仿真软件在电子控制技术教学中的典型应用
曹大统
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曹大统,. 仿真软件在电子控制技术教学中的典型应用[J]. 软件工程研究,20245. DOI:10.12721/ccn.2024.157042.
摘要: 随着科学技术的发展,许多先进的教学方式与手段也被引进到了高中教育教学中,例如:模块化教学法,多媒体体教学法,项目式教学等,使得电子控制技术教学更接近于社会的实际需要。近年来,由于计算机技术在电子控制技术领域的广泛应用,研制了许多运用于电子技术的仿真软件,并逐渐将其应用于电子控制技术专业的教学之中。
关键词: 仿真软件;电控专业;运用策略
DOI:10.12721/ccn.2024.157042
基金资助:

汽车电控技术是高中通用技术中一门比较难学的专业,传统的教学方式对激发学生的学习兴趣、培养他们的创造力的作用不大,而开发的仿真软件能够使学生通过直观、形象化的模拟练习,从而达到更好的教学效果。

一、仿真软件的介绍和应用意义

仿真软件(VirtualReality,简称VR)是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机模拟系统或技术。它利用计算机技术生成一个三维视觉、触觉、嗅觉等多种感官体验的虚拟世界,使用户在视觉上产生一种沉浸于虚拟环境的感觉。

在VR技术中,人机交互界面的发展是关键的一环,而传感器技术、动态环境建模技术、系统集成技术和三维图像的实时刷新技术等都是其关键技术组成部分。例如,许多VR产品都采用了含有螺旋仪传感器的眼镜(或头盔)和控制手柄作为主要的人机交互设备。随着技术的不断进步,VR的应用领域也在逐渐扩大。除了娱乐和游戏,它还被广泛应用于教育、医疗、军事、建筑设计、工业设计等多个领域。未来,随着社会生产力和科学技术的不断发展,各行各业对VR技术的需求预计将日益增长。

在教育领域,VR技术可以为学生提供更加生动、直观的学习体验。例如,在电子控制技术专业上,学生可以通过VR技术亲身体验模拟仿真训练,有利于提升学生的技术水平,减少培训时间,节约经费,显著改善学生的学习时间和学习效果。在多媒体技术的不断发展下,仿真的结果与真实的事物更加贴近,作为一种新型的辅助教学方式,深受广大教师的喜爱。

二、仿真软件在智能控制技术应用

(一)实现智能化控制

在实际将仿真智能控制技术运用到在电子控制技术过程中,其智能化控制重点体现在以下两个层面:第一,结合智能控制技术可以让电子工程图形用户界面实现可视化,并且人员无需要辅助参与到控制当中,一般仅需要事先进行参数或者远程控制等,便可以有效掌握系统各用户及相应关系,为系统高效稳定运行奠定基础。不仅如此,在智能控制技术的指导下,各系统功能之间的关联更加密切,并且用户可以直接通过窗口化功能完成相应的智能控制目标和任务,也在一定程度上为用户提供了巨大便利;第二,在电子工程数据处理层面,结合智能控制技术手段,可以让数据处理更加高效便捷,同时过程可以实现可视化,通过这种直观的数据处理方式及过程,可以更好地为用户决策分析提供指导和依据。

(二)智能诊断系统故障

电子工程系统运行过程中,会涉及到大量的电子设备,设备长时间运行不可避免会产生故障问题,降低设备寿命的同时,也会对系统整体运行安全性和可靠性产生影响。在这种情况下研发故障诊断仿真系统就显得十分重要,该系统在智能化控制技术指导下,可以发挥出理想的诊断和分析效果。在传统的故障诊断过程中,依靠常规的技术和方式不仅效率低,而且成本投入相对较大。而基于智能控制技术下的故障诊断系统整体功能更加完善,其中涉及到专家系统、神经网络系统等,极大地提升了故障定位分析的精准度和效率,以便于为维修人员开展故障处理提供指导依据。

(三)简化流程设计

在结合仿真控制技术开展工艺设计中,通常会涉及到遗传算法的使用,在计算机相关配套软件的支持下,可以对电子产品的性能进行更好的分析处理,在此基础上结合特征参数进行模型的选择,为工艺设计流程优化和调整提供指导。在智能控制技术的运用指导下,不仅控制效率有所提升,模型控制精准度也得到显著增强。在传统的控制系统中,很多操作基本都是依靠模型来处理,而模型的操作又是在人工辅助的基础上实现,在对电子设备控制过程中,一旦数据采集方面出现问题,那么相关操作都会受到干扰和影响。而智能控制技术相对比传统的技术在稳定性和可靠性方面优势更加明显,并且无需构建数据模型也能达到良好的电子设备控制效果,确保了电子设备运行的稳定性和可靠性。

(四)系统一致性

在仿真控制技术发展的过程中,电子工程行业发展十分迅速,同时也提出了更高的要求,特别是电子工程受控制对象较多且十分复杂,所以常规的自动化控制技术稳定性难以满足当前时代的要求,需要对自动化控制系统进行持续不断的优化和改进。在现代化电子工程领域,智能化控制技术的使用可以实现全方位的控制与管理,并且覆盖面积在原有基础上得到了大范围提升,有效满足了受控对象多的需求。在电子工程系统运行过程中,需要建立更加完善可靠的智能化控制系统,并且结合实际情况对相关控制模块进行优化,以此满足系统控制一致性的要求。

(五)产品设计的优化

电子工程系统运行中,要重点对电子设备进设计和制造,由于电子设备设计存在一定的复杂性特点,需要引起高度重视。在常规电子工程领域,电子设备产品的设计方法过于局限,除了要对设计方法进行创新优化以外,还需要在设计完成之后进行审核处理,一方面提升设计整体质量,另一方面也能从根本上避免设计出现不必要的损失。除此之外,基于智能化控制技术下开展产品设计优化,还可以结合计算机系统以及配套软件,对产品设计及制造实施全面控制,大幅提升电子设备产品设计质量水平的同时,也能缩短产品设计周期,为电子设备高效稳定运行奠定坚实基础。

三、结语

综上所述,在电子控制技术领域仿真系统运行过程中,电子设备能够安全稳定运行影响甚大,需要结合先进的技术手段进行监测和管理。而仿真控制技术作为常规电子自动化控制技术的升级和优化产物,在电子设备故障检测以及诊断层面表现出强大的功能优势,并且将其运用到电子工程相关领域,可以显著提升运用效果,确保电子设备运行的稳定性和可靠性,为教学高效运行奠定基础。

参考文献

[1]张友鹏.人工智能技术在电子工程自动化控制中的应用研究[J].冶金与材料,2022,42(5):103-105.

[2]马成彪.电子工程自动化控制中的智能技术探究[J].中国新通信,2021,23(19):98-100.