自动化工程训练
—基于MATLAB的电力电子系统仿真
学院：信息科学与工程学院
仿真内容：三相桥式整流电路
班级姓名：自动化0801 肖娉
学号：0909080320
指导老师：桂武鸣老师
日期：2011.08.29--2011.09.09
电力电子技术综合了电子电路、电机拖动、计算机控制等多学科知识，是一门实践性和应用性很强的课程。由于电力电子器件自身的开关非线性，给电力电子电路的分析带来了一定的复杂性和困难，一般常用波形分析的方法来研究。仿真技术为电力电子电路的分析提供了崭新的方法。
本次工程训练的目的是初步掌握在MA TLAB/Simulink环境下电力电子系统的仿真。通过为期两周的学习，掌握一些MA TLAB的基础、Simulink环境和模型库、电力电子器件模型、变压器和电动机模型等。
MATLAB是一种科学计算软件，它是一种以矩阵为基础的交互式程序计算语言。SIMULINK是基于框图的仿真平台，它挂接在MATLAB环境上，以MATLAB的强大计算功能为基础，以直观的模块框图进行仿真和计算。
本文主要以MATLAB/SIMULINK仿真软件为基础，完成了对三相桥式整流电路带电阻、阻感、反电动势、直流电机负载的建模与仿真，并且给出了仿真结果波形，同时根据仿真结果进行了分析。证实了该方法的简便直观、高效快捷和真实准确性。
前言
第一章MATLAB/Simulink仿真的目的与意义 (1)
第二章MATLAB/Simulink的基础知识 (2)
2.1 MATLAB基础 (2)
2.1.1 MATLAB语言的功能 (2)
2.2.2 MATLAB集成环境 (3)
2.2 Simulink仿真基础 (5)
2.2.1 Simulink的模块库介绍 (6)
2.2.2 SimPowerSystems的介绍 (6)
2.2.3 Simulink部分模型介绍 (7)
2.2.4 Simulink仿真运行 (8)
第三章三相桥式可控整流电路的仿真 (10)
3.1 三相桥式整流电路 (10)
3.1 电阻、阻感和反电动势负载 (11)
3.2 直流电机负载 (16)
3.2.1 整流状态 (16)
3.2.2 有源逆变状态 (18)
第四章心得体会 (21)
参考文献 (23)
第一章MATLAB/Simulink仿真的目的与意义
在电力电子电路如变流装置的设计过程中，需要对设计出来的初步方案(电路)及有关元件参数选择是否合理，效果如何进行验证。如果通过实验来检验，就要将设计的系统用元件安装出来再进行调试和试验，不能满足要求时，要更换元件甚至要重新设计、安装、调试，往往要反复多次才能得到满意的结果。这样将耗费大量的人力和物力，且使设计效率低下、耗资大、周期长。采用计算机进行仿真试验，则可大大地节约开支，提高设计效率，缩短设计周期。
并且，有些试验在实际操作中有很大的危险，比如电机的短路实验。如果操作不慎，可能对设备和人身的安全都造成威胁。利用仿真可以完全避免危险。因为在仿真的条件下只是数学上的计算，并没有构成实际电路。
但如果用其它计算机高级语言(如 C语言，BASIC语言或仿真语言)编程实现，对电力变流电路来说，由于大功率开关器件开关转换电流换相动态过程十分复杂，过渡过程一个接一个，一个未完，新的一个又开始了要分析输出电压、电流(带感性负载时)波形，特别是如大功率开关管关断时承受的尖峰电压大小形状，即阻容保护电路的保护效果如何，就要建立等效电路的数学模型。而这样的数学模型是很复杂的，即使建立起来了，用计算机编程实现得到真实的仿真结果也需要花大量的时间精力来编程和调试。然而采 MATLAB/Simulink可视化图形化仿真环境来对电力电子电路进行建模仿真则可使之变得直观，简单易行，效率高，真实准确。
第二章MATLAB/Simulink的基础知识
2.1 MATLAB基础
MATLAB是Matrix Laboratory的简称，是由美国的Clever Moler博士于1980年开发的，初衷是为解决“线性代数”课程的矩阵运算问题。后来又被MathWorks公司商业化，用于概念设计,算法开发,建模仿真,实时实现的理想的集成环境，是目前最好的科学计算类软件之一。
MATLAB将矩阵运算、数值分析、图形处理、编程技术结合在一起，为用户提供了一个强有力的科学及工程问题的分析计算和程序设计工具，它还提供了专业水平的符号计算、文字处理、可视化建模仿真和实时控制等功能，是具有全部语言功能和特征的新一代软件开发平台。
MATLAB已发展成为适合众多学科，多种工作平台、功能强大的大型软件。在欧美等国家的高校，MATLAB已成为线性代数、自动控制理论、数理统计、数字信号处理、时间序列分析、动态系统仿真等高级课程的基本教学工具。成为攻读学位的本科、硕士、博士生必须掌握的基本技能。在设计研究单位和工业开发部门，MATLAB被广泛的应用于研究和解决各种具体问题。
2.1.1 MA TLAB语言的功能
1、矩阵运算功能
MATLAB提供了丰富的矩阵运算处理功能，是基于矩阵运算的处理工具。
2、符号运算功能
3、丰富的绘图功能与计算结果的可视化
具有高层绘图功能——二维、三维绘图；具有底层绘图功能——句柄绘图；使用plot函数可随时将计算结果可视化，图形可修饰和控制。
4、图形化程序编制功能
动态系统进行建模、仿真和分析的软件包；用结构图编程，而不用程序编程；只需拖几个方块、连几条线，即可实现编程功能。
5、丰富的MATLAB工具箱
工具箱包括：MATLAB主工具箱、符号数学工具箱、SIMULINK仿真工具箱、控制系统工具箱、信号处理工具箱、图象处理工具箱、通讯工具箱、系统辨识工具箱、神经元网络工具箱、金融工具箱。
6、MATLAB的兼容功能
可与C/C++、JA VA、FORTURE等语言跨平台兼容。
7、MATLAB的容错功能
非法操作时给出提示，并不影响其操作。
8、MATLAB的开放式可扩充结构
matlab 除内部函数外，都是开放的，用户可按自己意愿随意更改。正因为此功能，使得matlab的应用越来越广泛。
9、强大的联机检索帮助系统
可随时检索matlab函数和查询matlab函数的使用方法。
2.2.2 MA TLAB集成环境
1．操作桌面(Operating Desktop)
（1）桌面布局：6个窗口
命令窗口（Commend Window）、工作空间窗口（Workspace）、当前目录浏览器（Current Directory ）、命令历史窗口（ Commend History ）、启动平台（Launch Pad）、帮助窗口（Help）、M文件优化器（Profiler）。
（2）菜单和工具栏；(Menu and toolbar) 操作桌面上有6个菜单和带有9个快捷按钮的工具栏组。
（3）改变桌面设置：(Setting) File 菜单中Preference对话框中设置。
2．命令窗口：(Command window)MATLAB的主要交互窗口。
用于输入MATLAB 命令、函数、数组、表达式等信息，并显示图形以外的所有计算结果。还可在命令窗口输入最后一次输入命令的开头字符或字符串，然后用↑键调出该命令行。
3．工作空间窗口：(Workspace Window)
用于储存各种变量和结果的空间，显示变量的名称、大小、字节数及数据类
型，对变量进行观察、编辑、保存和删除。临时变量不占空间。
为了对变量的内容进行观察、编辑与修改，可以用三种方法打开内存数组编辑器。双击变量名；选择该窗口工具栏上的打开图标；鼠标指向变量名，点击鼠标右键，弹出选择菜单，然后选项操作。
欲查看工作空间的情况，可以在命令窗口键入命令whos（显示存在工作空间全部变量的名称、大小、数据类型等信息）或命令who（只显示变量名）。
4．当前目录浏览器：(Current Directory)
