作为虚拟控制教育工具设计方案自动控制仿真环境系统

附件１：外文资料翻译译文作为虚拟控制教育工具设计自动控制仿真环境系统设计马尔马拉大学技术教育学院，伊斯坦布尔,土耳其２０0９年11月1０日,修订于2009年12月１1日,接受2０1０年0１月２1日文摘本文证明步骤和工具需要开发和建立一个虚拟的控制技术和工程教育实验室。这主要是基于技术在伊斯坦布尔马尔马拉大学教育学院的实验室练习。为了这个目的开发的自动控制系统仿真环境（ACＳEＳ）。学生或其他用户可以在世界各地通过互联网访问该系统。通过这样做,授权费用会下降.你唯一需要的是一个浏览器软件,该系统是用来模拟不同实验室的任务，如建模与控制(ON－OFF，ＰIＤ控制等.ＭAＴLAB和ＭＡＴLABＷeb服务器(ＭWS）是用于虚拟造型和练习，也可从互联网网站多工作站系统,系统也被用来降低成本，具有虚拟模拟网络。©2０03－２007保留所有权利。关键词:自动控制实验室;控制教育,相应的MＡＴLAB程序，MATＬＡB网络服务器(多工作站系统)；网络多工作站系统课堂系统；虚拟实验室;虚拟实验.介绍网络虚拟实验室和一个学习实验室以及远程学习环境可用于构建基于网络的实验室.一个虚拟实验室过程计算机模拟允许连续的出入,因此,任何这样的限制,您希望等待对方，或在同一时间只使用用户界面的用户是没有问题的（约翰逊等问题,1998)。与传统的和虚拟实验室、远程实验室，真实的实验中，有一种结构.然而,虚拟实验室安装成本低于远程实验室。计算机辅助控制的设计决策是教计算机和相应的软件，从任何地点(家里,学校等）,都必须能够存取.尤其在教育领域的控制被用作一种非常流行的Ｍatlab软件。为了实现这个项目，ＭAＴＬＡB被用来作为基本工具.ＭAＴLＡB的网络服务器(多工作站系统)是一个软件包,通过MAＴＬAB软件，allosMａｔhWorｋs公司开发的计算程序,并显示在Web浏览器(2005年,瓦勒拉工作站系统用户手册“,2003年）的结果.这个应用程序根据多工作站系统应用设计能力使用仿真结果多工作站系统MＷＳ’ｎiｎ图形,数值或数据文件的应用程序可以被网络用户打印出来。自动控制仿真环境系统（AＣSES）的设计与支持实验室课程ACSES的采取理论知识的目的。同时学生或做与实验相关的网络用户,使他们的每个实验步骤和实验的问题，都将能够同时按照通过使用ＡCSES的演习解决。因此，用户在任何时间在网上了解与实验室的试验与物理有关的知识,并试着学习相关的模拟的步骤就都能完成。在这个ACＳES控制培训课程和模拟支持的研究范围之内,对于一个学生的实践教学和实验前、后的测试问题和相关的问题的解决是有很大限度的。如在图１所示的教学关系，被认为是ACＳEＳ的过程。自动控制课程在学术环境提供的贡献。图１．ACSES提供的教育环境ＡＣSEＳ有网络设计,利用网络文档和几个系统合作，共同应对通过网络的用户所提出的问题。在包含ＭＡTLAB的环境下应用程序ＡCＳＥＳ包括大多数网络的设计文档,源代码和Matlａb的Simulｉnｋ模型文件.这个系统需要在网络服务器上运行，在这个系统中,服务器软件，ApacｈｅWeｂ服务器是使用v．2.２.8。v.20０6aMatlab/Ｓimulｉｎk的环境中,设计文件的建模也包括在本设计中.因此,对于每个模型在实验室的实验ACSＥS都可以通过多工作站系统模拟实验提供给网络用户.网络多工作站系统MWＳ系统可以提供每个模型试验在MAＴLＡＢ／Sｉmｕlｉnk环境中进行(2００9年１1月16日,从htｔp：／／ｗww。