自动控制原理是一门培养电气工程类专业学生将经典和现代控制理论应用于实际工程中的理论与实践课程[1,2]。在自动控制原理课程中，实验是一种重要的教学手段，学生通过做实验，可以加深对所学知识的理解，提高动手能力，锻炼发现问题、分析问题和解决问题的能力[3]。但目前我国很多高校的非自动化专业实验设备和场地数量有限，而实验对于非自动化专业的学生也非常重要(比如有利于学生日后参加电子设计竞赛等)，它可以发挥学生主观能动性，培养学生的创新意识和能力。

　　MatLab仿真软件为学生提供了良好的虚拟实验平台，但其在循环处理、图形界面开发、信号测量、网络通信、硬件控制等方面也无法满足实验的需要。LabVIEW是目前应用最广、发展最快、功能最强的图形化虚拟仪器软件开发集成环境之一。文献[4]和文献[5]将MatLab仿真应用到自动控制原理的教学和实验中，运用MatLab语言编写m文件或在Simulink环境中实现动态系统的建模、仿真和性能分析与设计。文献[6]和文献[7]研究了LabVIEW与MatLab/Simulink的混合编程及其在自动控制原理中的应用。以上文献都是基于普通Simulink中的数学模型进行仿真，不能像真实的实验系统那样连接和测试， 其仿真环境和过程与实验室真实实验环境和过程有一定的差距。

　　本文搭建了基于LabVIEW和MatLab/Simscape物理模型的自动控制原理虚拟仿真实验教学平台。Simscape[8]中提供的元件库和虚拟的实验仪器能直接建立控制系统，逼真再现实验环境。利用LabVIEW软件编写用户界面、读取外界数据、实时监测仿真模型运行、在线修改模型控制参数以及实现远程网络实验等功能。以直流电动机速度控制系统为例验证了仿真实验平台运行的有效性。

　　1 直流电动机转速控制系统

　　2 基于MatLab/Simscape的虚拟仿真模型建立

　　3 LabVIEW控制前面板的设计

　　4 MatLab和LabVIEW的互联

　　5 仿真实验过程与结果分析

　　6 结语

　　本文搭建了基于LabVIEW和MatLab/Simscape物理模型的自动控制原理虚拟仿真实验教学平台，该虚拟实验除了能再现真实实验环境外，还能在线调节器件或参数，观察对系统性能的影响，而无须重新设置再仿真。结果表明此实验方法能激发学生的学习兴趣，培养学生的创新能力。

　　参考文献

　　[1] 强盛,史小平,何朕.基于项目的“自动控制原理课程设计”改革探索[J].实验室研究与探索,2013(11):416-418.

　　[2] 王庆凤,谢田雨,谷昱.电子信息工程专业“自动控制原理”课程教学改革探索与实践[J].教育教学论坛,2016(49):87-88.

　　[3] 赵剑峰,吴继平.基于LabVIEW的自动控制原理虚拟试验系统[J].电气电子教学学报,2007,29(1):85-87.

　　[4] 刘金颂,张庆阳,苏晓峰,杨蕾.MatLab软件在自动控制原理实验中的应用[J].实验技术与管理,2015(31): 138-140.

　　[5] 牛天林,樊波,张强.MatLab/Simulink仿真在电力电子技术教学中应用[J].实验室研究与探索,2015(34):84-87.

　　[6] 曹科才,孔令灿.“自动控制原理”的LabVIEW辅助教学[J].电气电子教学学报,2012,34(6):99-101.

　　[7] 韦青燕,徐爱民.基于LabVIEW和myDAQ的自动控制原理实验软件平台开发[J].实验室研究与探索,2014,33(11):132-135.

　　[8] MathWorks. SimElectronics User's Guide R2013b[EB/OL].www. mathworks.com.

王庆凤 谢田雨 吉林大学电子科学与工程学院