于建均 李慧杰 乔俊飞 杨金福 韩红桂 严爱军

北京工业大学电子信息与控制工程学院 北京 100124

自动控制原理实践教学的改革与探究—以基于MATLAB实时控制的水箱液位控制实验为例

于建均 李慧杰 乔俊飞 杨金福 韩红桂 严爱军

北京工业大学电子信息与控制工程学院 北京 100124

自动控制原理是信息控制类专业的核心基础课程，其实践教学环节不仅担负着理解、巩固、加深课堂教学理论知识的任务，同时也是理论与实践应用之间的纽带。在自动控制原理实践教学中，构建了基于MATLAB实时控制的实验系统：在MATLAB的Simulink下设计调试控制器，通过实时控制模块(Real-TimeWorekshop，简称RTW)将控制作用借助于PCI1711卡多功能卡送至物理对象模型以实现物理系统控制。该实践教学方式，实现了控制理论知识与实践的有机结合。既实现了物理对象模型的控制方法的研究，又避免了传统实时控制中复杂编程的问题，运行与调试简洁直观，提高了实验效率。

自动控制原理实践教学；实时控制；物理对象模型

自动控制原理是信息控制类本科专业学生的核心基础课程[1]，其实践环节不仅对于学生对课程理论知识的理解与巩固，分析问题、解决问题能力的培养起着重要的作用，同时也是理论知识与实际工程的桥梁。目前，自动控制原理实验的设置大多基于传递函数模型，利用MATLAB仿真软件进行系统分析与设计，鲜有涉及物理对象模型。但是这种实践教学模式，只是培养了学生系统仿真的能力，学生对控制系统的理解只停留在数学模型阶段，难以建立起直观概念，很难将其与实际的控制系统联系起来，无法实现实践教学的真正作用。……