贝加莱公司先后与山东大学合作,建成现代运动控制实验室,实验室总投资共计300万元。

2000年,山东大学与贝加莱公司进行实验室一期工程建设,实验室总投资:约124万元,面积100平方米。主要设备包括变频器、变频电机、磁滞测功机负载、可编程计算机控制器(PCC)、现场总线网络通讯(CAN总线,Profibus总)、人机界面Panelware、工控机Provit、计算机等。实现具有管理层、控制层和现场层三级网络结构的交流异步变频调速网络控制系统。

该实验室不仅承担大量的本科生教学实验、毕业设计及课程设计等教学实践任务,而且在贝加莱的客户工程培训方面也发挥了重要作用。此外,还承担着多项省级重要研究课题,培养了多批具有先进自动化工程技术的研究生。具体地讲:

(1)本科生
自动化专业的必修专业课程《现代交流调速系统》实验和毕业设计,平均每届210人,开设教学实验5个,截至2005年底3年共计约3150人次。全校任选课《可编程计算机控制器原理与应用》教学实验与课程设计。平均每年120人,每人上机练习约十个学时,3年共计约3600人次。

(2)研究生
从事贝加莱先进工业自动化工控产品课题研究的硕士研究生,截止到2005年底共计近20人。

(3)发表的贝加莱产品相关研究论文数15篇。
经过山东大学近千名学生的实践表明,该实验系统提高了学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力;减少了毕业生参加工作后的再实习时间,提高了用人单位的直接使用率;为社会培养大量的最急需的专门人才创造了良好的环境。
随着双方合作加深,于2004年迎来了更深层次的合作共建。在总结一期工程经验基础上,进行了一次革命性的改进。设备总投资约200余万元,新增实验室面积达100平方米。主要设备包括八套自行设计开发的“工业自动化全方案系统”实验台和一套“四轴同步驱动系统”。核心设备主要由贝加莱公司提供的 “四轴同步驱动系统” 可以仿真多种同步运动,以便实验研究。既可单机做实验,又可完成多机同步传动网络控制实验。实验室兼顾了科研、教学、培训、测试等各个方面不同层次的需要。既能满足高层次科研的需要,又能完成多种实验项目。在实验室功能方面,不仅能够满足学生实验、教学研究和工程培训,而且应能够仿真模拟复杂大系统工业现场的复杂控制。能胜任交流异步、同步调速系统中的现代运动网络控制。

设计构思:
采用全系统集成完美自动化的理念设计,旨在模拟整个工厂自动化的控制和管理,具有现场自动化仪表、执行机构、现场总线,远程I/O、上位触摸屏显示及监控系统等全集成自动化产品,可以采用多种控制算法实现各种复杂的运动控制:连续控制、顺序控制、模糊控制、自整定控制、集散控制、先进和优化控制,提供完整的解决方案,统一的数据管理、统一的编程组态平台、统一的通讯规范和灵活的结构配置,满足当前自动化行业对生产控制和信息管理等全方位的要求。

实验台组成:
上位采用B&R PP181触摸屏、按键双重操作的人机界面,下位以B&R2000- PCC为控制核心,以B&R伺服系统为执行机构,由测功机模拟各种负载,配备了TDS2000示波器,所有实验台既可以直接与以太网相连,相互之间还可以实现CAN BUS、PROFIBUS、ETHERNET POWERLINK等多种网络通信。

实验课程:
同步电动机调速系统组成与工作原理实验,通过示波器观测PWM控制下的电压、电流波形
采用恒V/F比进行开环、闭环控制调速性能实验
研究速度控制器采用PID控制时,参数变化对系统稳态、动态特性的影响
利用PCC进行单台电机控制和8台电机任意组合网络控制同步传动综合实验
通过高速以太网实现对异步电动机调速系统的远程控制实验
PCC系统组成原理与配置实验
利用上位触摸屏进行界面的设计与触摸控制实验
采用多种编程语言进行编程与工程模拟实验
通过现场总线进行网络通讯控制实验
数字量输入/输出,模拟量输入/输出与控制实验等