[实用新型]一种智能教学演示平台

说明书

本实用新型涉及一种智能教学演示平台，包括直流电机、从控制器、数据采集模块和具有MATLAB系统和本地数据库的主控制器，所述数据采集模块包括电压传感器、电流传感器、温度传感器和编码器，所述电压传感器、电流传感器、温度传感器和解码器分别采集所述直流电机的电压、电流、温度和转速后输送至从控制器，所述从控制器与主控制器进行通信连接。本实用新型可以用于控制理论教学演示，有利于提高教学效果，并且产品体积小，属于便携型，相较于其他教学仪器，该产品投入的成本更低，由于单片机等控制器的控制技术和传感器的技术都相对成熟简单，研发成本与时间成本都较低，且该产品为模块化构建，因此维修成本也较低。

技术领域

本实用新型涉及智能教学技术领域，尤其涉及一种智能教学演示平台。

背景技术

在自动控制的教育过程中，发现学生在学习自动控制原理的前期碰到概念多、概念抽象等一系列问题，从而使其很难对自动控制的一些概念、框架能深入理解，这导致了部分学生失去了进一步认真学习自动控制原理的积极性。

目前，国内大多数自动化实验设备主要包括以下几种形式：

第一种采用MATLAB/Simulink计算机仿真平台进行控制系统设计与仿真，通过对某一控制对象进行数学微分方程建模，得到其传递函数，再进行时域分析、频域分析和根轨迹分析等。这一过程在控制理论层面研究抽象的传递函数，没有控制器与被控对象的明确概念，缺乏工程参考价值。

第二种采用硬件实验箱作为实验工具，使用电阻、电容、电感等模拟元器件构成增益、积分、微分、惯性等典型环节等作为实验对象。在实验过程中，用户依据给定的电路进行连接，通过模拟电路搭建实现控制系统的某一传递函数，工作量大，其频繁拔插的操作会缩短实验设备的使用寿命，在短时间内用户无法对控制系统有整体、深刻的认识。且硬件实验箱扩展性差，不利于综合设计型实验的开展。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型旨在提供一种智能教学演示平台，以解决自动控制原理在教学上过于抽象、难以理解且实验过程复杂等问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种智能教学演示平台，包括直流电机、从控制器、数据采集模块和具有MATLAB系统和本地数据库的主控制器，所述数据采集模块包括电压传感器、电流传感器、温度传感器和编码器，所述电压传感器、电流传感器、温度传感器和解码器分别采集所述直流电机的电压、电流、温度和转速后输送至从控制器，所述从控制器与主控制器进行通信连接。

进一步的，所述电压传感器为JLT9U电压传感器，电流传感器为JLK7电流传感器，温度传感器为LM75A温度传感器，编码器为霍尔编码器。

进一步的，所述从控制器为单片机。

进一步的，还包括云端服务器，所述云端服务器与主控制器通过无线方式进行连接。

进一步的，还包括具有云端服务器的数据接口和无线通信功能的远程终端，所述远程终端通过数据接口与云端数据库进行无线通信。

进一步的，所述具有云端服务器的数据接口为Web端、手机APP和微信端中的一种。

进一步的，所述从控制器与主控制器通过无线通信连接。

进一步的，还包括与从控制器电性连接的显示模块。

进一步的，还包括与从控制器电性连接的警报模块。

本实用新型采用如上技术方案，并具有有益效果：

本实用新型可以用于控制理论教学演示，有利于提高教学效果，并且产品体积小，属于便携型。相较于其他教学仪器，该产品投入的成本更低，由于单片机等控制器的控制技术和传感器的技术都相对成熟简单，研发成本与时间成本都较低，且该产品为模块化构建，因此维修成本也较低。