控制类实验

     自动控制理论是自动控制及机电类相关专业的必修专业基础课,自动控制理论实验是掌握控制系统分析和设计方法最有效的途径。控制系统分析的标准之一是控制系统仿真和实际测试的性能指标在满足一定的误差范围内保持一致。控制系统设计的标准之一是通过分析机械、电气特性,选择控制算法使系统达到优化的性能指标,并为机械、电气、控制算法的改进提出依据。

自动控制理论实验要求实验设备具有以下特点:被控对象典型、低阶次,线性程度高;实验现象直观明显,能完成控制专业人才培养方案中自动控制理论的主要知识点的实验项目。

固高科技针对自动控制理论本科教学特点,以培养学生控制系统分析和设计能力为目标,升级了直线一级倒立摆、滑轨小车、球杆系统、直流伺服平台、磁悬浮系统,使学生在有趣的现象中通过丰富的实验内容学习控制理论分析和设计的方法。


  • 磁悬浮系统

    利用磁力使物体处于无接触悬浮状态的设想是人类一个古老的梦想。但实现起来并不容易,因为磁悬浮技术是集电磁学、电子技术、控制工程、信号处理、机械学、动力学为一体的典型的机电一体化技术。

    随着电子技术、控制工程、信号处理元器件、电磁理论及

    新型电磁材料的发展和转子动力学的进展,磁悬浮技术得到了长足的发展。近年来,磁悬浮技术在很多领域得到广泛的应用,如磁悬浮列车、主动控制磁悬浮轴承、磁悬挂天平、磁悬浮小型传输设备、磁悬浮测量仪器、磁悬浮机器人手腕、磁悬浮教学系统等。


    磁悬浮装置(GML2001)为研究、应用磁悬浮技术提供了一个实验平台。实验教程主要针对本科生、研究生学习应用经典控制理论、现代控制理论之用。除了现代化的外观设计,新的磁悬浮本体还采用激光位移传感器作为反馈元件,可以更精确、更快速的采集到悬浮小球的位置偏移。


    除此之外,磁悬浮本体(GML2001A)可以单独作为实验对象,与任意第三方或是自主设计的控制器搭配进行实验和研究。 


  • 直驱球杆系统

    固高派动新型球杆系统采用先进的DDR电机,采用减速机代替之前使用的同步带传动机构,与数学建模更加吻合,让学生在进行仿真的操作时可以更加接近真实控制对象。同时取消同步带结构也使得系统稳定性和可靠性更高。


  • 直线电机一级倒立摆

    直线倒立摆是一款经典的自动控制理论实验装置,适合自动控制及相关专业的本科、研究生等学习经典控制理论和现代控制理论之用。直线一级倒立摆是单入双出系统,输入量为小车的加速度,输出量为摆杆角度和小车位移。通过设计控制器控制摆杆角度和小车位移,使学生理解和掌握自动控制理论的基本原理和应用方法;通过选择不同方法,确定不同参数,观察不同的实验效果,可以深入理解控制方法之间的差异以及参数对控制系统性能指标的影响。

  • 板球系统

    固高派动开发的板球系统以摄像头采集的图像信息和角度编码器采集的电机位置信号为反馈信息,采用视觉反馈和编码器相结合的传感方式得到小球的位置反馈,并以此为依据进行控制,通过转动平板来控制小球的实际位置和运动轨迹。


  • 直线电机倒立摆(U型)

    直线电机倒立摆(U型)是一款多功能自动控制理论实验装置,既可以作为倒立摆系统,又可以安装弹簧,成为柔性倒立摆,还可以卸载摆杆组件,成为二阶系统的实验对象。该系统非常适合自动控制及相关专业的本科、研究生等学习经典控制理论和现代控制理论之用。

  • 滑轨小车

    滑轨小车可以在水平的光滑导轨上自由运动,通过控制其位移,学生可以了解和掌握掌握自动控制理论的基本原理和应用方法。滑轨小车适合于自动控制及相关专业本科、研究生等深入理解经典控制理论和现代控制理论之用。

  • 环形倒立摆

    环形倒立摆是在环形运动模块的基础上,增加倒立摆运动组件,组成一级至三级环形倒立摆,环形倒立摆具有转动无限制的优点。

  • 直线三级倒立摆

    直线倒立摆是一款经典的自动控制理论实验装置,适合自动控制及相关专业的本科、研究生等学习经典控制理论和现代控制理论之用。直线二级倒立摆是单输入四输出系统,输入量为小车的加速度,输出量为一级摆杆角度、二级摆杆角度、三级摆杆角度和小车位移。

  • 平面倒立摆

    平面倒立摆是在两维运动机构的基础上,增加平面倒立摆组件,组成具有沿X轴和Y轴转动的平面倒立摆,两维运动机构具有多种模式,可以采用正交XY平台和串联的量自由度机械臂,还可以采用并联机器人(五连杆机构)。

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