摘要虚拟设计是近年来发展起来的一个新的研究领域，智能控制虚拟实验室则是智能控制教学上的一个很好的工具。鉴于传统实验室需要的设备，资金，场地等问题，利用虚拟实验室进行实验教学能够很大程度上的节约成本，同时用户在计算机前就能完成实验，查看实验结果，也能提高效率，节省时间。本课题主要是建立可以进行智能控制虚拟实验，其模拟的是天煌教仪生产的“THJ-2型高级过程控制系统实验装置”。本设计由三个主要部分构成：虚拟实验室的3D造型、智能控制实验仿真、图形用户界面（GUI）。在具体的实现过程中，利用VRML语言完成虚拟实验室3D模型的建立；通过MATLAB的强大数据处理功能实现了BP神经网络控制实验的仿真和GUI的设计；最后利用MATLAB对系统进行封装，形成独立的可执行程序。用户可通过封装程序界面打开GUI界面，在GUI界面中进行实验，设置参数，并能够察看系统的仿真曲线，实现虚拟实验的效果。关键字：虚拟实验室、VRML、BP神经网络、MATLABAbstractVirtualdesignisdevelopedinnewareaofresearchinrecentyears,VirtualIntelligentControlLaboratoryisagoodteachingtoolofIntelligentControlEducation.Inviewoftheneedfortraditionallaboratoryequipment,funds,spaceandotherissues,usingvirtuallaboratoryforexperimentalteachinginalargeextentthecostsavings,whilepeoplewillbeabletobecompletedtheexperimenttoseeresults,butalsoimproveefficiency,savetimebyusingcomputer.Themainissueistheestablishmentofavirtualintelligentcontrolcanbesimulatedlaboratoryequipmentis“THJ-2advancedprocesscontrolsystemexperimental”madebyTianhuangcompany.Thedesignisconsistsofthreemainparts:the3DVirtualLaboratorymodeling,thesimulationofintelligentcontrol,thegraphicaluserinterfaces(GUI).Therealizationofthespecificprocess,byusingofVRMLlanguagetocompletethevirtual3Dmodellaboratory;throughMATLAB'spowerfuldata-processingfunctionstodoaBPneuralnetworkcontrolexperimentsimulationandmakeGUIdesign;thefinal,usingMATLABtoletthesystempackagetoformanindependentexecutableprogram.UserscanopentheGUIinterfacepackageinterface,theGUIinterfaceintheexperiment,setparameters,andbeabletoseethesimulationcurve,theeffectofvirtualexperiments.Keywords:VirtualLaboratory,VRML,BPneuralnetworkcontroller,MATLAB目录第1章引言................................................................................................................11.1课题的研究背景及研究目地..............................................................................11.2虚拟实验室的介绍..............................................................................................31.2.1虚拟实验室的概念.................................................................................31.2.2虚拟设计的技术基础.............................................................................31.2.3虚拟设计的特点.....................................................................................41.2.4虚拟设计的优点.....................................................................................51.3课题研究的主要内容..........................................................................................5第2章VRML虚拟实验设备设计............................................................................72.1VRML技术基础知识..........................................................................................72.1.1VRML技术概述.....................................................................................82.1.2VRML文件组成.....................................................................................82.1.3VRML节点简介...........................