用于显示及设置当前工作目录，同时显示当前工作目录下的文件名、文件类型及目录的修改时间等信息。只有在当前目录或搜索路径下的文件及函数可以被运行或调用。
设置当前目录可以在浏览器窗口左上角的输入栏中直接输入，或点击浏览器下拉按钮进行选择。还可用cd命令在命令窗口设置当前目录，如：cd c:\mydir 可将c盘上的mydir目录设为当前工作目录。
5．命令历史窗口：(Command History)
记录已运行过的MATLAB命令历史，包括已运行过的命令、函数、表达式等信息，可进行命令历史的查找、检查等工作，也可以在该窗口中进行命令复制与重运行。
6．启动平台：(Launch Pad)
帮助用户方便地打开和调用MATLAB 的各种程序、函数和帮助文件。
平台列出了系统中安装的所有的MATLAB产品的目录，可以通过双击来启动相应的选项。
7．MATLAB 的搜索路径：(Searching Path)
MATLAB定义的一系列文件路径的组合，缺省状态下包括当前路径和已安装的全部工具箱的路径。
搜索目录的设置通过选择主菜单Set Path菜单项进行。
用Add Folder…按钮可以将某一目录加入搜索路径，选择Add with Subfolder…按钮可将选中目录的子目录也包括在搜索路径中。
8．内存数组编辑器：(Array Editor)
提供对数值型或字符型二维数组的显示和编辑功能，对其他数据类型都不能编辑。通过工作空间窗口打开所选的变量时，该编辑器启动。
2.2 Simulink 仿真基础
Simulink 是MATLAB 软件的扩展，它是实现动态系统建模和仿真的一个软件包，它与MATLAB 语言的主要区别在于，其与用户交互接口是基于Windows 的模型化图形输入，其结果是使得用户可以把更多的精力投入到系统模型的构建，而非语言的编程上。
所谓模型化图形输入是指SIMULINK 提供了一些按功能分类的基本的系统模块，用户只需要知道这些模块的输入输出及模块的功能，而不必考察模块内部是如何实现的，通过对这些基本模块的调用，再将它们连接起来就可以构成所需要的系统模型（以.mdl 文件进行存取），进而进行仿真与分析。
Simulink 可将系统分为从高级到低级的几个层次，每层又可以细分为几个部分，每层系统构建完成后，将各层连接起来构成一个完整系统。模型创建完成后，
可以启动系统的仿真功能分析系统的动态特性，其内置的分析工具包括各种图2.1.1 MA TLAB 集成环境
仿真算法、系统线性化、寻求平衡点等。仿真结果可以以图形方式在示波器窗口显示，也可将输出结果以变量形式保存起来，并输入到MATLAB中以完成进一步的分析。
Simulink可以仿真线性和非线性系统，并能创建连续时间、离散时间或二者混合的系统。支持多采样频率系统。
2.2.1 Simulink的模块库介绍
Simulink模块库按功能分14类子库：Continuous（连续模块库）、Discontinuities （非线性模块库）、Discrete（离散模块库）、Logic and Bit Operations （逻辑与位操作模块）、Lookup Tables (查询表模块库)、Math Operations （数学运算模块库）、Model V erification（模型验证模块库）、Model-wide utilities （模块实用模块库）、Ports & Subsystems （端口和子系统模块库）、Signal Attributes （信号属性模块库）、Signal Routing（信号路由模块库）、Sinks（接收器模块库）、Sources（输入源模块库）、User-defined functions（用户自定义模块库）。
2.2.2 SimPowerSystems的介绍
进入MATLAB系统后打开模块库浏览窗口，用鼠标左键双击其中的Power System Blocks即可弹出电力系统工具箱模块库，它包括连接元件库(Connectors)，电源库(Electrical Sources)，基本元件库(Elements)，元件库(Extra Library)，电机元件库(Machines)，测量元件库(Measurements)和电力电子元件库(Power Electronics)。这些模块库包含了大多数常用电力系统元件的模块。利用这些库模块及其它库模块，用户可方便、直观地建立各种系统模型并进行仿真。
（1）电路元件模型
该部分包括断路器（Breaker)、分布参数线(Distribute Parameter Line)、线性变压器(Linear Transformer)、并联RLC负荷(Parallel RLC Load)，II型线路参数(II Section Line)、饱和变压器(Saturable Transformer)、串联RLC支路（Series RLC Branch)、串联RLC负荷(Series RLC load)、过电压自动装置（Surge Arrester)。这部分可以仿真交流输电线装置。
（2）电力电子设备模型
此部分含有二极管（Diode)、GT0、理想开关(Ideal Switch)、MOS管(Mosfet)、
可控晶闸管(Thyristor)的仿真模型。这些设备模型不仅可以单独进行仿真而且可
以组合在一起仿真整流电路等直流输变电的电力电子设备。
（3）电机设备模型
此部分有异步电动机(Asynchronous Machine)、励磁系统(Excitation System)、水
轮电机及其监测系统(Hydraulic Turbine and Governor(HTG))、永磁同步电机
（Permanent Magnet Synchronous Machine)、简化的同步电机(Simplified
Synchronous Machine)、同步电机(Synchronous Machine)。这些模型可以仿真电力
系统中发电机设备，电力拖动设备等。
（4）接线设备模型
这一部分包括一些电力系统中常用的接线设备。如接地设备、输电线母线等。
（5）测量设备模型
该部分模型是用来采集线路的电压或电流值的电压表和电流表。这一部分还起
着连接Simulink模型与POWERLIB模型的作用。
（6）Powerlib扩展库
扩展模块组包含了上述各个模块组中的各个附加子模块组用户可以根据自己的
电力系统结构图使用POWERLIB和Simulink中相应的模型来组成仿真的电路模
型。
2.2.3 Simulink部分模型介绍
1、晶闸管模型
图2.2.1 晶闸管图标图2.2.2 晶闸管模型图2.2.3 晶闸管模型的伏安特性
表2-2 晶闸管模型参数
晶闸管工作特性：导通时，承受正向压降V ak>0，门极正触发g>0，触发脉冲宽度使阳极电流Iak大于设定的擎住电流I1；关断时，阳极电流Iak=0，或承受反压V ak<0，且反压时间大于设定的关断时间与实际不同之处，实际中阳极电流下降到维持电流。
2、三相桥式可控整流模型
图2.2.4 三相桥式整流电路
a)图标b)电路
2.2.4 Simulink仿真运行
构建好一个系统的模型之后，接下来的事情就是运行模型，得出仿真结果。运行一个仿真的完整过程分成三个步骤：设置仿真参数，启动仿真和仿真结果分析。
1．设置仿真参数和选择解法器
设置仿真参数和选择解法器，选择Simulation菜单下的Parameters命令，就会弹出一个仿真参数对话框，它主要用三个页面来管理仿真的参数。
Solver页，它允许用户设置仿真的开始和结束时间，选择解法器，说明解法器参数及选择一些输出选项。
Workspace I/O页，作用是管理模型从MATLAB工作空间的输入和对它的输出。
Diagnostics页，允许用户选择Simulink在仿真中显示的警告信息的等级。
2．启动仿真
