《系統(tǒng)建模與仿真》在線實(shí)驗(yàn)平臺研究與開發(fā).pdf

1、由于受到實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件的限制，使得理工類專業(yè)的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)不能滿足教學(xué)的發(fā)展。而在線實(shí)驗(yàn)平臺隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展而發(fā)展，無時(shí)間地點(diǎn)限制，豐富友好的圖形操作界面等優(yōu)勢特點(diǎn)使得在線實(shí)驗(yàn)平臺將是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的新趨勢，是對傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有力補(bǔ)充。本文從介紹在線實(shí)驗(yàn)平臺的特點(diǎn)，作用入手，闡述了在線實(shí)驗(yàn)平臺研究的重要意義。在對我國高校在線實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和應(yīng)用進(jìn)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(shí)驗(yàn)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(gè)基于《系統(tǒng)建模與仿真》課程的在線實(shí)驗(yàn)平臺。
　　本文通過對《系統(tǒng)建模與仿真》課程的實(shí)驗(yàn)案例建立系統(tǒng)模型，在此基礎(chǔ)上開發(fā)了一個(gè)在線實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)平臺屬于本文的創(chuàng)新點(diǎn)。
　　首先，簡要介紹了遠(yuǎn)程教學(xué)的發(fā)展應(yīng)用情況，隨后著重闡述了在線實(shí)驗(yàn)及在線實(shí)驗(yàn)平臺的產(chǎn)生及國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r，提出構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)在線實(shí)驗(yàn)平臺的構(gòu)想，用編程模擬實(shí)驗(yàn)的全過程。并針對目前實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(jìn)行整定，并且將這兩個(gè)遲滯模型在短期風(fēng)速預(yù)測上。通過對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果，改進(jìn)型的遲滯ELM模型和遲滯BP模型提高了風(fēng)速預(yù)測的精確度，同時(shí)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(jī)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(jìn)行模型驗(yàn)證和仿真，并且對于每種模型設(shè)計(jì)了PID控制器，來達(dá)到良好的控制效果。超市制冷系統(tǒng)模型是機(jī)理建模的重點(diǎn)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(jī)模型，并且也建立了超市制冷系統(tǒng)性能評價(jià)指標(biāo)的數(shù)學(xué)表達(dá)式。
　　最后，在建立好的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)平臺，在該平臺上進(jìn)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