遠(yuǎn)程控制理論實(shí)驗(yàn)室遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)軟件的設(shè)計(jì)與開發(fā).pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量需求不斷提高。因此，工業(yè)應(yīng)用中需要不斷采用更先進(jìn)的控制方法。但是，現(xiàn)在的控制方法研究多為理論性分析或仿真性驗(yàn)證，難以直接應(yīng)用到工業(yè)中。而控制實(shí)驗(yàn)是控制方法在工業(yè)應(yīng)用過(guò)程中一個(gè)重要的中間環(huán)節(jié)，因此，提供一種易于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制理論算法的軟硬件控制平臺(tái)具有重要的意義。而遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)具有擺脫時(shí)間、空間束縛和實(shí)現(xiàn)資源共享的特點(diǎn)，更有利于支撐控制實(shí)驗(yàn)研究。因此，本文依托東北大學(xué)“985工程”流程工業(yè)綜合自動(dòng)化科技創(chuàng)新平臺(tái)，

2、在對(duì)國(guó)內(nèi)外遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，首先提出了遠(yuǎn)程控制理論實(shí)驗(yàn)室的總體架構(gòu)，設(shè)計(jì)與開發(fā)了集仿真實(shí)驗(yàn)與實(shí)物實(shí)驗(yàn)于一體的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)軟件。該軟件采用視圖-模型-控制器設(shè)計(jì)模式，有利于結(jié)構(gòu)和功能擴(kuò)展。視圖層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，用戶使用方便;模型層嵌入實(shí)驗(yàn)程序模版，案例內(nèi)容豐富;控制器層封裝了控制實(shí)驗(yàn)過(guò)程的功能函數(shù)，響應(yīng)命令快速。利用該軟件可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜控制算法的實(shí)驗(yàn)對(duì)比研究，促進(jìn)了復(fù)雜控制算法在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。
　　本文的主

3、要研究工作內(nèi)容如下:
　　(1)設(shè)計(jì)了遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)軟件的總體架構(gòu)。在對(duì)遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)軟件的功能進(jìn)行總結(jié)分析的基礎(chǔ)上，采用視圖-模型-控制器架構(gòu)模式的設(shè)計(jì)思想，將軟件系統(tǒng)分為用戶界面模塊、實(shí)驗(yàn)?zāi)０婺K和通信接口模塊三部分，從而有利于軟件結(jié)構(gòu)管理和功能擴(kuò)展。
　　(2)開發(fā)了遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)軟件的各結(jié)構(gòu)模塊。先配置了軟件開發(fā)環(huán)境中的服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用程序管理和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的功能;在模塊組件中，用戶界面模塊包括信息界面和實(shí)驗(yàn)界面，實(shí)現(xiàn)了訪問

4、軟件系統(tǒng)、監(jiān)控實(shí)驗(yàn)過(guò)程的功能;實(shí)驗(yàn)?zāi)０婺K包括虛擬仿真實(shí)驗(yàn)和實(shí)物控制實(shí)驗(yàn)，為擴(kuò)展案例提供了依據(jù);通信接口模塊包括用戶界面與實(shí)驗(yàn)程序接口、被控對(duì)象硬件驅(qū)動(dòng)接口和視頻圖像采集接口。軟件接口負(fù)責(zé)獲取用戶界面設(shè)定的實(shí)驗(yàn)參數(shù);硬件接口負(fù)責(zé)傳遞控制量、采集數(shù)據(jù)和監(jiān)控對(duì)象狀態(tài)的功能。
　　(3)進(jìn)行了遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)軟件的功能驗(yàn)證。以旋轉(zhuǎn)倒立擺為被控對(duì)象，進(jìn)行了基于M語(yǔ)言的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，在虛擬對(duì)象上設(shè)計(jì)二次線性最優(yōu)控制器進(jìn)行仿真環(huán)境驗(yàn)證;進(jìn)行了基于SI