| 【中文题名】 | 自动控制原理虚拟实验室的研制与开发 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 电工理论与新技术 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-7-19 |
| 【中关键词】 | 虚拟实验,远程教育,MATLAB,Web,Server,虚拟实验室 |
| 【英关键词】 | virtual experiment,distance education,MATLAB Web Server,virtual lab, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化基础理论>自动控制理论>> |
| 【论文摘要】 |
随着计算机技术、多媒体技术和网络技术的发展，产生了虚拟实验技术。尤其随着远程教育的发展，远程实验教学也逐渐被人们重视。远程实验教学被视为有效突破时空限制的教学通道，研究人员或学生可以随时随地与同行协作、共享或独占仪器设备、共享数据和计算机资源、得到教师的远程指导。因此针对远程教育的需求和传统实验的弊端，借助计算机开发相关的虚拟实验具有重要的意义。
本文首先介绍了虚拟实验的发展和现状，以及常用的几种虚拟实验技术，并对基于MATLAB Web Server的虚拟实验的开发进行了研究，探讨了此项技术的优缺点，进而提出基于MATLAB和Flash相结合的技术，利用Flash模拟实验场景、MATLAB进行后台计算和前后台通信，这种构思采纳了两者的优点，使得实验场景更加逼真，令实验者有身临其境的感觉。本课题利用Dreamweaver强大的网页制作功能、Flash强大的图形处理功能以及MATLAB强大的绘图、计算和网络功能构建了自动控制原理远程虚拟实验室。此虚拟实验室的构建包括网络服务器的配置、虚拟实验电路的设计、输入页面的创建、MATLAB Web应用程序的编写、输出页面的创建等。本文介绍了此远程虚拟实... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
6-7 |
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ABSTRACT |
7-9 |
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1 绪论 |
9-14 |
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1.1 国内外虚拟实验的发展与现状 |
9-11 |
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1.1.1 国外虚拟实验的发展与现状 |
9-10 |
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1.1.2 国内虚拟实验的发展与现状 |
10-11 |
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1.2 自动控制原理虚拟实验开发与研究的背景和意义 |
11-14 |
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2 虚拟实验技术概述 |
14-21 |
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2.1 沉浸虚拟现实技术 |
14-15 |
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2.1.1 沉浸虚拟现实系统的硬件 |
14-15 |
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2.1.2 沉浸虚拟现实系统的软件 |
15 |
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2.2 基于静态图像的虚拟技术 |
15-17 |
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2.2.1 图像采集设备 |
16 |
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2.2.2 软件组成 |
16-17 |
|
2.3 实验环境与虚拟实验平台集成技术 |
17 |
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2.4 基于网络的虚拟技术 |
17-21 |
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2.4.1 Flash技术 |
19 |
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2.4.2 MATLAB Web Server |
19-20 |
|
2.4.3 Dreamweaver MX |
20-21 |
|
3 基于MATLAB Web Server的虚拟实验的研究 |
21-27 |
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3.1 MATLAB Web Server的工作原理 |
21-23 |
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3.1.1 基于MATLAB Web Server的虚拟实验系统工作模式 |
21 |
|
3.1.2 MATLAB Web Server的工作原理 |
21-23 |
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3.2 基于MATLAB Web Server的虚拟实验开发的特点 |
23-25 |
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3.3 MATLAB Web Server开发虚拟实验的基本步骤 |
25 |
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3.4 MATLAB与Flash的结合 |
25-27 |
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4 自动控制原理虚拟实验室的研制与开发 |
27-38 |
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4.1 自动控制原理实验简介 |
27-28 |
|
4.2 自动控制原理虚拟实验室的结构设计 |
28-30 |
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4.2.1 虚拟实验室的设计原则 |
28-29 |
|
4.2.2 虚拟实验室的构成及功能 |
29-30 |
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4.3 自动控制原理虚拟实验室的实现 |
30-38 |
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4.3.1 MATLAB网络服务器的配置 |
30-31 |
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4.3.2 虚拟实验电路的设计 |
31-33 |
|
4.3.3 输入页面的创建 |
33-35 |
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4.3.4 MATLAB Web应用程序的创建 |
35-36 |
|
4.3.5 输出页面的创建 |
36 |
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4.3.6 设置比较输出曲线 |
36-38 |
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5 自动控制原理典型虚拟实验举例 |
38-59 |
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5.1 二阶系统的单位阶跃响应实验 |
38-47 |
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5.1.1 实验原理 |
38-40 |
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5.1.2 实验内容 |
40-42 |
|
5.1.3 实验的设计过程 |
42-45 |
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5.1.4 实验的结果 |
45-47 |
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5.2 线性系统的串联校正实验 |
47-59 |
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5.2.1 实验原理 |
47-48 |
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5.2.2 时域校正法 |
48-54 |
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5.2.3 频域校正法(期望特性校正法) |
54-59 |
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6 总结和展望 |
59-61 |
|
参考文献 |
61-65 |
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致谢 |
65-66 |
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学位论文评阅及答辩情况表 |
66 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.388654 |
