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一、实验室简介
实验室名称 |
智能型控制与量测实验室 |
实验室地点 |
电机系二楼(电机A馆207,分机电话2715) |
实验室特色 |
研究主题: l 控制基本理论的验证与模拟 l 智能型控制理论的验证与实验 l 控制教学软件研制 l 微控制器实验 l LabVIEW图型化程序语言设计 |
实验室重点设备 |
l NI-ELVIS(虚拟仪控实作平台)15台 l LabVIEW 8.20 软件系所版 l NI温度控制训练板1台 l NI旋转倒单摆控制训练板4台 l NI直流马达控制训练板8台 l 华硕计算机主机(P4) 69台 l 数字发展系统1套 l 数字逻辑实验模块1套 l DSP发展系统1套 l ARM EV44B0实验模块1套 l ARM 2410实验模块1套 l 松翰ice-仿真器 25套(松翰微控器刻录器 2台) l MATLAB 7.0 & 7.1网络教室授权50人教育版 l 电动机组合式控制模块 50套 l 数字储存示波器(GDS-1072A-U) 21台 |
可服务项目 |
l NI-ELVIS(虚拟仪控实作平台)教育训练 l 控制理论教育训练 l MATLAB教育训练 l LabVIEW图型化程序语言教育训练 l 微控制器教育训练 |
重要成效事迹 |
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实验室团队 |
谢剑书(召集人)、田丽文、许益健、邱凌云 |
实验室网址 |
http://ee.tust.edu.tw/files/11-1027-1148.php |
二、实验室重要设备照片
1. 实验室教室
2. NI直流马达控制训练板
3. NI旋转倒单摆训练板
4. NI温度控制训练板
5. 数字发展系统
6. ARM EV44B0实验模块
7. 数字逻辑实验模块
三、实验室开设课程简介
1. 嵌入式芯片设计
教学目标:
1. 使学生了解各式ARM及8051芯片内部CPU及外围接口之应用。
2. 使学生熟悉汇编语言进而了解计算机及ARM架构及外围接口运用。
3. 教导学生作基本I/O控制及窗口远程监控之应用。
4. 教导学生了解VHDL数字电路设计。
5. 教导学生能应用8051、ARM芯片及CPLD芯片作嵌入式整合芯片之控制应用。
2. 基础控制实习
回授控制是基础控制理论中最基本的架构,此架构改善了控制的精确度,增进了抗干扰的能力。从此架构中可探讨出许多实务上相关的控制法则。学习控制的课程可从理论中获得基本的概念,再从模拟实习中验证理论所代表的意义并进而在设计中以模拟方式验证控制法则的可行性。
教学目标:
1. MATLAB基本使用法。
2. MATLAB 绘图应用。
3. 线性代数方程式的应用。
4. SIMULINK基本操作与模型建构。
5. 系统模型之建立与模型互换。
6. 时域响应分析。
7. 频域响应分析。信号撷取与分析
8. MATLAB 绘图应用。
3. 微控制器实习
微控制器特色 |
微控制器实务应用 |
1. 具备完整外围 2. 12位分辨率A/D 3. 看门狗与睡眠模式 4. 系统缓存器的记忆有足够空间,可含同质的参数字元 |
电子产品: 电热水壶、电子锅、遥控器、微波炉
工业产品: 马达控制器、汽车引擎喷油控制
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4. 智能型控制实习
智能型控制(Intelligent Control)是结合自动控制(Automatic Control)和人工智能(Artificial Intelligent; AI)的概念,所产生的一种崭新的控制方式,通常泛指利用神经网络控制(Artificial Neural Network Control; ANNC)、模糊逻辑控制(Fuzzy Logic Control; FLC)或基因演算为基础的控制,是八十年代类神经网络理论(Artificial Neural Network Theory)、模糊逻辑理论(Fuzzy Logic Theory)、基因算法则(Genetic Algorithm)发展后衍生的相关应用。
实验设备:
1.旋转倒单摆(Rotary Inverted Pendulum)
旋转倒单摆训练板,提供学生实际练习的机会,使用DC直流马达,来控制在旋转臂顶端单摆杆的甩动及直立平衡。这是一个使用NI ELVIS 工作站及LabVIEW 图控软件,来实现传统或自立倒单摆的控制实验。
2.直流马达控制训练板(DC Motor Control)
直流马达控制教学训练板,是使用ELVIS工作站及LabVIEW软件,专为实际示范直流马达控制法则,所设计的教学训练板。它能迅速且容易的组装,用来执行马达的定位及速度控制、参数估计及Haptic Knob 触感控制。
3.温度控制训练板(Heating, Ventilation, Air Conditioning Trainer, HVACT)
HVAC 温度控制教学训练板,在流力学及热力学课程中,是描述控制观念的最理想工具。HVAC 温度控制教学训练板,可让学生使用NI ELVIS工作站及LabVIEW接口,来设计控制系统,调整密闭室内的温度。训练板上有一个密闭室,内有温度传感器、热源,及风扇。
相关实验主题:
旋转倒单摆 |
直流马达控制 |
温度控制 |
不稳定系统 扰动去除 追踪控制及法则 全状态回授 系统建模及仿真 奈奎士稳定分析 根轨迹法设计 硬件循环控制 离散时间取样 多变量控制设计 |
定位及速度控制 扰动去除 追踪控制及法则 PID 控制器之设计 奈奎士稳定分析 根轨迹法设计 硬件循环控制 离散时间取样 多变量控制设计 触感控制及力回授 |
扰动去除 PID 控制器设计 强健控制 智慧控制 状态空间设计 频率分析 根轨迹法设计 多变量控制设计 系统建模及仿真 硬件循环控制 离散时间取样 |