coｎtrolwｏrldTK／ｗeｂ＿mws的/，）。ＡCSES’nｉn结构在图２所示的图中.图2．AＣSES的结构图2。１。2.2。８ApａchｅWｅb服务器一个服务器计算机就需要一个服务器软件发布网站的HTML结构化的文档。ACSEＳ是一个网路系统，该系统采用一个网络服务器计算机和Wｅｂ服务器运行在一台电脑上.２.2.ＭATLＡB／Ｓｉmulｉnk的2０0６AMATＬAB是一种软件环境使数值计算和物理系统运行提供在整体环境Ｓiｍuｌiｎk仿真。特别是在控制这个软件领域的广泛应用理论课程涉及的建模与控制内容在各高校作为一个流行的工具（Uｒａn和Ｊｅzernik，２0０8).2。3。网络系统v．5.0。03090９.0该系统是用来开发和正在运行的应用程序使用Matlａb／Siｍuｌｉnk环境。这是可能的发展和经营一个网络应用系统使用网络多工作站系统MＡTＬAB和该系统提供了一个简单的方法做这件事。该系统采用PＨP-bａseｄ网络文档在同一时间安装在了电脑上的（检索MATLＡＢ软件，从２０09年11月1６日，http://www。Ｃontrｏlwｏｒｌd．tk/web＿mwｓ/)。因此,用于支持系统内的动态网页，该系统可随时通过互联网访问.网络用户可以加入任何应用，已有的应用程序可以列表或您可以查看源代码的应用.MＷS的系统可以使以前安装的任何Ｗeb应用程序轻松地运行。此外,结果表明网络用户可以通过MATＬＡB工作的结果可以下载到自己的电脑上。图3．网络ＭWS的系统设计过程2。３．1.网络MWS的系统结构MATLAB用户以有利于自己的算法可以准备的一部份MＡTＬAB图书馆成为可能。使用Matlａｂ编程（Hercoｇ等，2００７）是容易做到的.因此,网络用户很容易通过网络系统发展MATLAB的应用。ＭATLＡBＭaｔlabWeｂ服务器软件使用集成工具框。以看出，网络ＭWＳ的系统,如何在图4中工作，它也可以被视为工作站系统可以如何操作Maｔlａb工具箱应用。图4aMWS的应用开发步骤图４b．支持WｅｂMWS系统的开发应用程序的步骤2.４。MaｔlaｂWeb服务器（MWS)的工具箱MatlabＷｅb服务器是开发知名的Matlａb工具箱的ＭａtｈWoｒks公司开发的软件包。这个工具在Wｅb前端提供了Matlaｂ接口,以建立客户端和服务器之间的连接.因此,要从一台电脑和一台服务器查看客户端，可以开始在电脑上安装一个应用ＭATLAB仿真计算机应用(Ｄｉez等问题，２002）。模拟输出为ＨTMＬ文件.客户端应用程序与Matlａｂ之间的关系如图5所示。图５．Matｌａｂ工具箱的Wｅｂ服务器和Iｎｔeｒnet之间的连接ＭＡTLAB的网络服务器(多工作站系统）和模拟可以在网上做。有很多技术课程，尤其是虚拟实验室环境是必须的.此外，他们也有用的数学课程的实验室。模拟输入和输出接口，数字,字母，数字,或可能是图形.然而，使用这个工具有一些缺点。例如,用户可以改变输入值而已。另一个不利因素是高性能CPU和仿真缩短了时间,需要多考虑内存容量.此外,，因为注册表的应用，MWＳ的开发应用的要求，申请登记，应用软件的开发时间的增加是必须的。从这项研究中使用ＭＷS的网站系统来寻找这些问题的解决方案（１1月16日,２009年,从hｔtp:/／wｗｗ。ｃｏntｒｏlwｏrld。tk/wｅb_ｍws／的检索）。ACSＥＳ环境和模拟接口学生或通过网络AＣＳES用户可以得到自动控制实验室的实验有关的各种信息,然而,在这里作为一个系统的仿真模型操作这些工具不能实时开发。因此,许多用户将有机会在系统同时在线。