多功能实验台设计文献综述

《多功能实验台设计文献综述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、文献综述多功能实验台设计1前言部分多功能实验台是教师课堂教学，提升教学质量的重要辅助平台，教师通过这个多功能实验台媒介平台，将原先略显乏味呆板的理论知识以实验实践的方式生动形象地表述给学生，营造出新型的课堂教育氛围。学生通过多功能实验台将学到的理论知识与实践相结合，提高了自我的实验操作能力，加强了对理论知识的巩固，拓展了自身的视野，提升了学习兴趣。实验台系统包括主平台和辅助平台，系统的驱动部分、传动部分和加载部分固定在主平台上，末端执行机构固定在可移动的辅助平台上，辅助平台可以放置在主平台的旁侧或后侧，构成直线型和折线型布置。这样可以解决传动部件组合空间安排的局限性

2、，增加传动组合数目。21世纪社会对人才的需求不仅要求专业知识扎实、知识面广，而且要求解决实际问题的能力强。在工程型、研究型大学的教学注重知识的积累同时，还要加强学生的思维能力、实践能力、开拓创新能力的培养。实验室作为高等教学和科研的重要基地，承担着培养国家专门人才对学生进行实践能力培养和实施全面教育、创新教育的重要任务。如何把学生推到实验主体的位置上，充分挖掘和发挥学的主动性和创造性，引导他们向自己的未知领域迈进是至关重要的。而实验台作为实验室的主要设备扮演着关键角色。通过系统的教学训练使学生掌握各种机械传动装置,构筑产品研发的工程思维,对工程问题综合分析和评估。丰

3、富和巩固理论知识的同时,确立和强化了学生的工程回归意识，激发了学生的求知欲,体现了“以人为本”的教育理念。由此可见多功能实验台在当今的素质教育中有着重要的作用，因此开发出新型的多功能实验台有着重大的现实意义了。2主题部分(一)实验台的国内外发展最初的实验台只是多个实验仪器的简单的集合，计算机技术的出现使得实验台在集成性、可靠性方面有了质的发展，目前先进的实验台大多是集计算机硬件、软件模块和相关实验仪器为一体的综合实验装置，有的实验台还采用了虚拟仿真技术和网络技术，使实验台有了很高的科技含量。学科以及专业的不同，相应实验台的构建原理和组成部分也是不相同的，但大部分的实

4、验台都有两个重要的组成部分，即控制部分和数据采集部分。不同时期的实验台的控制方式和数据采集方式是不同的。现在实验台的设计都加强了计算机技术的应用，其中PLC技术和单片机技术是最常用的技术之一。目前的实验台大致可分为三大类：数据检测类实验台、演示类实验台、装置检验类实验台。教育科研及机械工程中常用的实验台有液压实验台，气动实验台，嵌入式多功能数字控制综合实验台，机电一体化综合实验台。气动实验台是以工业常用气控系统的行程程序控制、时间控制为主的实验台，培养学生难确设计、安装、调试气压控制系统的技能，也为科学研究和工程设计提供实验装置。按照气动回路方式的不同分为手动式、机

5、动式、全气控式和电控式。目前较为先进的是PLC控制的气动实验台，它结合了气动、电子和计算机技术的优点，以PLC作为主控单元的电一气动闭环控制系统，从而大大简化了老式气动实验台的结构，提高了可靠性，增加了扩展、开发的柔性度。液压与气动控制一样在工业中有着广泛的应用，液压实验台通过对泵和阀的控制实现液压传动，传统的液压实验设备大多由继电器电路控制，自动化程度低，而且液压回路实现单一。为适应各类教学科研及机械工程对液压实验台要求的也不断提高，利用先进的控制技术(如PLC技术、单片机技术，微机控制技术等)开发新实验台或对原有实验台进行技术改造。将液压技术与先进的控制技术有机

6、结合，实验台自动化程度极大提高。可见，科学技术的发展尤其是计算机技术的发展，增加了实验台实验的手段和方法。同时科学技术的发展是以各学科的发展为基础的。学科的发展必然要有实验的保证，这就也为实验台的建设提出了更高的要求。目前的实验台具有以下的特点：（1）在实验台中计算机技术的应用的范围日益扩大。已由从实验台的控制部分、数据采集部分扩大到实验过程的演示部分，计算机虚拟技术为基础的虚拟仪器和虚拟实验概念的提出又为实验台的发展提供了新的舞台。（2）为了便于观察实验过程，实验台实验过程和实验数据的可视化是其发展的一个重要方向。（3）由于学科的交叉渗透性越来越强，出现了具有多功

7、能的实验台，此类实验台不仅可做专业实验又可做相近专业的实验，大大满足了实验教学的需要。（4）实验台设计时充分考虑实验设备要为科研服务的思想．实验台的功能性能参数大都能满足一般性科研工作的要求，使实验台有了更广泛的适应性。(二)实验台的发展方向多功能实验台将会向数字化、智能化方向发展，虚拟实验和虚拟仪器技术代表了未来实验技术的发展方向，工业发达的国家已经将虚拟仪器技术广泛应用于航天、通讯、生物医学、地球物理、电子、机械等各个领域，进行工程技术工作和科学研究。具有虚拟仿真技术的实验台具有以下几种优点：(1)可操作性用计算机虚拟仪器代替昂贵易损的实验设备，使用者操纵计