[发明专利]虚拟自动控制实验系统及其设计方法

权利要求书

1.虚拟自动控制实验系统，其特征在于，包括

时域分析法实验模块：包括一阶系统、二阶系统和高阶系统时域分析模块；

根轨迹法实验模块：包括二阶系统、三阶系统和高阶系统根轨迹分析；

频域分析法实验模块：包括典型环节的频率响应特性分析和复合系统的频率响应分析；

系统校正实验模块：包括串联超前校正、串联滞后校正、串联滞后-超前校正和PID校正；

开放性实验模块：包括水位控制、电梯控制和交通灯控制。

2.根据权利要求1所述的虚拟自动控制实验系统，其特征在于，所述一阶系统时域分析模块包括一阶系统的单位阶跃响应、单位斜坡响应、单位脉冲响应和单位抛物线响应；所述二阶系统时域分析模块包括二阶系统单位阶跃响应、单位斜坡响应、单位脉冲响应和单位抛物线响应，以及用于研究不同阻尼情况下的二阶系统的单位阶跃响应性能参数模块。

3.根据权利要求1所述的虚拟自动控制实验系统，其特征在于，所述串联校正包括相位超前校正、相位滞后校正、相位滞后-超前校正和PID校正四个部分。

4.虚拟自动控制实验系统的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、设计了虚拟自动控制系统软件启动欢迎界面；

S2、搭建基于LabVIEW系统平台的自动控制实验系统构架；

S3、基于LabVIEW支持ActiveX技术，借鉴Windows下应用软件的界面风格，设计具有Windows界面特点的系统操作界面。

S4、采用LabVIEW和MATLAB混合程序设计方法，分别设计并实现时域分析法实验、根轨迹法实验、频域分析法实验、系统校正和开放性实验五个功能模块。

S5、分别对五个功能模块进行测试，在每一模块测试成功的基础上，完善整个系统功能连调，并给出每一功能模块的仿真方法和实验结果举例。