《机电系统及其控制过程中的非线性振
动》课程报告
姓名：
学号：
指导教师：姚红良
时间：2016年7月
对非线性振动课程的理解和认识 (1)
0前言 (1)
1 含立方项非线性方程的椭圆函数解 (1)
2 具体算例 (2)
2．1 线性谐振子 (3)
2．2 立方非线性振动 (3)
2．3 杜芬系统的自由振动 (3)
3 解析解与数值解结果的比较 (4)
3．1 程序设计 (4)
3．2 数值实验结果 (5)
参考文献: (5)
对非线性振动课程的理解和认识
0前言
立方项的非线性振动是物理学及工程应用中出现较多的一类非线性振动。立方项系数远小于线性项系数的杜芬方程，作为弱非线性的典型代表，得到了非常广泛的应用。近年来，有关含立方项的强非线性实际振动系统的研究越来越多，如双弹簧振子的横向振动、新材料中的纳米机械共振子的振动及悬索的振动等。描述这些振动系统的微分方程中，线性项常常小于立方项，甚至仅存在立方项。
为了解决强非线性振动在工程设计中的实际应用，出现了诸如能量法、广义谐波函数平均法、范式理论方法、同伦摄动法及迭代摄动法等多种强非线性振动系统周期解的近似求解方法。这些方法原则上都可以用来求解强立方非线性振动方程周期解，但只能得到近似结果。本文将依据弹性力作用下系统机械能守恒的原理，求解出一类含有线性项和立方项的非线性微分方程的精确解析解。
1 含立方项非线性方程的椭圆函数解
常见的含立方项非线性自由振动微分方程可表示为:
式中，k1≥0，k2≥0 是由振动系统性质决定的非负常数。为了方便，设初始条件为:
可化为：
上式表明: 方程表示的系统在振动过程中总机械能守恒。设总机械能为E，则在式中
上式·表明: 系统的相图为闭合凸曲线，则式( 1) 的解可设为：
将上式求导得:
代入得:
则上式可化为：
两端积分得:
其中，F(θ，λ) 是模为λ，参数为θ的勒让德第一类椭圆积分，其反函数为：
代入可得：
其中sn、cn和dn是雅可比椭圆函数。椭圆函数是双周期的亚纯函数。因此，由LT =4K( λ) 可以得振动系统的周期为:
2 具体算例
为了考察方程的解析解式的合理性，具体分析几个算例。
2．1 线性谐振子
当k2= 0 时，化为:
代入可得：
可以看出结果与众所周知的结果完全相同。
2．2 立方非线性振动
当k1= 0 时，化为:
代入可得：
上式表明立方振子的周期与振幅成反比，比例系数由k2确定。这与已有的报道完全相同。
2．3 杜芬系统的自由振动
此时方程可以化为：
上式是杜芬系统自由振动微分方程，可采用多种近似方法进行求解。
代入并忽略高阶小项后可得：
上式与采用多种近似计算得到的结果一致。
3 解析解与数值解结果的比较
将方程采用MATLAB的ode45 函数进行四阶龙格－库塔数值求解，将得到的振动曲线与由方程计算得到的振动曲线在同一图中进行比较；同时，将数值解得到的相图与由推导公式得到的相图在同一图中进行比较。
3．1 程序设计
用fun31．m文件定义待求函数。
function f = fun31( t，y) ;
global k1 k2;
f =［y( 2) ; －k1* y( 1) －k2* y( 1) ^3］;
在ww1．m 文件中实现解析解和数值解结果的比较。
clear; close all;
global k1 k2;
k1 = input(‘k1 = ’) ;
k2 = input(‘k2 = ’) ;
A = input(‘A = ’) ;
l = ( k1 + k2* A^2) ^( 1 /2) ;
m = ( k2* A^2) /2 / ( k1 + k2* A^2) ;
t = 0: 0．1: 50;
［y1，y2，y3］= ellipj(l．* t，m) ;
plot( t，y2．* A) ;
［t0，y］= ode45(‘fun31’，［0，50］，［A，0］);
hold on
plot(t0，y(: ，1)，‘r－－’) ;
xlabel(‘t( s) ’) ，ylabel(‘x( m) ’) ;
pause
close all
plot( y2．* A，－l．* A．* y1．* y3) ;
hold on
plot( y(: ，1)，y( : ，2)，‘r－－’) ;
xlabel(‘x( m)’)，ylabel(‘v( ms^－^1)’)。
3．2 数值实验结果
采用以上程序进行数值实验发现: 无论k1、k2和 A 如何取值，由方程得到的振动曲线和相图与数值解得到的振动曲线和相图完全重合。
图1是k1= 1 s－2，k2= 1m－2s－2，A =1m时方程的数值解(虚线)与解析解(实线)结果的比较。图1a是振动曲线的比较，t是时间，x是位移。图1b是相图的比较，其中，x表示位移，v表示速度。由图1可见:无论是振动曲线还是相图，解析解与数值解的曲线完全重合。这充分说明椭圆函数型解式确实有效。
综上所述，本文利用仅受弹性力作用的系统，其机械能守恒的原理，精确求解了一类含线性项和立方项的非线性振动微分方程，并通过与常见的算例及一般情况下的数值解结果进行对比，说明解析解是有效的，丰富了含立方项非线性振动的研究。
参考文献:
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［5］Karabalin R B，Cross M C，Roukes M L．Nonlinear Dynamics and Chaos in Two Coupled Nanomechanical Resonators［J］．Physical Review B，2008，79( 16)．
［6］Chen Shengming，Chen Zili，Luo Yingshe．Non-Linear Dynamics Analysis of in-plane Motion
for Suspended Cable UnderConcentrated Load［J］．J Cent South UnivTechnol，2008，15( s1)．［7］Yuriy A R，Marina V S．New Approach for the Analysis of Damped Vibration of FractionlOscilltors［J］．Shock andVibration，2009( 16)．
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东北大学秦皇岛分校计算机与通信工程学院 计算机操作系统课程设计 设计题目：进程管理器 专业名称计算机科学与技术 班级学号xxxx 学生姓名xxxx 指导教师xxxxx 设计时间2014-12-29~2015-1-15
