竹里风生月上门提供有力的帮助。同时，本试验系统还留有一定的课程设计题目和创新设计题目。题目选取实践中的典型例子，有一定难度，旨在增强学生的实际动手能力，促进学生花上一定的时间把课堂中所学的理论和实际相Simulink仿真并要求学生采用Matlab编程工具、结合，
从而提工具和GUI界面设计工具去分析和解决问题，高学生的综合素质。
根据实验教学计划的要求，我们设计的虚拟实验平台包含了常规运动控制系统实验教学中所有典型的实验项目，具体实验名称如下：①转速单闭环直流调速系统（简称单环直流调速系统）。主要讨论有静差无静差单环直流调速系统、带限流单环直流调速系统、
保护的有静差单环调速系统和带限流保护的无静差单环调速系统；②转速、电流双闭环直流调速系统。主
表1
［5-8］
。
仿真建模所用到的主要模块及其提取路径
68
实
仿真实例
验室研究与探索
第29卷
2.3GUI的同时生成以下2个文件：①FIG文件。该文件包括GUI图像的窗口和所有子对象（包括用户控件和坐标轴）的完全描述以及所有对象的属性值；②M文件。该文件包含用户用来发布和控制界面和回调函数的各种函数。该文件中不包含任何组件的布置信息。
（2）利用编程创建GUI。Matlab图形界面程序是但它与其他可视化编程语言的不同基于消息驱动的，
之处决定了其运行流程的不同：①初始化图形界面的Openfig函数调用与M文过程是通过Openfig实现的，
件对应的Fig文件来初始化图形界面。在这一过程中还存在隐含*.fig的CreatFcn函数。但这一过程无法使用输入参数，也就是说，要用输入参数设置图形界面元素的一些特征，还必须编写自己的初始化函数；②创建句柄结构来存储该图形界面所有对象的句柄，用于回调函数及其自己编写的函数。这一过程是通过函数guihandles和guidata来实现的。只有获得了图形界才能有效的进行编程，在后台建立面所有对象的句柄，
消息驱动机制，等待用户进行操作，并做出相应的响初始化完毕，给出输出参数。应。最后，3.2
实验平台的GUI界面
设计中用到的控件有：按钮、文本框、坐标轴、下拉单选按钮、复选按钮、滚动条等。列表、
所设计的GUI界面主要包括实验平台进入界面、实验名称界面、每一个实验项目界面及其对应的仿真参考资料学习子界面等。下面对主要的界面分实例、
别举例加以说明。
（1）进入界面。GUI界面主要使用的控件有4个1个按钮。文本框主要用于文字的显示，静态文本框、
按钮的功能有多种，比如函数的调入，界面之间的跳转等。将所需控件拖入GUI界面，然后对各个控件按要求进行属性编辑。在对各个属性修改完之后，点击GUI界面上工具栏中的按钮“源程序文件。
（2）实验名称界面。所有实验名称参见图1所示9个按的GUI界面。所用的控件有1个静态文本框、并对相应控件按钮。将相应的控件拖入GUI界面中，
照实验项目名称要求进行属性设置。此处使用按钮打开对应的GUI子界面时，可以在该按钮的“Callback”“子界面的文件名（*.fig）”，属性中键入和“close”这样就可以关闭前一个子界面同时打开一个新的子界面。例如，采用上述的属性设置方法，单击实验名称的“单闭环直流调速系统”、“双闭环界面上对应的按钮直流调速系统”按钮，就可以打开图2和图3所示的“单闭环直流调速系统”GUI子界面和“双闭环直流调GUI子界面。速系统”
”就可以运行设计的
GUI界面，Matlab系统会自动生成相应的M文件，即
目前，使用Matlab对控制系统进行计算机仿真的主要方法是以控制系统的传递函数为基础，使用Mat-lab的Simulink工具箱对其进行计算机仿真研究。而本文设计的实验平台采用一种面向控制系统电气原理结构图，使用电力系统工具箱进行调速系统仿真的新方法。
对设计的实验平台的每一个实验项目，均给出其仿真结果分析实例。在实验过程中，学生可以把自己得到的实验结果和提供的仿真实例进行对比分析，进一步帮助学生更好地理解运动控制系统中调节器参数对有静差变化对系统稳态和动态性能的影响。例如，单闭环转速调节系统，在相同的给定信号下，给出不同的比例系数Kp所对应的转速、电流和转矩曲线，根据转速波形变化讨论系统的启动快速性、调节过程的快Kp的慢、转速超调大小、转速的稳定性，转速稳定时，大致取值范围等。2.4
参考资料
利用所设计的实验平台的GUI界面可以直接调入Matlab/Simulink的参考学习资料、运动控制系统课件、硬件实验指导书、仿真实验指导书、运动控制系统学生可以随时参习题库等参考资料。在实验过程中，
设置仿真参数，进行仿真系统的调试和考实验指导书、
系统仿真结果的分析。通过仿真练习，学生对系统的参数取值范围和实验结果等都有了电路组成和连线、
一定的了解和直观的认识，因此，在硬件模拟实验中，学生对整个系统的硬件组成就比较熟悉，对参数测试结果的正确性也有一个判定的范围。同时，通过仿真在一定程度上可以锻炼学生思考和实际动手的操作，
问题、分析问题和解决问题的能力。
3
3.1
GUI界面设计
GUI界面的创建
图形用户界面（GraphicalUserInterface的缩写，
GUI）是由窗口、光标、按键、菜单、文字说明等对象构成一个用户界面。用户通过一定的方法激活这些图形使计算机产生某种动作或变化，比如实现计算、对象，绘图等
［9-11］
。
创建GUI界面必须具备的3个基本元素：组件、GUI的创建方式有2种：图形窗口和回应。通常，
（1）利用GUIDE创建GUI。在Matlab中，GUIDE是1个组件工具集，能够生成用户所需的组件资源并GUIDE还可以生成1个保存在1个Fig文件中；其次，
包含GUI初始化和发布控制代码的M文件，该文件为回调函数（用户在图形界面中激活某一控件时要执行的函数）提供了一个框架。GUIDE可以首先在布局