设置仿真参数和选择解法器之后，就可以启动仿真而运行。选择Simulink 菜单下的start选项来启动仿真，如果模型中有些参数没有定义，则会出现错误信息提示框。
第三章 三相桥式可控整流电路的仿真
3.1 三相桥式整流电路
1、电路图
2、电路特点
（1）2管同时通形成供电回路，其中共阴极组和共阳极组各1，且不能为同1相器件。
（2）对触发脉冲的要求：
按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序，相位依次差60°。
共阴极组VT1、VT3、VT5的脉冲依次差120°，共阳极组VT4、VT6、VT2也依次差120°。
同一相的上下两个桥臂，即VT1与VT4，VT3与VT6，VT5与VT2，脉冲相差180°。
M E L
L R R 图3.1 三相桥式可控整流电路 a)电阻负载 b)阻感负载 c)反电动势负载 d)直流电机负载 a) b) c) d)
3.1 电阻、阻感和反电动势负载
1
、建立仿真模型
2、设置仿真参数
设置模型参数如下：
1) 电源参数设置：三相电源的电压峰值为220V ×2，可表示为“220*sqrt[2]”，频率为50Hz ，相位分别为0°、-120°、-240°。
2）三相晶闸管整流器参数设置：使用默认值。
3）6脉冲发生器设置：频率为50Hz ，脉冲宽度取1°，取双脉冲触发方式。
4）触发角设置：给定alpha 分别设置为30°、90°、120°。
3．仿真并观察结果。设置仿真时间0.06s ，数值算法采用ode15。启动仿真得到波形图如下。
①设置DC Voltage Source 的电压值为0、Series RLC Branch 中选择R ，并设R=10Ω，此时整流电路带电阻负载。波形如下，从上至下一次是触发脉冲（pulses ）、输出电压(Ud ）、三相电源线电压、输出电流（Id ）的波形。
图3.2 电阻、阻感、反电动势负载仿真模型
图3.3 α=30°
图3.4 α=90°
②设置DC Voltage Source 的电压值为0、Series RLC Branch 中选择RL ，并设R=10Ω，L=0.01H
此时整流电路带阻感负载。波形如下。
图3.5 α=120°
图3.6 α=30°
③设置DC Voltage Source 的电压值为400V 、Series RLC Branch 中选择R ，并设R=10Ω，此时整流电路带反电动势负载。波形如下。
图3.7 α=90°
图3.8 α=120°
当忽略主电路各部分的电感时，只有在三相电源的线电压大于反电动势E ，晶闸管才有可能导通。晶闸管导通后，ud=max{线电压，E}。晶闸管不导通时，ud=E 。由仿真结果看，当α=90°时，晶闸管导通的时间很短，可知当α>90°时晶闸管不再导通。
图3.9 α=30°
图3.10 α=90°
3.2 直流电机负载
3.2.1 整流状态
1、建立仿真模型
2、设置仿真参数
主模块参数设置与带电阻负载时相同，设置子模型参数如下：
1）与直流电动机串联的平波电抗器L=0.001H ；
图3.11 电机负载整流状态主模块
图3.12 电机负载整流状态子模块
2）比例系数K=0.2287；
3）励磁回路直流电源电压220V 。
3、仿真并观察结果。
当α<90°时，电路处于整流状态。取α=50°，直流电机初速度为0，电机在整流输出的电压作用下起动。设置仿真时间0.4s ，数值算法采用ode15s 。启动仿真得到波形图如下。
图3.13 触发脉冲、id 、ud 波形
图3.14 直流电机角速度、电枢电流、转矩波形
操作系统原理试验报告 班级： 学号： 姓名：
实验一：CPU调度 一、实验内容 选择一个调度算法，实现处理机调度。 二、实验目的 多道系统中，当就绪进程数大于处理机数时，须按照某种策略决定哪些进程优先占用处理机。本实验模拟实现处理机调度，以加深了解处理机调度的工作。 三、实验题目 1、设计一个按优先权调度算法实现处理机调度的程序； 2、设计按时间片轮转实现处理机调度的程序。 四、实验要求 PCB内容： 进程名/PID； 要求运行时间（单位时间）； 优先权； 状态： PCB指针； 1、可随机输入若干进程，并按优先权排序； 2、从就绪队首选进程运行：优先权-1/要求运行时间-1 要求运行时间=0时，撤销该进程 3、重新排序，进行下轮调度 4、最好采用图形界面； 5、可随时增加进程； 6、规定道数，设置后备队列和挂起状态。若内存中进程少于规定道数，可自动从后备 队列调度一作业进入。被挂起进程入挂起队列，设置解挂功能用于将指定挂起进程解挂入就绪队列。 7、每次调度后，显示各进程状态。 实验二：内存管理 一、实验内容 主存储器空间的分配和回收 二、实验目的 帮助了解在不同的存储管理方式下，应怎样实现主存空间的分配和回收。 三、实验题目 在可变分区管理方式下，采用最先适应算法实现主存空间的分配和回收。
四、实验要求 1、自行假设主存空间大小，预设操作系统所占大小并构造未分分区表； 表目内容：起址、长度、状态（未分/空表目） 2、结合实验一，PCB增加为： {PID，要求运行时间，优先权，状态，所需主存大小，主存起始位置，PCB指针} 3、采用最先适应算法分配主存空间； 4、进程完成后，回收主存，并与相邻空闲分区合并 .1、Vo类说明（数据存储结构） 进程控制块PCB的结构： Public class PCB{ //进程控制块PCB，代表一个进程 //进程名，作为进程的标识； private String name; //要求运行时间，假设进程运行的单位时间数； private int time; //赋予进程的优先权，调度时总是选取优先数小的进程先执行； private int priority; //状态，假设有“就绪”状态（ready）、“运行”状态（running）、 //“后备”状态（waiting）、“挂起”状态(handup) private String state; //进程存放在table中的位置 private int start; //进程的大小 private int length; //进程是否进入内存，1为进入，0为未进入 private int isIn; //进程在内存中的起始位置 private int base; //进程的大小 private int limit; //一些get和set方法以及构造器省略… };
中南大学 电工电子技术课程设计报告 题目：可编程乐曲演奏器的设计 学院：信息科学与工程学院 指导老师：陈明义 专业班级： 姓名： 学号：
前言 随着科学技术发展的日新日异，电工电子技术在现代社会生产中占据着非常重要的地位，因此作为二十一世纪的自动化专业的学生而言，掌握电力电子应用技术十分重要。 电工电子课程设计的目的在于进一步巩固和加深所学电工电子基本理论知识。使学生能综合运用相关关课程的基本知识，通过本课程设计，培养我们独立思考的能力，学会和认识查阅学习我们未学会的知识，了解专业工程设计的特点、思路、以及具体的方法和步骤，掌握专业课程设计中的设计计算、软件编制，硬件设计及整体调试。设计过程中还能树立正确的设计思想和严谨的工作作风，达到提高我们的设计能力的目标。 从理论到实践，往往看似简单，实则是有很大的差距的，通过课程设计，可以培养我们学到很多东西，不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正的学到知识，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。 在次，特别感谢老师给我们以实践动手的机会，让我们对以前的知识以复习，整合，并从理论走向实践，相信我们都会在这次课程设计中学到很多！！！
