电力电子虚拟实验室的研究与实现

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1、摘要实验在普通高等教育中占有非常重要的地位，是对学生进行素质教育的一个重要环节。随着计算机技术、虚拟仪器技术的发展，虚拟实验室应运而生。虚拟实验作为传统实验的一个必要的有益补充，既能节约大量的教育经费，也使实验在时间和空问上得到有效的延伸。它在教育、科研等领域中具有广阔的应用前景，是实验教学的一个新的发展方向，是当前研究的热点课题之一。因此，虚拟实验室的构建具有重要的现实意义。本文首先对比国内外研究现状，指出目前虚拟实验室研究存在单一性、依赖性和局限性等问题。从基础理论、技术方法和应用开发三个层

2、面对虚拟实验室的构建做了比较全面的研究，并在此基础上提出采用VB、VC++技术和PSPICE技术相结合，以网表文件为桥梁的电力电子虚拟实验室构建方案。该方案采用VB的ActiveX技术生成电力电子元器件控件，VC++技术实现前台的界面编程，PSPICE软件完成后台的分析仿真，数据库技术完成对实验信息的保存，VBA技术实现实验报告的生成。所开发的电力电子虚拟实验室系统不仅实现了用户登录系统、电路图的搭建、元器件参数的设置、仿真分析参数的设置、输出参数的设置、模拟仿真、实验状态的保存与恢复、实验报告

3、的生成，还提供了定制性与非定制性两种实验类型。用户操作简单、直观、支持各种电工电子、电力电子变换器实验，具有良好的交互性和可扩展性。最后，分别通过定制性、非定制性和半定制性三个实验对该系统的仿真结果精确度及运行效果进行了测试，结果较理想。基于该系统的构建技术及思想，本文提出了两个研究方向：虚拟实验室的网络化和软硬结合虚拟实验室的构建，并对其构建方案进行了初步的探讨。关键词：虚拟实验室；VC++；PSPICE；网表文件；电力电子；数据库技术AbstractExperimentteachinghas

4、beenplayingallincreasinglyimportantroleinhighschooleducation．1t'sakeymeasuretoimprovethestudents’ability．VirtualLaboratoryappearswiththedevelopmentofcomputertechniqueandvirtualinstrumenttechnique．As031essentialandbeneficialsupplementtothetraditionale

5、xperiment，virtualexperimentsnotonlysavesalotofeducationfunds，butalsoextendstheexperimentsintimeandspaceeffectively．Ithasthevastappliedforegroundintheeducationandresearchrealm．VirtualLaboratoryisanewdevelopmentdirectionoftheexperimentteachingaswellasa

6、nactiveresearchtopicrecentlyTherefore，theconstractionofthevirtuallaboratoryiSverynecessary．Firstofall，thepaperpointsouttheproblemsofoneness，dependence，andlimitationsinresearchingvirtuallaboratorybycomparingthestatusquobetweeninsideandoverseas．Secondl

7、y，thebuildingofvirtuallaboratoryisdescribedfromthreeaSpectsofthebasictheory,technologymethodsandapplicationdevelopmentindetail．onthebasisofabovemethod，thepaperputsforwardthebuildingschemeofthevirtuallaboratoryonpowerelectronicwhichcombinesⅦ，VC++andPS

8、PICE，takingthenetlistfileasconnectionbridge．TheschemeadoptsActiveXofVBtogeneratetheelectroniccomponents．takesVC++actualizethefrontinterfaceprogramming，usesPSPICEtorealizetheanalysisofthesimulation．ExperimentalinformationiSpreservedinthemannerofdataba