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“運動控制系統”仿真平臺在實驗教學中的應用

發布日期：2022-09-02新聞來源：威衡科技

“運動控制系統”是高等學校自動化專業的一門重要的專業課程。以交、直流電機為控制對象，綜合了自動控制原理、電機拖動基礎、電力電子技術、計算機控制技術等多門課程知識于一體，以實現對拖動系統的控制，具有知識面寬、綜合性和實踐性強、實際工程要求高的特點。通過其實驗教學可以驗證各類調速系統理論的正確性，幫助和鞏固學生對課堂知識的理解和吸收。實驗過程中也會不斷發現問題，引導學生運用所學知識解決問題，進而培養學生分析、設計與創新的能力。

在“運動控制系統”實驗教學中，為了改變其教學內容的枯燥和局限，緩解實驗硬件資源緊張、易于損壞等不足，提高其系統展示和創新開發的能力，實驗教學的改革已成為高校教學改革的重要環節之一。

首先，課程的知識點隨著技術發展不斷更新，可實驗設備一旦建立通常難以在短時間內進行升級更新，內容相對落后，難以滿足現代運動控制系統實驗教學的要求。其次，實驗平臺的設備模塊化使學生通常都是對著實驗指導書連線，按照給定的實驗參數進行調試。一堂實驗課下來，除了線路連接和參數測試，課程的知識點很多沒有強化鞏固和深入理解，未對課程的學習起到幫助和促進作用。再次，實驗設備臺數比較有限，難以考察每個學生的學習情況，且設備器件較易損壞，維護較困難。
威衡科技自主研發電機運動控制教學實訓平臺具有強大的功能，通過仿真軟件搭建的仿真實驗平臺可與實際實驗相結合。從課前設計、課上驗證，到實踐開發等方面進行運動控制系統的分析與設計。
該平臺基于國家與行業標準試驗方法，對伺服電機進行型式試驗，指導學生對負載試驗、TN特性曲線、空載試驗、堵轉試驗等基礎電機性能試驗項目進行學習，掌握評估電機性能的基本方法。同時指導學生進行電機控制理論與學習實踐，讓學生快速掌握伺服電機的驅動控制方法，通過實際動手調試程序代碼所需具體的電機調速控制理論，完成電機控制課程實驗，滿足高校教學大綱及創新課程要求。
威衡從創新型和工程應用型人才培養的需要出發，打造工程設計與創新的教學環境，在運動控制系統的實驗教學中建立并應用其實驗仿真平臺。基于仿真平臺，可以更好地進行交直流電機調速控制系統的實驗教學，幫助學生掌握一套完整的運動控制系統的理論體系，并具備初步的工程設計能力與創新能力。