目录 前言 (2) 正文 第一章系统概述 (4) 系统功能 (4) 系统结构 (4) 实验原理 (4) 整体方案 (5) 第二章单元电路的设计与分析 (5) 2.1 音频发生器的设计 (5) 2.2 节拍发生器的设计 (6) 2.3 读取存储器数据 (7) 2.4 选择存储器地址 (8) 2.5 控制音频电路设计 (8) 第三章电路的安装与调试 (9) 第四章结束语 (9) 元器件明细表 (10) 参考文献 (10) 附录 (11)
中南大学 信号与系统试验报告 姓名: 学号: 专业班级:自动化 实验一 基本信号的生成 1．实验目的 ● 学会使用MATLAB 产生各种常见的连续时间信号与离散时间信号； ● 通过MATLAB 中的绘图工具对产生的信号进行观察，加深对常用信号的 理解； ● 熟悉MATLAB 的基本操作，以及一些基本函数的使用，为以后的实验奠 定基础。 2．实验内容 ⑴ 运行以上九个例子程序，掌握一些常用基本信号的特点及其MATLAB 实现方法；改变有关参数，进一步观察信号波形的变化。 ⑵ 在 k [10:10]=- 范围内产生并画出以下信号： a) 1f [k][k]δ=； b) 2f [k][k+2]δ=； c) 3f [k][k-4]δ=； d) 4f [k]2[k+2][k-4]δδ=-。
源程序： k=-10:10; f1k=[zeros(1,10),1,zeros(1,10)]; subplot(2,2,1) stem(k,f1k) title('f1[k]') f2k=[zeros(1,8),1,zeros(1,12)]; subplot(2,2,2) stem(k,f2k) title('f2[k]') f3k=[zeros(1,14),1,zeros(1,6)]; subplot(2,2,3) stem(k,f3k) title('f3[k]') f4k=2*f2k-f3k; subplot(2,2,4) stem(k,f4k) title('f4[k]') ⑶ 在 k [0:31]=范围内产生并画出以下信号： a) ()()k k 144f [k]sin cos π π=； b) ()2k 24f [k]cos π =； c) ()()k k 348f [k]sin cos π π=。 请问这三个信号的基波周期分别是多少？ 源程序： k=0:31; f1k=sin(pi/4*k).*cos(pi/4*k); subplot(3,1,1) stem(k,f1k) title('f1[k]') f2k=(cos(pi/4*k)).^2; subplot(3,1,2) stem(k,f2k) title('f2[k]') f3k=sin(pi/4*k).*cos(pi/8*k); subplot(3,1,3) stem(k,f3k) title('f3[k]') 其中f1[k]的基波周期是4, f2[k]的基波周期是4, f3[k]的基波周期是16。
“人工智能”实验报告 专业： 班级： 学号： 姓名： 2017年4月日
实验一搜索策略 （一）实验内容 1. 熟悉和掌握启发式搜索的定义、估价函数和算法过程；比较不同算法的性能。 2. 修改八数码问题或路径规划问题的源程序，改变其启发函数定义，观察结果的变化，分析原因。 （二）实验思路 1.利用已有程序“search.jar”，利用已有的“简单搜索树”图或自行构建一个图，选择DFS/BFS/Lowest Cost First/Best-First/Heuristic Depth First/A*等不同的搜索策略，观察程序运行中，OPEN表和CLOSED表的变化，观察搜索过程的变化，理解各个算法的原理。 2.任选八数码问题或路径规划问题的源程序，思考程序如何解决该问题，并对其启发函数进行修改，观察结果的变化，并分析原因 （三）程序清单 此处我选择了路径规划问题：由于篇幅原因，只附上启发函数的定义部分。 原启发函数： floatMapSearchNode::GoalDistanceEstimate( MapSearchNode&nodeGoal ) { floatxd = fabs(float(((float)x - (float)nodeGoal.x))); floatyd = fabs(float(((float)y - (float)nodeGoal.y))); return (xd + yd); } 第一次修改后的启发函数： float MapSearchNode::GoalDistanceEstimate( MapSearchNode&nodeGoal ) { float xd = fabs(float(((float)x - (float)nodeGoal.x))); float yd = fabs(float(((float)y - (float)nodeGoal.y))); float d=sqrt(xd*xd+yd*yd); return d; } 第二次修改后的启发函数： float MapSearchNode::GoalDistanceEstimate( MapSearchNode&nodeGoal ) { float xd = fabs(float(((float)x - (float)nodeGoal.x))); float yd = fabs(float(((float)y - (float)nodeGoal.y))); float d=3*sqrt(xd*xd+yd*yd); return d; } 第三次修改后的启发函数： float MapSearchNode::GoalDistanceEstimate( MapSearchNode&nodeGoal ) { float xd = fabs(float(((float)x - (float)nodeGoal.x)));
电工技术II习题 电工电子教学实验中心 中南大学 2011年上学期
目录 习题1——电路模型和电路定律 (1) 习题2——等效电路分析方法 (4) 习题3——支路电流法、回路电流法和结点电压法 (8) 习题4——电路基本定理 (11) 习题5——正弦稳态电路的分析 (16) 习题6——正弦电路的谐振 (22) 习题7——三相交流电路 (29) 习题8——动态电路 (32) 习题9——二端口网络 (32)
习题1——电路模型和电路定律 1-1 根据图示参考方向，判断各元件是吸收还是发出功率，其功率各为多少？ 解：元件1吸收10W ；元件2吸收10W ；元件3发出10W ；元件4发出10W ； 1-2 各元件的条件如图所示。 (1)若元件A 吸收功率为10 W ，求I a ； (2)若元件B 产生功率为(－10 W)，求U b ； (3)若元件C 吸收功率为(－10 W)，求I c ；(4)求元件D 吸收的功率。 解：I a ＝-1A; U b ＝-10V; I c ＝-1A; P ＝-4mW. 1-3某直流电源的额定功率为P N =200W ，额定电压为U N =50V ，内阻R 0=0.5Ω，负载电阻R 可以调节，如图所示，试求： （1） 额定状态下的电流及负载电阻； （2） 空载状态下的电压； （3） 短路状态下的电流。 解：(1) P N ＝U N ×I N ----> I N =4A; E= U N + R o ×I N I N ＝E /(R o +R ) (2) U =E= U N + R o ×I N (3) I st =E /R 0 1-4 某有源支路接在U =230V 得电路中的电流I =10安培。求： （1）该有源支路的电动势E ； （2 解：（1）E= U + R o ×I =235V （2）P =U ×I >0, 输送 1-5 (1)求图 (a)(2)求图 (b)解：（a ）U 1＝3×4 =12V ，受控电压源的端电压×24 =72W （b ）I 2＝0.5A ，受控电流源的电流6I 2＝3A ，P 吸=5×3 =15W 1-6 求图示各电路中的U ab ，设端口a 、b 均为开路。 解：（a ）U ab ＝-2+4=2V （b ）U ab ＝-1+8=7V （c ）i =5/20 =0.25 A U ab ＝3i +10i =3.25V （d ）U ab ＝-3+5×1＝2V E E
