hi,小慕
课程

中国大学MOOC,为你提供一流的大学教育

hi,小mooc
期末考试会员
自动控制原理实验课
第8次开课
开课时间: 2023年02月20日 ~ 2023年08月28日
学时安排: 1-2小时每周
当前开课已结束 已有 414 人参加
立即自学
往期不提供结课证书,想参加下学期课程, 点击这里预约>>
课程详情
课程评价(21)
spContent=学习控制理论,还能在线进行在线远程实验操作,是不是很酷呢?远程操控实验设备,3D多角度设备观察,数据实时传输,在线图标直观显示,还能自己设计算法控制设备!经典的实验内容,不一样的新鲜体验,快来加入我们吧!
学习控制理论,还能在线进行在线远程实验操作,是不是很酷呢?远程操控实验设备,3D多角度设备观察,数据实时传输,在线图标直观显示,还能自己设计算法控制设备!经典的实验内容,不一样的新鲜体验,快来加入我们吧!
—— 课程团队
课程概述

       自动控制原理实验一直是自动化和相关专业的一门主干课程,该课程在武汉大学开设已有20余年,授课对象主要为自动化、电气工程及其自动化、能源动力与自动化、机械设计及其自动化、材料成型及其自动化以及能源化学等多个专业的学生,每年校内授课人数愈千。本线上课程自上线以来,选课人数超过4000人次,是不可多得的线上实验教学课程。

       武汉大学的网络化远程控制平台NCSLab,自从2015年上线以来,一直向社会开放。每个用户,不管他们的地理位置在哪,只要连上互联网,就可随时随地通过统一的网址https://www.powersim.whu.edu.cn/ncslab来登陆NCSLab平台,通过远程虚拟实验的方式操作武汉大学的实验设备,进行实验。NCSLab平台现在已经开放了6台远程实体实验平台,20余台虚拟实验平台,现有注册用户近6000名。

      本课程依托NCSLab远程实验平台,通过6个课时的课程,由浅入深的讲解了自动控制学科常见的比例、积分和微分控制,闭环控制,抗饱和积分设计和系统辨识等知识点。具体课程内容如下:

  • 第1章绪论部分详细介绍了在线实验的产生及目前的研究背景和应用情况;

  • 第2章介绍如何利用NCSLab平台进行远程实验,包括两个部分:实体风扇闭环控制实验,以及实体双容水箱水位控制实验;

  • 第3章讲解利用NCSLab平台进行虚拟仿真实验,具体为虚拟球杆比例微分控制实验;

  • 第4章讲述如何编写带有抗饱和积分的比例积分控制S函数;

  • 第5章讲解和演示如何通过NCSLab平台获取风扇系统参数,并进行风扇系统数学模型辨识实验。

      本门课程是国内第一门与在线实验教学平台配合进行实验教学的慕课课程,在国际上也是很前沿的探索与尝试,因此极具前沿性和推广性。


授课目标
  1. 理解并掌握比例、积分和微分的控制作用,学会使用远程实验平台NCSLab进行相关实验验证所学理论知识;

  2. 学会设计控制算法,并使用平台进行创意想法验证;

  3. 学会S函数的编写和抗饱和积分功能的实现;

  4. 利用远程实验平台NCSLab进行系统辨识。

课程大纲
绪论
课时目标:介绍课程内容和目标,需要的实验工具。
1.1绪论
章节测试:远程虚拟实验的必要性
利用NCSLab平台进行远程实验
课时目标:熟悉实验平台,并利用实验平台进行简单的远程实验操作。
2.1实体风扇远程实验
2.2实体水箱远程实验
章节测试:远程实验,控制器的作用及其选择
利用NCSLab平台进行虚拟仿真实验
课时目标:利用NCSLab平台进行虚拟仿真实验操作,利用球杆系统进行PD控制算法验证。
3.1虚拟球杆系统控制实验
章节测试:球杆系统实验测试
编写C-Mex S函数
课时目标:学习带有抗饱和积分的PI控制算法,并通过C语言实现该算法的S函数,最终应用在风扇调速控制系统中,验证积分饱和对控制系统的影响以及抗饱和积分算法的优势。
4.1编写带有抗饱和积分的PI控制S函数
章节测试:风扇积分抗饱和实验
系统辨识
课时目标:针对风扇速递控制系统进行数学模型辨识学习,并利用远程实验平台进行模型辨识,并验证辨识模型与真实对象的一致性。
5.1 风扇系统数学模型辨识
章节测试:风扇系统辨识测验
展开全部
预备知识

自动控制原理基本概念,比例、积分和微分的控制作用,MATLAB基本知识,系统辨识基本概念及方法。

证书要求

为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项:

1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


参考资料

NCSLab 武汉大学网络化控制实验室,https://www.powersim.whu.edu.cn/ncslab

常见问题

Q :  课程和实验有疑问解决不了怎么办?

A :  在课程评论区留言,或邮件联系课程助教,邮箱地址为guanshiqi@whu.edu.cn


武汉大学
6 位授课老师
周洪

周洪

教授

胡文山

胡文山

教授

丁李

丁李

副教授

推荐课程

自动控制原理不挂科-3小时学完自动控制原理

猴博士爱讲课

120030人参加

模电不挂科-5小时学完模拟电子技术/模拟电路

猴博士爱讲课

207564人参加

电路期末高分/考研-8小时精讲电路/电路分析

长安老师

3100人参加

电工学不挂科-4小时学完电工学(上)

猴博士爱讲课

214959人参加
下载
下载

下载App