ACSESusｅｒ接口在图６所示.用户使用任何页面访问模拟实验,每个实验提供“测试中的应用”领域。用户可以改变这个领域作为实验参数。图6.ACＳＥS的用户接口经过学生输入值改变实验参数的形式发送信息,他们将点击“发送”按钮。然后在一个单独的窗口用户的网页上可以看到图形和数字的结果。这说明在图0。7A。图7b。另外，用户可以在本地计算机上的MＡＴLAＢ下载并使用在任何3rd部分软件(图7b)。图7a.在ACSES实验中一个图形化结果的界面图７b.在ACＳES设施，模拟结果与easｙｎess界面和简单,下载数据列表,为用户提供使用其他工具中的数据文件结论在这项研究中,自动控制系统环境模拟（ACSES）的设计。这个平台将通过互联网（Chiｎcｈilla&Nurrｅ,199４）为用户对学生实验室的测试结果在任何时间和任何地方提供最基本的服务.。这项研究的自动控制实验在在电子系本科课程计划的基础上，及电脑教育技术教育师资、马尔马拉大学（2０09年1１月16日，检索,从http://ｐｏｓta．mａrｍara．eｄｕ。ｔｒ／~kenａｎ.savａｓ／类/ders_nｏtlari／deneｙ_fｏylｅrｉ／otｏ_kontroｌ_1_deney＿foyu．pdｆ）.在工作中,我们强调任何学生在自动控制领域的课程负责将虚拟实验室设施，不需要在自己的电脑上安装MＡＴLＡB，仿真软件在AＣSES开发将能够执行工作。唯一的要求,是有能连接到因特网上的电脑和网络浏览器。尤其是大学生和Ｍatlab的共享和许可条件被认为的ACＳES成本（Ｕran&Jezernｉk,200８)将明显减少.参考文献ChiｎｃhilｌaR。＆ＮuｒｒeJ．H.，第２6届东南系统理论研讨会,IEEE(第６18-62２页），１9９4年,工业控制实验室的设计程序.DíezJ.L．，VａｌｌéｓM。＆VａleｒaA．，“一个全球远程过程仿真与控制方法”.国际会计师联合会第15届世界大会自动控制，巴塞罗那,200２年,76-81页。ErｄalH.，OtomaｔｉkKoｎｔｒolＤeｒsｉＤeneyＫitａbÕ,østanbul，2004，http：/／posta。ｍaｒmaｒa。ｅｄu。tr/～kenａn．ｓavas/caｔeｇｏrｉes/ders_notlａri／ｄenｅy_fｏｙlｅｒｉ／otｏ＿ｋｏｎtrｏｌ_１＿ｄeｎｅｙ＿ｆoyu。pdf(2０09年１1月1６nd).ＨercｏgD．，GeｒgicB.，ＵranS．＆Ｋ．Jeｚｅrnik，基于DSP的远程控制实验室，在电子工业,54卷,第6期，２00７年12月，IＥＥEＴｒａｎsactioｎs有限公司.JｏhanssoｎM．,GäfvｅrｔM．&ＡｓtrömK。J．，“中国土木水利工程学刊，卷１8号。3期，33–40页，1998年。MatｈWｏｒkｓ公司的MatlabWeb服务器用户指南。，2003年，HYPERLＩNK＂ｈtｔp：／／wwｗ.maｔhｗorｋｓ。com／ａccesｓ/hｅlpdesk/hｅｌp／tｏoｌbｏｘ／websｅrvｅr/ｗebsｅrveｒ。html.”htｔp:/／wｗw．maｔｈwｏｒks.cｏm/accｅss/hｅｌpdesk／help/tooｌbｏx/wｅbseｒveｒ/wｅbsｅrvｅr。hｔml。UrａnS.＆ＪｅｚernikＫ。，创意控制设计实验,ＩＥＥEＴｒansactÕonsOnEducａｔioｎ，5１卷号,第1期,２008年2月的虚拟实验室。MWS的网络系统的用户手册，2009