高宁宇 杨慧

摘 要 为了提高电力拖动自动控制系统课程的教学效率，将基于模型设计的方法应用于该课程的综合性和研究性实验教学中。以三相异步电动机矢量控制调速系统为教学实例，实现Simulink模型构建、C程序代码自动生成、硬件实验平台验证。经过实践，教学效果显著，基于模型设计的方法有助于学生工程实践能力与创新能力的培养。

关键词 电力拖动自动控制系统；基于模型设计的方法；MAT-LAB；Simulink；实验教学

中图分类号：G642.423 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2021）22-0118-04

Application of Model-Based Design in Experimental Teaching of Electric Drive Automatic Control System//GAO Ningyu， YANG Hui

Abstract In order to improve the teaching effect of the electric drive automatic control system course， a model-based design method is applied to the comprehensive and research experiments for this course. The ac asynchronous motor vector control system is used as a teaching case， the paper introduces the whole development process including the model building， the code generation， and the hardware experimental verification. The result of the teaching reform is significant， which show that students engineering practice ability and innovation ability have been greatly improved.

Key words electrical drive and automatic control system; method of model-based design; MATLAB; Simulink; experimental teaching

0 引言

电力拖动自动控制系统课程在电气工程及其自动化专业课程体系中是一门核心专业课，已成为电机学、自动控制理论、电力电子技术、信号检测与处理技术、计算机控制技术、微电子技术等多门学科相互交叉的综合学科[1]。该课程具有理论性强、与工程实践联系密切的特点，因此，实验教学在教学活动中具有重要地位。工程上大多数电动机控制系统是基于DSP实现的，目前，课程的实验教学受到学时、实验场地等因素的制约，学生只能完成一些简单的验证性实验或者MATLAB/Simulink仿真实验项目，不利于工程实践能力与创新能力的培养。本文在课程实验教学过程中引入基于模型设计（Model-Based Design，MBD）的方法，用于综合性和研究性实验项目，以提高实验质量与效率，使学生具备解决电机控制领域复杂工程问题的能力。

1 基于模型設计的方法

MBD出现于20世纪90年代，是一种软件开发流程，是将MATLAB/Simulink仿真技术与代码生成技术的有机融合，被广泛运用于汽车电子信号处理、工业控制、通信等行业 [8-9]。……