北京航空航天大學自動化科學與電氣工程學院自動化與電氣教學研究實驗中心下屬自動控制原理實驗室面向全校開放，承擔全校自動控制原理的本科生實驗教學。本實驗指導書所涉及的自動控制原理實驗采用虛擬仿真、半實物仿真、實物實驗等多種手段，采用虛實結(jié)合的方式實現(xiàn)。

　　其中半實物仿真是把數(shù)學模型、實體模型和系統(tǒng)的實際設備聯(lián)系在一起進行運行，組成仿真系統(tǒng)。而在對此系統(tǒng)進行仿真時，因有實物介入仿真回路，要求仿真是實時進行的，仿真機必須在與真實系統(tǒng)同步的條件下，獲取動態(tài)的輸入信號，并實時地產(chǎn)生動態(tài)的輸出響應。其控制器可以由計算機實現(xiàn)，將控制對象作為實物直接放置在仿真回路中，構(gòu)造起半實物仿真系統(tǒng)。自動化與電氣教學研究實驗中心自行開發(fā)了PCI數(shù)據(jù)采集卡在MATLAB下的驅(qū)動程序，可實現(xiàn)在MATLAB下實時的數(shù)據(jù)輸出和采集，該驅(qū)動程序是整個實驗系統(tǒng)的核心。

　　實物實驗采用絲杠作為對象，滾珠絲杠是工具機械和精細機械用到最多的傳動部件。其主要功用是將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動等，具有高精度，可逆和高效率特性。因為其摩擦阻力小，滾珠絲桿普遍用在多種工業(yè)設施和精細儀器，在工業(yè)自動化中也起著重要的作用。采用PLC、變頻器等產(chǎn)品，完成對絲杠系統(tǒng)的建模、仿真、控制等，形成一套相對綜合并與工業(yè)現(xiàn)場產(chǎn)品相吻合的實驗項目。

　　虛擬仿真實驗是近些年新開發(fā)的一套實驗教學系統(tǒng)。學生可以通過本地或遠程的方式進行虛擬仿真實驗。以模擬機、絲杠、橋式吊車、倒立擺等作為對象，進行虛擬仿真實驗。這樣可以有效擴展實驗的時間與空間，便于學生隨時進行學習與研究。實驗采用自主性和研究性的方法，分為基本實驗內(nèi)容和研究性實驗內(nèi)容兩種。實驗者可在根據(jù)自身情況選擇實驗方式和方法。自動控制原理實驗以學生自主實驗為主，因此要求學生實驗前應完成相關部分的理論課程學習，具備一定的MATLAB基礎，并進行提前預習。