实验简介:近防炮调速和随动系统虚拟仿真实验是自动化等相关专业的创新性实验,一般作为学生课程设计任务。因为实际装备采购耗资大、流程复杂,采用虚拟系统就成了必然。该系统由虚拟系统和高仿实物演示系统两部分组成。目的是使学生掌握调速系统和随动系统的基本原理、基本组成、常用的调速方法、角度随动方法,及控制器设计。通过虚拟实验,学生除了掌握课程理论知识,还能加深对装备的理解,有利于将来赴部队工作。
实验功能:系统界面如图所示:

图1 近防炮调速和随动系统虚拟实验
学生根据已有的调速或随动系统模型和指标要求设计不同的控制器,然后通过软件编程对控制器进行实现,在虚拟仿真软件平台下,输入转速和随动角度,系统运行加入实体控制器,产生相应的转速和角度信号输出,虚拟炮台和搜索雷达按照转速和角度信号的数值做相应的运动。同时系统记录并显示输出信号的变化曲线,学生可从曲线上分析计算系统的性能。对设计和进行过虚拟实验的参数,可将其输入实际物理系统,从而驱动真实电机进行调速和随动控制演示。
实验效果:实际物理实验设备为学生提供了感性认识,同时虚拟实验又为学生设计和实现控制器提供快速性和容错性,解决了实物系统输出精度差、信号不易测量缺点。学生通过实验可以学习系统原理、组成和常用控制器设计。