实验报告模板 实验题目：霍尔效应实验 学 号 姓名实验日期 实验目的1.了解霍尔效应的物理过程。 2.学习用对称测量法消除负效应的影响，测量试样的霍尔电压。 3.确定试样的导电类型，载流子浓度以及迁移率。 实验原理将一个半导体薄片放在垂直于它的磁场中(B的方向沿z轴方向)，当沿y方向的电极 、 ′上施加电流I时，薄片内定向移动的载流子(设平均速率为u)受到洛伦兹力的作用。无论载流子是负电荷还是正电荷，均在洛伦兹力的作用下，载流子发生偏移，产生电荷积累，从而在薄片 、 ′两侧产生一个电位差，形成一个电场E。电场使载流子又受到一个与洛伦兹力方向相反的电场力。达到稳定状态时，两力相等。此时两侧的电压称为霍尔电压。
实验内容1.开机调零 2.正确接线 3.保存接线状态 4.零磁场条件下，测量不等位电压 5.保持励磁电流不变，改变工作电流的值，测量霍尔电压值 6.保持工作电流不变，改变励磁电流的值，测量霍尔电压值 7.计算霍尔效应系数，霍尔元件载流子浓度，霍尔元件电导率，霍尔元件载流子迁移率 8.关机整理仪器 数据处理
误 差 分 析 及 思 考 题思考题：霍尔元件为什么选用半导体薄片？答：霍尔效应，一般在半导体薄片的长度方向上施加磁感应强度为B 的磁场，则在宽度方向上会产生电动势UH，这种现象即称为霍尔效应。UH 称为霍尔电势，其大小可表示为：UH=RH/d*I*B，RH 称为霍尔系数，由导体材料的性质决定；d 为导体材料的厚度，I 为电流强度，B 为磁感应强度。设RH/d=K,则公式可写为：UH=K*I*B 可见，霍尔电压与控制电流及磁感应强度的度乘积成正比，K 值越大，灵敏度就越高，输出电压也越大，所以要选用薄片。霍尔系数:K=1/(n*q)，n 为载流子密度,一般金属中载流子密度很大,所以金属材料的霍尔系数很小,霍尔效应不明显;而半导体中的载流子的密度比金属要小得多,所以半导体的霍尔系数比金属大得多,能产生较大的霍尔效应,所以用半导体。 教师 总 评 （教师填写，每个实验按10分记。 ）分说明：实验报告最终以“学号-姓名-实验名称”为文件名，在实验当日内上传实验报告。
制造系统自动化技术 实验报告 学院：机电工程学院 班级：机制**** 姓名：张** 学号： *********** 指导教师：李** 时间： 2018-11-12 实验一柔性自动化制造系统运行实验 1.实验目的 （1）通过操作MES终端软件，实现对柔性制造系统的任务下达和控制加工，让学生
了解智能制造的特征及优势。 （2）通过创意性的实验让学生了解自动化系统总体方案的构思。 （3）通过总体方案的构思让学生了解该系统的工作原理，并学会绘制控制系统流程图，掌握物料流、信息流、能量流的流动路径。 （4）通过总体方案的构思让学生掌握各机械零部件、传感器、控制元器件的工作原理及性能。 （5）通过实验系统运行让学生了解运行的可靠性、安全性是采用何种元器件来实现的，促进学生进行深层次的思考和实践。 2.实验内容 （1）仔细观察柔性自动化制造系统的实现，了解柔性自动化制造系统的各个模块，熟悉各个模块的机械结构。 （2）了解各种典型传动机构的组装、工作原理、以及如何实现运动方向和速度的改变； （3）学习多种传感器的工作原理、性能和使用方法； （4）了解典型驱动装置的工作原理、驱动方式和性能； （5）理解柔性制造系统的工作原理，完成柔性制造系统的设计、组装； （6）实现对柔性制造系统的控制与检测，完成工件抓取、传输和加工。
3.实验步骤 （1）柔性制造系统的总体方案设计； （2）进行检测单元的设计； （3）进行控制系统的设计； （4）上下料机构的组装与检测控制； （5）物料传输机构的组装与实现； （6）柔性制造系统各组成模块的连接与控制； （7）柔性制造系统各组成单元的状态与工件状态位置的检测； （8）对机器人手动操作，实现对工件的抓取、传输。 4. 实验报告 ①该柔性自动化制造系统由哪几个主要的部分组成； 主要由：总控室工作站、AGV小车输送物料机构、安川机器人上下料工作站、法那科机器人上下料工作站、ABB机器人组装工作站、视觉检测及传送工作站、激光打标工作站、堆垛机及立体仓储工作站。 ②画出该柔性自动化制造系统的物料传输系统结构简图；
中南大学考试试卷 2008 -- 2009 学年 1 学期时间110分钟 2008 年12 月27 日物理化学实验课程 24 学时 1 学分考试形式：闭卷 专业年级：冶金、环境、教化07 总分100分，占总评成绩30 % 共80题，每题4分，任选25题。每题四个答案，其中只有一个是最合适的。请用“ ”圈出最合适的答案。下笔慎重，涂改答案算0分。 热化学实验 1、用数字贝克曼温度计测量温差时，为什么要选择温差按钮？ ①、方便②、精确③、区别于温度④、担心温差太大 2、使用数字压力计时，在系统里外压力相等时采零是因为2 ①、绝对真空难得到②、要依靠外压计算系统压力 ③、环境压力不稳定④、要求系统压力精确 3、测量水的饱和蒸汽压时，如果系统里外压力相等且为一个大气压时测得水的沸点高于100度，可能的原因是 ①、温度计不准或水中含有杂质②、系统漏气 ③、加热系统出了毛病④、冷却系统出了故障 4、饱和蒸汽压实验使用冷却水的目的是 ①、给系统降温②、怕液体过热 ③、怕损坏仪器④、维持系统压力和水的数量恒定与保护压力计 5、偏摩尔体积实验不使用容量瓶而使用比重瓶是因为3 ①、容量瓶太大②、比重瓶更方便③、比重瓶更精确④、容量瓶带刻度 6、偏摩尔体积实验中配制NaCl水溶液时用来量水的量筒其精度明显与比重瓶和天平不匹配，为什么？1 ①、因为水的数量最终靠天平称量②、水的数量大，不必精确 ③、量筒精度低一点对最终结果影响不大④、量筒带来的误差在实验过程中会被抵消 7、偏摩尔体积实验中恒温槽温度应 ①、比室温略高②、和室温相等③、至少比室温高5度④、比室温稍低 8、如果比重瓶瓶塞中液柱未到顶端，其原因是1 ①、比重瓶漏液或溶液不够②、溶液表面张力太小 ③、溶液表面张力太大④、瓶塞孔径太小 9、对于燃烧热测定，环境是指 ①、外筒以外②、氧弹以外③、内筒以外④、坩埚以外 10、燃烧热测定装置中内筒为什么内外表面抛光？ ①、防止生锈②、美观③、防止粘水④、防止热辐射 11、燃烧热测定装置内筒底部为什么要用三个塑料柱支撑？ ①、透气②、防止热传导③、防止内筒和外筒底部接触④、防止导电
算法分析与设计实验报告 学院：信息科学与工程学院 专业班级： 指导老师： 学号： 姓名：
目录 实验一：递归与分治 (3) 1.实验目的 (3) 2.实验预习内容 (3) 3.实验内容和步骤 (3) 4.实验总结及思考 (5) 实验二：回溯算法 (6) 1.实验目的： (6) 2.实验预习内容： (6) 3. 实验内容和步骤 (6) 4. 实验总结及思考 (9) 实验三：贪心算法和随机算法 (10) 1. 实验目的 (10) 2.实验预习内容 (10) 3.实验内容和步骤 (10) 4. 实验总结及思考 (13)
