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作者:方星;闻继伟;赵顺毅;刘飞;
单位:江南大学轻工过程先进控制教育部重点实验室;
摘要:针对现代控制理论课程中对控制算法设计和仿真的教学需求,设计了一套基于Unreal Engine/Simulink的综合实验仿真方案。该方案以无人船为研究对象,要求学生利用小扰动定理建立无人船在平衡点附近的线性模型,并采用经典线性控制算法设计控制器,模拟无人船的控制问题。通过Unreal Engine构建虚拟海洋环境,模拟无人船航行、海浪等工况,实时解算无人船状态并传输至Simulink;利用Simulink搭建无人船的控制算法,求解实时控制信号并反馈给Unreal Engine。该综合实验仿真方案有效加深了学生对现代控制理论的理解,培养学生理论联系实际,解决复杂工程问题的能力。
关键词:Unreal Engine/Simulink联合仿真;;现代控制理论;;线性控制算法;;综合实验仿真;;无人船
基金资助:国家自然科学基金项目(62273165);; 装备预研教育部联合基金项目(8091B032259);; 教育部产学合作协同育人项目(231106261135249);; 江南大学本科教育教学改革研究项目(JG2302053)