面向新工科的自动化专业半实物仿真控制实验设计

丁洁; 周映江; 杨敏

实验科学与技术 ›› 2025, Vol. 23 ›› Issue (03) : 19 -24.

丁洁, 周映江, 杨敏

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摘要

为全面开展新工科背景下的自动化专业建设，相关控制课程的实验教学亟待升级换代。面向新工科建设要求搭建了半实物仿真飞控教学平台。相比于仿真类控制实验和传统炉温或电机控制实验，半实物仿真平台利用主控平台来控制无人飞行器，选定控制变量为俯仰角、偏航角和翻滚角，实现对真实飞行器的姿态控制；开发了自动控制原理课程核心知识的实验项目，包括控制系统时域和频域特性分析、PID控制器设计以及扩展实验等。基于半实物仿真飞控实验设计使飞行器的本体控制问题充分“落地”，做到虚实互补，促进学生理论与实践知识的融合，深入理解控制系统相关理论对新质生产力发展的重要意义。