实验一：递归与分治 1.实验目的 理解递归算法的思想和递归程序的执行过程，并能熟练编写快速排序算法程序。 掌握分治算法的思想，对给定的问题能设计出分治算法予以解决。 2.实验预习内容 递归：递归算法是把问题转化为规模缩小了的同类问题的子问题。然后递归调用函数（或过程）来表示问题的解。 一个过程(或函数)直接或间接调用自己本身,这种过程(或函数)叫递归过程(或函数). 分治：分治算法的基本思想是将一个规模为N的问题分解为K个规模较小的子问题，这些子问题相互独立且与原问题性质相同。求出子问题的解，就可得到原问题的解。 3.实验内容和步骤 快速排序的基本思想：通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分，其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小，然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列。 源代码： #include 计算机体系结构课程设计 学院：信息科学与工程学院 专业班级： 指导老师： 学号： 姓名： 目录 实验1 对指令操作码进行霍夫曼编码 (3) 一、实验目的 (3) 二、实验内容 (3) 三、设计思路 (4) 四、关键代码 (4) 五、实验截图 (5) 六、源代码 (5) 实验2 使用LRU 方法更新Cache (8) 一、实验目的 (8) 二、实验内容 (8) 三、设计思路 (9) 四、程序截图 (9) 五、实验代码 (9) 实验总结 (16) 参考文献 (16) 实验1 对指令操作码进行霍夫曼编码一、实验目的 了解和掌握指令编码的基本要求和基本原理 二、实验内容 1. 使用编程工具编写一个程序，对一组指令进行霍夫曼编码，并输出最后的编码结果以及对指令码的长度进行评价。与扩展操作码和等长编码进行比较。 2. 问题描述以及问题分析 举例说明此问题，例如： 下表所示： 对此组指令进行 HUFFMAN 编码正如下图所示： 最后得到的HUFFMAN 编码如下表所示： 最短编码长度为： H=0.45*1+0.30*2+0.15*3+0.05*4+0.03*5+0.01*6+0.01*6=-1.95. 要对指令的操作码进行 HUFFMAN 编码，只要根据指令的各类操作码的出现概率构造HUFFMAN 树再进行 HUFFAM 编码。此过程的难点构造 HUFFMAN 树，进行 HUFFAM 编 码只要对你所生成的 HUFFMAN 树进行中序遍历即可完成编码工作。 三、设计思路 观察上图，不难看出构造 HUFFMAN 树所要做的工作：1、先对各指令操作码的出现概率进行排序，构造一个有序链表。2、再取出两个最小的概率节点相加，生成一个生的节点加入到链表中，同时从两表中删除此两个节点。3、在对链表进行排序，链表是否只有一个节点，是则 HUFFAN 树构造完毕，否则继续做 2 的操作。为此设计一个工作链表（链表的元素时类，此类的功能相当结构。）、HUFFMAN 树节点、HUFFMAN 编码表节点。 四、关键代码 哈夫曼树重点在于如何排列权值大小不同的结点的顺序 private int leafNum; //叶子结点个数 private HaffmanNode[] hnodes; //哈夫曼树的结点数组 public HaffManCode(double[] weight) //构造指定权值集合的哈夫曼树 { int n = weight.length; //n个叶子结点 this.leafNum = n; this.hnodes = new HaffmanNode[2*n-1]; //n个叶子结点的哈夫曼树共有2n-1个结点 for(int i=0; i 本页面为作品封面，下载文档后可自由编辑删除！ 实 习 报 告 单位： 姓名： 时间： 中南大学电工电子实习报告 中南大学电工电子实习报告（一） 一、实习内容： （1）学习识别简单的电子元件与电子线路； （2）学习并掌握收音机的工作原理； （3）按照图纸焊接元件，组装一台收音机，并掌握其调试方法。 二、实习器材介绍： （1）电烙铁：由于焊接的元件多，所以使用的是外热式电烙铁，功率为30w，烙铁头是铜制。 （2）螺丝刀、镊子等必备工具。 （3）松香和锡，由于锡它的熔点低，焊接时，焊锡能迅速散步在金属表面焊接牢固，焊点光亮美观。 （4）两节5号电池。 三、实习目的： 电子技术实习的主要目的就是培养我们的动手能力，同金工实习的意义是一样的，金工实习要求我们都日常的机械车床，劳动工具能够熟练使用，能够自己动手做出一个像样的东西来。而电子技术实习就要我们对电子元器件识别，相应工具的操作，相关仪器的使用，电子设备制作、装调的全过程，掌握查找及排除电子电路故障的常用方法有个更加详实的体验，不能在面对这样的东西时还像以前那样一筹莫展。有助于我们对理论知识的理解，帮助我们学习专业知识。使我们对电子元件及收音机的装机与调试有一定的感性和理性认识，打好日后深入学习电子技术基础。同时实习使我获得了收音机的实际生产知识和装配技能，培养理论联系实际的能力，提高分析问题和解决问题的能力，增强独立工作的能力。同时也培养同学之间的团队合作、共同探讨、共同前进的精神。 具体目的如下： 熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。 基本掌握手工电烙铁的焊接技术，能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接。熟悉电子产品的安装工艺的生产流程。 熟悉印制电路板设计的步骤和方法，熟悉手工制作印制电板的工艺流程，能够根据电路原理图，元器件实物设计并制作印制电路板。 中南大学 现代控制理论实验报告 指导老师：年晓红、郭宇骞 姓名： 学号： 专业班级： 实验日期： 2015.6.11 学院：信息科学与工程学院 实验1 用MATLAB分析状态空间模型 1、实验设备 PC计算机1台，MATLAB软件1套。 2、实验目的 ①学习系统状态空间表达式的建立方法、了解系统状态空间表达式与传递函数 相互转换的方法； ②通过编程、上机调试，掌握系统状态空间表达式与传递函数相互转换方法学 习系统齐次、非齐次状态方程求解的方法，计算矩阵指数，求状态响应； ③通过编程、上机调试，掌握求解系统状态方程的方法，学会绘制状态响应曲 线； ④掌握利用MATLAB导出连续状态空间模型的离散化模型的方法。 3、实验原理说明 参考教材P56~59“2.7 用MATLAB分析状态空间模型” 参考教材P99~101“3.8 利用MATLAB求解系统的状态方程” 4、实验步骤 ①根据所给系统的传递函数或A、B、C矩阵，依据系统的传递函数阵和状 态空间表达式之间的关系式，采用MATLAB编程。 ②在MATLAB界面下调试程序，并检查是否运行正确。 ③根据所给系统的状态方程，依据系统状态方程的解的表达式，采用 MATLAB编程。 ④ 在MATLAB 界面下调试程序，并检查是否运行正确。 5、实验习题 题1.1 已知SISO 系统的传递函数为 2432 58 ()2639 s s g s s s s s ++=++++ （1）将其输入到MATLAB 工作空间； （2）获得系统的状态空间模型。 解： (1) num=[1,5,8] ; den=[1,2,6,3,9] ; G=tf(num , den) Transfer function: s^2 + 5 s + 8 ----------------------------- s^4 + 2 s^3 + 6 s^2 + 3 s + 9 (2) G1=ss(G) a = x1 x2 x3 x4 x1 -2 -1.5 -0.75 -2.25 x2 4 0 0 0 x3 0 1 0 0 “人工智能”实验报告 专业 班级 学号 姓名 目录 一、实验八自动规划实验群 (3) 二、实验一生产式系统实验群 (6) 三、实验二搜索策略实验群 (7) 四、实验七神经网络 (9) 五、实验心得和体会 (10) 实验八自动规划实验群 姓名班级指导老师日期2011.12 实验目 的 熟悉和掌握自动规划的基本原理,方法和主要技术。 