互联网实验室测试控制系统参数

田纳西大学查塔努加分校(UTC)的学生和教师正在让网络用户通过工程实验室资源中心(https://chem.engr.utc.edu/)了解过程控制系统和动力学的世界。

这个独特的站点是一个服务器，允许用户通过互联网远程运行控制实验。该网站最初仅为UTC学生提供服务，现在也欢迎其他用户。它由UTC卓越计算机应用中心和国家科学基金会提供支持。

它是如何工作的

在访问站点后，用户可以运行带有控制或过程动态的实验。选择一个系统来控制压力、温度、电压、流量、液位、位置或速度。然后选择一个函数——常数输入、阶跃输入、正弦输入、脉冲输入、自定义输入、比例反馈控制或比例积分反馈控制。

然后用户输入他们自己的参数、配置和规格。点击“运行实验”按钮生成每个个性化实验的结果，以及JPEG格式的自定义输出图形。

据联合技术公司研发电气工程师唐·埃伯哈特(Don Eberhart)介绍，这个远程实验室是用一台运行微软Windows NT的主服务器建立起来的，它连接到五台客户端机器，每台机器代表一个不同的控制系统。客户端机器使用NT和客户端软件与服务器通信，客户端软件由美国国家仪器公司(德克萨斯州奥斯汀)的LabView 5.0编写。

这些远程运行的实验被转换成命令文件，由同样来自美国国家仪器公司的数据采集卡解码。这些卡产生运行在UTC实验室中配置的实际物理控制系统的变量。实验完成后，将结果文件写入服务器，服务器将创建一个动态网页，将这些结果显示给用户。

由于控制系统是实时运行的，在实验之间有时间延迟，服务器有必要按照接收到的顺序“堆叠”来自用户的命令。因此，如果不止一个人试图同时进行一个实验，两个实验将不会同时进行。它们将根据命令到达服务器的顺序依次运行。用户可以查看等待实验列表，等待查看他们的实验何时运行。

为什么它有效?

联合技术大学化学工程教授吉姆·亨利(Jim Henry)表示，远程实验室是为那些无法参加常规实验课程、在另一所学校没有必要设备、或需要课外额外帮助的学生设计的。该网站允许学生使用实时数据进行远程实验，这与在现场进行实验具有相同的好处。

教职员工也从该网站获益。他们现在可以在世界上任何地方演示控制实验，只需要一台有互联网连接的计算机。

至于学术环境之外的人，亨利博士说，任何人都可以使用该网站用于教育和非营利目的。

作者信息

劳拉·祖拉斯基，网络编辑lzurawski@cahners.com

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