1、實訓室方案
首先將介紹本建設方案主要涉及的幾個核心的創新實驗平臺，并結合該校相關自動控制課程展開課程教學以及實驗應用方案。下圖所示為完整的從一年級至三年級培養的 “Engineering Pipeline”創新實驗教學思路（源自UCLA），本次建設方案包含其中的一部分，后期可視效果進行更為全面的實驗室建設。
1.2.1、虛擬儀器測控創新實驗室硬件設備/軟件配置
本建設方案的儀器設備部分將主要包含以下幾個方向的創新實驗平臺，其簡要說明如下表所示。其后對表中每一項以及未來可擴充項做具體說明：
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名稱 |
套數 |
主要用途說明 |
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ELVIS II+ 測控技術綜合實驗平臺 |
10 |
可用于運動/機電/過程控制、虛擬儀器設計、智能儀器設計、智能傳感器系統、電子電路、信號處理等課程實驗以及虛擬儀器專題實驗、智能儀器設計訓練、信息與電氣專業綜合課程設計等, 同時可作為學生科創競賽平臺 |
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ELVIS Quansor 直流電機插板模塊 |
2 |
主要用于階躍響應建模、穩態誤差分析、模型時間常數提取、仿真模型與實際 模型對比、根據實際結果 修正模型、PI控制算法設計（速度控制）、PI控制速度 （方波激勵）、PI控制速度 （三角波激勵）、PD控制算法設計（位置控制）、電機負載對控制的影響等控制理論實驗課程教學 |
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ELVIS Quansor一自由度直升機模塊 |
2 |
主要用于模型建立（等效電阻）、模型分析、系統辨識工具 建立模型、PD控制算法設計、PID控制算法設計等實驗課程教學 |
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ELVIS Quansor溫控箱插板模塊 |
2 |
主要用于開關控制響應、過程控制系統 建模、PI 控制算法 設計等實驗課程教學 |
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ELVIS Quansor倒立擺插板模塊 |
2 |
主要用于建模 （狀態空間）、摩擦對控制算法的影響（狀態空間）、模型分析（狀態空間）、控制算法設計（LQR）（狀態空間）等實驗課程教學 |
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ELVIS Quansor機電傳感器插板模塊 |
1 |
主要用于形變傳感器、壓力傳感器、壓電傳感器、電位計傳感器、紅外傳感器、聲納傳感器、電磁場傳感器、編碼器、溫度傳感器、LED和開關等機電類傳感器實驗教學 |
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myDAQ學生實踐創新動手平臺 |
50 |
主要用于作為自動控制原理、電路原理、電子技術基礎、數字電子技術、信號與系統等課程的學生課后動手作業，將手工計算，軟件仿真與隨時隨地動手實驗結果三者銜接。 |
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NI LabVIEW開發者套件軟件院校多用戶使用權 |
1 |
配合以上所有NI硬件使用。包含最新LabVIEW、LabWindows/CVI等NI軟件以及教學和科研項目中常用的多種工具包，支持安裝系屬實驗室中所有電腦（最多50臺），相比單獨采購可優惠90% |
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NIMultisim電路設計套件院校多用戶使用權 |
1 |
包含Multisim電路仿真軟件和Ultiboard布線軟件，可用于電路設計以及學生創新實踐中需要進行電路仿真與設計的場合，并且與ELVIS硬件無縫連接。將計算機仿真結果與硬件設計結果進行實時比對，聯系理論與實際。支持安裝系屬實驗室中所有電腦（最多50臺），相比單獨購買優惠90%以上 |
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NI LabVIEW機器人起步包, |
1 |
NI LabVIEW機器人起步包在設計上不但能實現自治系統的原型，還能幫助學生快速熟悉NI LabVIEW機器人軟件與NI可重配置I/O（RIO）硬件的功能。評估版軟件帶來經優化現成的體驗，讓學生能快速輕松地部署自己的首款自主式應用。 |
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cRIO-9076 |
1 |
NI cRIO-9076集成化系統將實時處理器和可重新配置的現場可編程門陣列(FPGA)結合于同一機箱，以實現嵌入式機器控制和監控應用。它集成了400 MHz工業實時處理器和LX45 FPGA，并具有4個用于NI C系列I/O模塊的插槽。為實現堅固的應用，它提供-20 °C到55 °C的操作溫度范圍，以及單一的9 VDC到30 VDC電源輸入范圍。cRIO-9076具有用于嵌入式操作的256 MB DRAM和用于數據記錄的512 MB非易失性存儲器。 |
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NI 9215 |
1 |
NI cRIO-9215模塊包括4條同步采樣的模擬輸入通道和逐次比較型16位模數轉換器。NI cRIO-9215包含NIST校準，還具有通道-地面接地雙重隔離屏障，實現了安全性、抗擾性和高共模電壓范圍。 |
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NI 9263 |
1 |
NI cRIO-9263是一款4通道100 kS/s同步更新模擬輸出模塊，適用于任何CompactRIO機箱。NI cRIO-9263還具有±30 V過壓和短路保護、低串擾、高轉換速率、高相對精度和NIST校準。NI cRIO-9263模塊包括通道-地面接地雙重隔離屏障，具有良好的安全性和抗擾性。 |
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NI 9401 |
1 |
NI 9401是一款8通道、100 ns的雙向數字輸入模塊，可用于任何NI CompactDAQ或CompactRIO機箱。 用戶可以根據輸入和輸出需要，按半字節（4位）靈活配置NI 9401上各條數字線的方向。 因此，NI 9401可編程為3種配置—8路數字輸入、8路數字輸出或4路數字輸入和4路數字輸出。 借助可重新配置I/O (RIO)技術（僅CompactRIO），用戶可使用NI LabVIEW FPGA模塊對NI 9401進行編程，以實現自定義高速計數器/定時器、數字通信協議、脈沖生成等。 每個通道可兼容5 V/TTL信號，且I/O通道和背板之間具有1,000 Vrms的瞬態隔離電壓。 |
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NI 9472 |
1 |
NI cRIO-9472是一款8通道100µs的源極數字輸出模塊，用于任何CompactRIO機箱。每條通道都兼容6-30 V信號，并具有輸出通道和背板間的2300 Vrms瞬時過壓保護。每條通道都有一個狀態顯示LED。借助NI cRIO-9472，可直接連接眾多工業設備，如電機、激勵器和繼電器。 |
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LabVIEW開發者套件 |
1 |
NI開發者套件核心版包括最受歡迎的NI軟件，物超所值。套件包括：NI LabVIEW專業開發系統(Professional Development System)、NI Measurement Studio、LabWindows/CVI、NI LabVIEW SignalExpress、所有NI儀器驅動程序以及完整的NI LabVIEW和NI LabWindows/CVI附加工具。這些附加工具包括用于互聯網連接、數據庫通信、高級信號處理和代碼發布的工具。 |