实验原理规划是一种问子题求解技术，它从某个特定的问题状态出发，寻求一系列行为动作，并建立一个操作序列，直到求得目标状态为止。简而言之，规划是一个行动过程的描述。一个总规划可以含有若干个子规划。 实验环 境 转载相 关源文 件 实验环境 转载相关源文件 实现过 程 单步观察实验算法 算法结果分析 观测结果通过规定规则，确定initial state和goal state，使得移动臂按照规则进行移动。分别进行clear holding pickup putdown putdowntable等实现对木块的移动。 实现过程先进行逆向推理选择，找出途径后再进行移动。 学生结论对于不同的规则将会出现不同的移动过程。通过规定不同的动作可实现不通过的移动。 实验一生产式系统实验群 姓名指导老师日期2011.12 实验目的熟悉和掌握产生式系统的运行机制，掌握基 于规则推理的基本方法。 推理方 法 逆向推理 建立规则库建立事实库 该动物是哺乳动物<- 该动物有毛发. 该动物是哺乳动物<- 该动物有奶. 该动物是鸟<- 该动物有羽毛. 该动物是鸟<- 该动物会飞&会下蛋. 该动物是食肉动物<- 该动物吃肉. 该动物是食肉动物<- 该动物有犬齿&有爪&眼盯前方. 该动物是有蹄类动物<- 该动物是哺乳动物&有蹄. 该动物是有蹄类动物<- 该动物是哺乳动物& 是嚼反刍动物. 该动物是金钱豹<- 该动物是哺乳动物&是食肉动物&是黄褐色&身上有暗斑点. 该动物是虎<- 该动物是哺乳动物&该动物是食肉动物&是黄褐色&身上有黑色条纹. 该动物是长颈鹿<- 该动物是有蹄类动物&有长脖子&有长腿&身上有暗斑点. 该动物是斑马<- 该动物是有蹄类动物&身上有黑色条纹. 该动物是鸵鸟<- 该动物是鸟&有长脖子&有长腿&不会飞&有黑白二色. 该动物是企鹅<- 该动物是鸟&会游泳&不会飞&有黑白二色. 该动物是信天翁<- 该动物是鸟&善飞. %------动物识别系统事实集： %会游泳. %--该动物是企鹅 %不会飞. %有黑白二色. %该动物是鸟. %-------- %--该动物是鸟 %该动物会飞. %会下蛋. %----该动物是金钱豹<- 该动物是哺乳动物&是食肉动物&是黄褐色&身上有暗斑点. %该动物有毛发. %是食肉动物. %是黄褐色. %身上有暗斑点. %----该动物是虎<- 该动物是哺乳动物&该动物是食肉动物&是黄褐色&身上有黑色条纹. %该动物是哺乳动物. %是食肉动物. %是黄褐色. %身上有暗斑点. %----该动物是长颈鹿<- 该动物是有蹄类动物&有长脖子&有长腿&身上有暗斑点. %该动物是有蹄类动物. %有长脖子. %有长腿. %身上有暗斑点. 预测结果假设目标为该动物是金钱豹，则结果为true. 实验过程及结果(注意观测规则的匹配过程和方法) （1）假设这个动物是金钱豹。为了检验这个假设，根据规则， 要求这个动物是哺乳动物&是食肉动物&是黄褐色&身上有暗 斑点. （2）必须检验这个动物是否为哺乳动物。先由规则库中的： 该动物是哺乳动物<- 该动物有毛发.该动物是哺乳动物<- 备注（原因等） 根据逆向推理可以逐步 确定 中南大学 信号与系统试验报告姓名: 学号: 专业班级:自动化 实验一 基本信号的生成 1．实验目的 ● 学会使用MATLAB 产生各种常见的连续时间信号与离散时间信号； ● 通过MATLAB 中的绘图工具对产生的信号进行观察，加深对常用信号的 理解； ● 熟悉MATLAB 的基本操作，以及一些基本函数的使用，为以后的实验奠 定基础。 2．实验内容 ⑴ 运行以上九个例子程序，掌握一些常用基本信号的特点及其MATLAB 实现方法；改变有关参数，进一步观察信号波形的变化。 ⑵ 在 k [10:10]=- 范围内产生并画出以下信号： a) 1f [k][k]δ=； b) 2f [k][k+2]δ=； c) 3f [k][k-4]δ=； d) 4f [k]2[k+2][k-4]δδ=-。 源程序： k=-10:10; f1k=[zeros(1,10),1,zeros(1,10)]; subplot(2,2,1) stem(k,f1k) title('f1[k]') f2k=[zeros(1,8),1,zeros(1,12)]; subplot(2,2,2) stem(k,f2k) title('f2[k]') f3k=[zeros(1,14),1,zeros(1,6)]; subplot(2,2,3) stem(k,f3k) title('f3[k]') f4k=2*f2k-f3k; subplot(2,2,4) stem(k,f4k) title('f4[k]') ⑶ 在 k [0:31]=范围内产生并画出以下信号： a) ()()k k 144f [k]sin cos ππ=； b) ()2k 24f [k]cos π=； c) ()()k k 348f [k]sin cos ππ=。 编号：YB-BG-0114 ( 实习报告) 部门：_____________________ 姓名：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 中南大学电工电子实习报告范 文(最新版) The internship report allows us to understand the society in practice, open up our horizons, increase our knowledge, and lay a solid foundation for the society. 中南大学电工电子实习报告范文(最 新版) 备注：实习报告是每个大学生必须拥有的一段经历，它使我们在实践中了解社会，让我们学到了很多在课堂上根本就学不到的知识，受益匪浅，也打开了视野，增长了见识，为我们以后进一步走向社会打下坚实的基础。 在为期两周的实习当中感触最深的便是实践联系理论的重要性，当遇到实际问题时，只要认真思考，对就是思考，用所学的知识，再一步步探索，是完全可以解决遇到的一般问题的。这次的内容包括电路的设计，印制电路板，电路的焊接。本次实习的目的主要是使我们对电子元件及电路板制作工艺有一定的感性和理性认识；对电子信息技术等方面的专业知识做进一步的理解；培养和锻炼我们的实际动手能力，使我们的理论知识与实践充分地结合，作到不仅具有专业知识，而且还具有较强的实践动手能力，能分析问题和解决问题的高素质人才，为以后的顺利就业作好准备。 在大一和大二我们学的都是一些理论知识，就是有几个实习我们也大都注重观察的方面，比较注重理论性，而较少注重我们的动 (此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 目录 实验一、流体阻力实验 (2) 实验二、柏努利实验 (14) 实验四、对流传热实验 (18) 实验五、板框压滤机过滤常数的测定 (28) 实验六、离心泵特性曲线实验 (34) 实验七、干燥实验 (40) 实验十、填料式精馏塔的操作 (51) 实验十二、振动筛板萃取实验 (57) 中南大学 化工原理实验报告 化学化工院院系专业班级姓名学号同组者 实验日期年月日指导教师 实验一、流体阻力实验 一、实验目的 1. 学习直管摩擦阻力△P f、直管摩擦系数λ的测定方法。 2. 测定、对比光滑Dg40（φ45×2.5mm）、Dg32、Dg20直管、φ18粗糙直管和Dg8光滑管的阻力系数与雷诺数的关系。 3.测定弯头、阀门等局部阻力系数ξ与雷诺数Re之间关系。 4.测量流量计校正系数与雷诺数Re之间关系以及流速的几种测量方法。 5.掌握坐标系的选用方法和对数坐标系的使用方法。 二、实验原理 1.直管阻力与局部阻力实验 流体阻力产生的根源是流体具有粘性，流动时存在内摩擦。