基于Web和Matlab自动控制原理虚拟实验平台的设计.pdf

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1、!!=塑实验室科学第l3卷第4期2010年8月CN12—1352／NLABORATORYSCIENCEVo1．13No．4Aug．2010基于Web和Matlab自动控制原理虚拟实验平台的设计高嵩，蝴色娜(青岛理工大学琴岛学院，山东青岛266106)摘要：该文设计了基于Web和Matlab的自动控制原理虚拟实验平台，并以二阶系统时域分析为例详细介绍了此虚拟实验平台的实现过程。关键词：Web；Matlab；自动控制原理；虚拟实验平台中图分类号：TP393文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1672—4305．201

2、0．04．022DesignonthevirtualexperimentalplatformbasedontheWebandMatlabautomaticcontroltheoryGAOSong，YAONa(QindaoCollege，QingdaoTechnologicalUniversity，Qingdao266106，China)Abstract：Inthispaper，thevirtualexperimentalplatformbasedontheWebandMatlabautomaticcontroltheoryisd

3、esigned．Therealizationoftheplatformisintroducedthroughtheexampleofasecond-ordertime—domainanalysissystem．Keywords：Web；Matlab；automaticcontroltheory；virtualexperimentalplatform“自动控制原理”是研究各类控制系统共性的据翻译成一个Matlab对象，将它传递给Matlabserver一门基础学科，是各大院校控制类专业的一门主要进行计算，并从Matlabserve

4、r接受计算结果，最终将专业基础课¨。其教学实践环节对于学生理解与其返回到客户端浏览器显示。如图1所示。掌握课程中抽象的理论概念起着至关重要的作用，而传统的自动控制原理实验课存在一些弊端：实验设备高度集成，可扩展性差；实验内容形式陈旧，不能达到实验要求和促进课程理论教学的目的；学时有限，实验室又是非开放性的，有限时间内掌握和巩固课堂内容较为困难。本文所研究的虚拟实验平台能够随时更新实验内容，紧跟学科的发展前沿，极大提高学生学习的积极性和创造性，而且使用者不必知道太多有关Mat-lab编程的知识，扩展了Matlab仿真软件的应用范围

5、，同时该虚拟实验平台的实现必然会对远程教育、图1Matlab的Web应用原理图网上教学产生深远的影响。从图1可以看出，系统的每个实现功能都由一1系统结构与基本原理个Web的输入或输出页面以及后台的M文件实现，用户只需在客户端输入相应的控制参数，就可以MatlabWebServer是Matlab具有网络计算功能通过Web页面的提交来调用服务器端的Matlab进的核心工具包之一，它包含Matlabserver、Matweb．程，进行相应的计算和仿真，用户可以从返回的页面exe等组件。Matlabserver管理Web应用程序与上查看

6、运行的结果。本文在Web服务器Apache2．2Matlab之问的通信，是一个多线程的TCP／IP的服务和Windows平台上，介绍Matlab的Web应用程序的器，它建立Matlab进程并调用相应的M文件响应输开发过程中输入页面、M文件、输出页面的常用开入页面的计算请求。Matweb．exe是Matlabserver的发方法和技巧。一个TCP／IP客户端，利用CGI程序把Html表单数68享宇弩2网络服务器的配置html文件。(2)M文件，用来生成需要的图形和数据。(3)输出页面，显示输出结果数据的html文件。2．1Apac

7、he的配置3．1输入页面的实现Apache的配置要求指向一个固定的根目录。输入页面是用户和服务器进行交互的接口。图所以，我们先在D盘中建立一个名为testweb的文件2就是用txt文档编写的一个名为in2—1．html的二夹(文件夹名字和位置是任意的，只要在修改httpd．阶系统时域分析实验的输入页面。，conf时改为确定的位置即可)，testweb文件夹中建立名字分别为cgi—bin和icons的两个文件夹。在MATLAB安装目录中将matweb．conf和matweb．exe复制到cgi-bin文件夹，icons文件夹用于存

8、放生成的图片J。对httpd．conf的修改如下：(1)修改默认根目录在Apache2．2＼conf文件夹下找到httpd．conf文k{滩⋯⋯I～⋯-件。将httpd．conf文件中DocumentRoot”⋯／A·n，^一pache2．2／⋯，_一★《iht