本文關鍵詞：自動化學科控制系統(tǒng)仿真實驗工具的研究與開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著計算機技術的發(fā)展,利用仿真工具進行輔助設計,已成了各種復雜系統(tǒng)研制工作必不可少的一種手段。自動化學科發(fā)展到現(xiàn)在,涌現(xiàn)出大量的控制方法。現(xiàn)有控制算法和控制問題特征缺乏系統(tǒng)性總結(jié),同時用于仿真建模的控制算法設計復雜,不利于快速搭建復雜系統(tǒng)模型,因此集合各類控制算法,對其進行梳理總結(jié),通過建立控制問題與控制方法特征之間的映射關系,構(gòu)建控制系統(tǒng)特征映射的控制方法集成體系,并在該集成體系基礎上設計并實現(xiàn)一款自動化學科控制系統(tǒng)仿真工具,具有重要的理論和實踐意義。本文依托國家創(chuàng)新方法工作專項“自動化學科先進控制方法與工具研究”子課題“仿真實驗工具的軟件架構(gòu)設計與軟件開發(fā)”,將創(chuàng)新方法思想運用到自動化領域中,結(jié)合領域?qū)＜覍刂茊栴}以及控制方法的梳理和總結(jié),實現(xiàn)控制系統(tǒng)仿真建模中控制對象及控制方法的模塊化設計和仿真建模過程的可視化,設計并開發(fā)了一款圖形化控制系統(tǒng)設計與仿真工具。本文的主要研究工作如下:1.通過分析現(xiàn)有的一些仿真工具的優(yōu)勢和不足,基于控制方法集成體系,從自動化學科仿真實驗工具的具體功能要求出發(fā),構(gòu)建仿真實驗工具的分層體系結(jié)構(gòu),解決開發(fā)中的技術難題。2.基于模塊化體系結(jié)構(gòu),構(gòu)建仿真工具框架,采用MATLAB和C#混合編程技術,開發(fā)基于控制方法集成體系的圖形化仿真實驗工具,明確各部分功能,并分別設計了實驗方案管理模塊,模塊庫管理模塊,建模過程管理模塊,仿真結(jié)果管理模塊,以及仿真輔助工具。3.對工具進行功能測試,并通過實驗驗證仿真實驗工具設計的合理性和可靠性.
【關鍵詞】：控制方法集成體系 建模 仿真工具 圖形化 混合編程
【學位授予單位】：河南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP273
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 課題研究背景10
• 1.2 控制系統(tǒng)仿真工具發(fā)展現(xiàn)狀10-12
• 1.3 課題研究意義及技術路線12-14
• 1.3.1 研究意義12-13
• 1.3.2 技術路線13-14
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)14-16
• 2 控制方法集成體系16-20
• 2.1 控制問題歸納16
• 2.2 控制方法凝練16-17
• 2.3 特征-方法映射17
• 2.4 構(gòu)建控制方法集成體系17-20
• 2.4.1 精確建模18
• 2.4.2 先進控制18
• 2.4.3 基于集成體系的問題解決流程18-20
• 3 系統(tǒng)架構(gòu)設計與框架實現(xiàn)20-32
• 3.1 需求分析20
• 3.2 控制系統(tǒng)仿真實驗工具架構(gòu)設計20-21
• 3.3 整體框架實現(xiàn)21-26
• 3.3.1 MATLAB交互層23-24
• 3.3.2 SIMULINK抽象模型層24-26
• 3.3.3 模型轉(zhuǎn)化層26
• 3.4 MATLAB與.NET之間的通訊問題26-27
• 3.5 模型轉(zhuǎn)換器的設計與實現(xiàn)27-30
• 3.6 仿真結(jié)果的展示與保存30-32
• 4 功能設計與實現(xiàn)32-48
• 4.1 控制系統(tǒng)仿真實驗工具功能設計32-33
• 4.2 模塊庫管理模塊33-35
• 4.3 建模過程管理模塊35-40
• 4.3.1 連接，運行和清空36-37
• 4.3.2 屬性設置37-38
• 4.3.3 仿真參數(shù)設置38
• 4.3.4 子系統(tǒng)查看38-39
• 4.3.5 用戶自定義庫39
• 4.3.6 創(chuàng)建和分解子系統(tǒng)39-40
• 4.4 實驗方案管理模塊40-41
• 4.5 仿真結(jié)果管理模塊41-44
• 4.6 仿真輔助工具44-46
• 4.6.1 模糊控制工具44-45
• 4.6.2 仿真命令操作45-46
• 4.6.3 幫助文檔46
• 4.7 應用實例46-48
• 5 軟件測試48-55
• 5.1 測試環(huán)境48
• 5.2 覆蓋分析48-49
• 5.3 測試用例49-52
• 5.4 測試結(jié)論52-55
• 6 總結(jié)與展望55-56
• 參考文獻56-59
• 作者簡歷59-60
• 學位論文數(shù)據(jù)集60

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本文編號：362250