而壁的形状则促使流动的流体内部发生相对运动，为流动阻力的产生提供了条件，流动阻力的大小与流体本身的物理性质、流动状况及壁面的形状等因素有关。流动阻力可分为直管阻力和局部阻力。 流体在流动过程中要消耗能量以克服流动阻力。因此，流动阻力的测定颇为重要。从流程图可知水从贮槽由泵输入恒位水槽，再流经管道，经计量槽计量后回到水槽，循环利用。改变流量并测定直管与管件的相应压差，即可测得流体流动阻力。 2. 直管阻力磨擦系数λ的测定 直管阻力是流体流经直管时，由于流体的内摩擦而产生的阻力损失 算法设计与分析基础 ——实验报告 姓名：周建权 学号：0909122820 班级：信安1202 实验一分治 —最近点对 一．问题 Problem Have you ever played quoit in a playground? Quoit is a game in which flat rings are pitched at some toys, with all the toys encircled awarded. In the field of Cyberground, the position of each toy is fixed, and the ring is carefully designed so it can only encircle one toy at a time. On the other hand, to make the game look more attractive, the ring is designed to have the largest radius. Given a configuration of the field, you are supposed to find the radius of such a ring. Assume that all the toys are points on a plane. A point is encircled by the ring if the distance between the point and the center of the ring is strictly less than the radius of the ring. If two toys are placed at the same point, the radius of the ring is considered to be 0. Input The input consists of several test cases. For each case, the first line contains an integer N (2 <= N <= 100,000), the total number of toys in the field. Then N lines follow, each contains a pair of (x, y) which are the coordinates of a toy. The input is terminated by N = 0. Output For each test case, print in one line the radius of the ring required by the Cyberground manager, accurate up to 2 decimal places. 二．分析思路 题目是给n个点的坐标，求距离最近的一对点之间距离的一半。第一行是一个数n表示有n个点，接下来n行是n个点的x坐标和y坐标。 首先，假设点是n个，编号为1到n。找一个中间的编号mid，先求出1到mid点的最近距离设为d1，还有mid+1到n的最近距离设为d2。如果说最近点对中的两点都在1-mid 集合中，或者mid+1到n集合中，则d就是最小距离了。但是还有可能的是最近点对中的两点分属这两个集合，若存在，则把这个最近点对的距离记录下来，去更新d。这样就得到最小的距离d了。 三．源代码 #include 液体表面张力系数的测定 【实验目的】 1．学会用拉脱法测定液体的表面张力系数。 2．了解焦利氏秤的构造和使用方法。 3．通过实验加深对液体表面现象的认识。 【仪器与器材】 焦利氏秤1把，U 形金属丝1条，砝码1盒，镊子1把，玻璃皿1个，温度计1支，酒精灯1个，蒸馏水100ml ，游标尺1把。 【原理与说明】 一、 实验原理 由于液体分子与分子间的相互作用，使液体表面层形成一张紧的膜，其上作用着张力，叫做表面张力。如图3-1所示，设想在液体MN 上划出一条线s s ',s s '把MN 分成A 、B 两部分。由于A 、B 两部分之间的分子相互作用，在s s '两侧就形成表面张力f ,f 的方向与液体表面相切且垂直于s s '，f 的大小与s s '的长度l 成正比，用公式表示为 )13(-=l f α 式中，α为表面张力系数，即作用在s s '的每单位长度上的力。 表面张力系数是研究液体表面性质所要用到的物理量，不同种类的液体，α值不同；同一种液体的α值随温度上升而减小；液体不纯净，α值也会改变。因此，在测定α值时必须注明在什么温度下进行，液体必须保持纯净。 测量表面张力系数α的方法很多，本实验用拉脱法测定。 将U 形金属丝浸入液体中，然后慢慢拉起，这时在金属丝内带起了一层薄膜，如图3-2所示。要想使金属丝由液面拉脱，必须用一定的力 F ，这个力的大小应等于金属丝所受液面的表面张力 f F 2= (注意有两个表面) l F α2= 图 3-1 图3-2 l F 2= α （3-2） 本实验用焦利氏秤测出F ，然后代入式（3-2）计算出α值。 二、 仪器构造 焦利氏秤实际上就是一个比较精确的弹簧秤，用焦利氏秤测力是根据虎克定律 x k F ?= （3-3） 式中，k 为弹簧的倔强系数，等于弹簧伸长单位长度的拉力, x ?为弹簧伸长量，如果已知k 值，再测定弹簧在外力作用下的伸长量x ?，就可以算出作用力F 的大小。 焦利氏秤的构造如图3-3所示，A 为垂直圆筒形支架，圆筒里有一可借助于旋钮D 升降的B 杆，升降高度可以由B 上的刻度和A 上的游标C 读出。弹簧E 悬在B 上的横梁N 上，E 的下端有一指 标镜M ，M 在固定于支架A 上的垂直玻璃管G 内。M 和G 上都刻有标线，H 为平台调节旋钮。 【实验步骤】 一、 k 值的测定 1．按图3-3挂好弹簧、指标镜和砝码盘，再调节三角底座上的螺丝，使指标镜处于玻璃管中，能上下自由振动且不与玻璃管相碰； 2．调节旋钮D ，使指标镜M 上的标线处于“三线重合”位置（先使G 标线在镜中的像与G 标线本身重合，再调节M 标线使之与前者重合），读出标尺上的读数 0x 。如弹簧振动不停，可将镊子靠在玻璃管上端，轻轻阻挡弹簧，即可停止振动； 3．在砝码盘上加0.5g 的砝码，旋转D ，当M 的标线重新处于“三线重合” 位置时，读出读数X; 4．重复步骤2、3共3次，将所得数据记入表3-1中。 二、 F 的测定 1. 先用洗涤液，再用蒸馏水洗净玻璃皿，把装有蒸馏水的玻璃皿放在平台上。用镊子夹 住金属丝在洒精灯上烧干，再挂在指标镜M 的挂钩上； 2. 调节旋钮D ，使M 的标线处于“三线重合”位置，读出标尺上的读数0x ； 3. 调节旋钮H ，让金属丝的水平部分和液面接触（水平部分如果和液面不平行，可用镊 子调整金属丝几次）； 4．观察M 的标线是否在“三线重合”位置，如果不在，继续调节旋钮H ，直至标线处于“三线重合”位置； 图3-3中南大学 计算机体系结构实验报告
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