功能及其提供的控制系统工具箱对自动控制

2、系统进行建模和进行稳定性分析、根轨迹分析、频域分析,并说明了本软件的特点、功能和效果。结果证明该软件系统可以取代传统模拟实验，它不仅能提高实验教学效率，改善实验效果，而且方便易行，具有推广应用价值。同时利用该软件可以系统地让学生掌握控制系统设计思想的演化过程以及自动控制学科专业知识，从而提高学生分析和解决实际问题的能力。关键词：自动控制原理建模MATLAB虚拟实验系统GUI（图形用户界面）仿真50AbstractAutomaticControlTheoryisanimportantprofessionalcour

3、seinlearningAutomaticControl.Andit’safoundationofcontroltheory.ExperimentisanindispensablepartinlearningAutomaticControlTheory.ForabeginnerofAutomaticControlSystem,itisdifficulttousetheMATLABprogramminglanguagetoanalysisthecontrolsystem,duetothelimitedtimeand

4、poorprofessionalknowledge.SoweneedtodevelopaninterfacewhichiseasytousebasedonMATLAB.ThispaperisaboutdevelopinganexperimentalteachingsoftwareofAutomaticControlTheoryinMATLAB.Wemakemodelforautomaticcontrolsystemandanalysisthestability,rootlocusandfrequencydomai

5、nbyusingtheinterfacedesignfunctionandautomaticcontroltoolbox.Additionally,weprovidethenoteaboutthefeatures,functionsandeffectsofthesoftware.Ourresultsdemonstratethatthissoftwarecanreplacetraditionalexperiment.Itcouldnotonlyincreasetheteachingefficiencyandimpr

6、ovetheexperimentteacheffect,butalsothesoftwareisveryconvenient.Andalsothissoftwarecouldmakethestudentstomastertheevolvementprocessofdesignmethodofautomaticcontrolsystemandprofessionalknowledgeofautomaticcontrol.Obviously,itwillimprovethestudent’sabilityofanal

7、ysisandsolvingproblems.Keywords:AutomaticControlTheoryModelingMATLABVirtualExperimentalSystemGUI　Simulation50目录目录41绪论52虚拟实验系统的总体设计62.1背景知识介绍62.1.1虚拟实验系统的现状分析62.1.2MATLAB简介及其在控制系统中的运用62.2总体设计原理72.3总体设计框图83系统的部分模块实现与主界面设计93.1建模模块的实现93.1.1建模设计思想及目标93.1.2功能介绍及设计步

8、骤103.2根轨迹模块实现及实验报告生成模块的设计183.2.1根轨迹模块的实现183.2.2实验报告生成模块的设计253.3主界面的设计293.3.1设计思想及目标293.3.2主界面模块框图303.3.3主界面的具体设计314系统设计成果及实验举例334.1系统设计成果334.2实验举例345总结和展望365.1本文工作总结365.2课题展望37参考文献38致谢39附