文档介绍：自动控制原理计算机辅助教学软件的开发
自动控制原理计算机辅助教学软件的开发
【摘要】当今信息技术的发展,使控制原理的学习模式也有了许多变化,高性能的计算机和功能强大的CAI 软件工具使以前费时费力都难以做好的事情现在可以轻而易举地做到了。本文将围绕自动控制原理计算机辅助教学软件的开发进行讨论。
【关键字】自动控制原理计算机辅助教学软件开发
中图分类号:TB486+.3 文献标识码:A 文章编号:

一、相关简介
Matlab是美国Math Works 公司推出的一套高性能数值计算和可视化软件,它以矩阵和向量
为基本数据单位,具有十分突出的矩阵计算能同时,Matlab含有各种可选的工具箱,如神经网络、小波分析、模糊控制、信号处理、鲁棒控制等功能强大的计算辅助工具,如今Matlab 已广泛应用于各个领域,但老版本的Matlab 也有局限性,即:不能脱离Matlab 集成环境工作,生成复杂的人机交互式图形界面的能力不强。
Visual Basic是一种可视化的高级程序设计语言,它避开了采用C++编程过于繁琐和抽象
的缺点,能使开发人员快速方便地开发友好的用户界面,是Windows下简单、易学、高效的可视化软件平台,但用Basic语言实现复杂的算法工作
量十分庞大.
由此,利用VB 与Matlab的互补性,设计开发了“自动控制原理”的计算机辅助教学软件,该辅助教学软件操作简便,界面友好、灵活,对“自动控制原理”的教学具有一定的实用性。
二、软件的总体设计

基本设计思想是构造一套具有交互式人机接口界面友好的结构框图。控制理论部分模块由根轨迹、时域分析、频域分析三部分组成模型组成,主要以实例体现这三种分析方法,侧重于现象的产生和效果圈。有利于高职学生的理解和学习。在工程实际中,控制系统的结构往往很复杂,如果不借助专用的系统建软件,则很难准确地把一个控制系统的复杂模型输入计算机,对其进行进一步的分析与仿真。MATLAB提供了控制系统模型图输入与仿真工具,该工具使得仿真软件进入了模型化图形组态阶段。也称为SIMULINK,它的出现给控制系统分析与设计带来了福音。该软件可以利用鼠标在模型窗口上绘制出所需要的控制系统模型,然后利用SIMULINK提供的功能来对系统进行仿真和分析。现就SIMILINK模块库按功能进行分类,包括如下8类子库它们分别是:Continuous(连续模块)、Discrete(离散模块)、Function Tables(函数和平台模块)、Math(数学模块)、Nonl inear(非线性模块)、signals&systems(信号和系统模块)、sinks(接收器模块)、Sources(输入源模块)。现就简单模型的建立归纳分步。
(1)建立模型窗口
(2)将功能模块由模块库窗口复制到模型窗口
(3)对模块进行连接,从而构成需要的系统模型
三、软件设计及实现
1、软件开发中的关键技术
在“自动控制原理”的CAI软件设计中,本文同时采用了Visual Basic和Matlab这两个软件来实现,两个软件之间的数据交互即相互之间的函数; 组件如何调用是一个需要解决的关键技术问题。本文利用ActiveX协议,以Visual Basic作为服务器,Matlab应用程序为控制端