课程设计任务书 专业：计算机科学与技术学号：学生姓名（签名）：设计题目 1、高优先权调度算法的模拟 2、进程管理器的模拟实现 二、主要内容 1、目的： 编程模拟实现进程管理器，加深对进程、程序概念掌握. 2、进程管理器 主界面如下： （1）源代码： <1> Form1.cs using System; using System.Collections.Generic; using https://www.doczj.com/doc/244534659.html,ponentModel; using System.Data; using System.Drawing;
using System.Text; using System.Windows.Forms; using System.Management; using System.Diagnostics; namespace WindowsApplication1 { public partial class Form1 : Form { public Form1() { InitializeComponent(); this.listProcesses.MultiSelect = false; this.listProcesses.View = View.Details; this.listProcesses.Columns.Add("pname",(int)CreateGraphics().MeasureString( "aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa",Font).Width); this.listProcesses.Columns.Add("pID", (int)CreateGraphics().MeasureString( "000000000000", Font).Width); this.listProcesses.Columns.Add("username", (int)CreateGraphics().MeasureString( "aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa", Font).Width); this.listProcesses.Columns.Add("priority", (int)CreateGraphics().MeasureString( "aaaaaaaaa", Font).Width); this.listProcesses.Columns.Add("Memory usage", (int)CreateGraphics().MeasureString( "000000000000000",Font).Width); } private void Form1_Load(object sender, EventArgs e) { RefreshList(); } private void RefreshList() { Process[] processes; processes = Process.GetProcesses(); this.listProcesses.Items.Clear(); foreach (Process instance in processes) { ListViewItem lvi = new ListViewItem(instance.ProcessName); lvi.SubItems.Add(FormatProcessID(instance.Id)); lvi.SubItems.Add(GetProcessUserName(instance.Id)); lvi.SubItems.Add(instance.BasePriority.ToString());
东北大学继续教育学院 机电一体化系统设计试卷（作业考核线上2） A 卷（共 5 页） 一、判断题（正确的在括号中画“√”，错误的画“×”）（每小题1分,共15分） 1．与工控机不同的是，商用计算机不支持远距离的信号采集或与现场的通信与控制。F 2．计算机处理后的输出信号是以数字量形式输出，还必须转换成现场需要的控制量，才能实现控制功能。T 3．串行接口总线一般为单向传送总线，信号从处理器（CPU）发出，送往总线上所连各部件。F 4．可编程序控制器PLC虽然也是计算机，但不适合运算量很大的数据处理操作。T 5．PLC在程序执行过程中，如遇到某种干扰使扫描失控或进入死循环，须及时复位或重新上电才能使系统转入正常运行。F 6．三菱PLC程序的运行是按梯形图语言的行依次从左至右，从上到下顺序执行。T 7．由于单片机8031内部没有程序存储器，即便采用备用电池也不能不经扩展就独立作为控制器使用。T
8．MOV R3,R1。F 9．MCS-51系列单片机的每个机器周期含12个时钟周期。T 10．传感器输出信号形式均为模拟信号，必须经过A/D转换才能送入计算机进行处理。T 11．只有当传感器的输入量为常量时，其输入与输出之间的关系称为静态特性。F 12．要改变步进电动机的旋转方向，可以将电动机的电源反接。F 13．只要改变交流电机的供电频率，即可改变交流电机的转速。 T 14．一般说来，齿轮传动系统的级数越多，转动惯量就越小，运转就越灵活。T 15．滚珠丝杠螺母副传动效率高、平稳、精度高和便于消除传动间隙，但是它不能自锁，因此不能用于升降传动。F 二、选择题（每小题2分，共20分） 1．机电一体化通常由五大要素构成，即 3 、传感器、机械结构、执行元件和计算机系统。 ①机器人；②电动机；③动力源；④接口单元 2．工业控制机与通用计算机的重要区别之一是：工控机采用 4 底板结构。
《机电控制技术》 课程大作业一 基于MATLAB的直流电机双闭环调速系统的设计与仿真 学院：机电工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级：1108110 学号：1110811005 姓名：崔晓蒙 2013-06-17
设一转速、电流双闭环直流调速系统，采用双极式H 桥PWM 方式驱动，已知电动机参数为： 设一转速、电流双闭环直流调速系统，采用双极式H 桥PWM 方式驱动，已知电动机参数为： 额定功率200W ； 额定电压48V ； 额定电流4A ； 额定转速n=500r/min ； 电枢回路总电阻R=0.8Ω；(本次选为8Ω） 允许电流过载倍数λ=2； 电势系数=e C 0.04Vmin/r ； 电磁时间常数=L T 0.008s ； 机电时间常数=m T 0.5； 电流反馈滤波时间常数=oi T 0.2ms ； 转速反馈滤波时间常数=on T 1ms ； 要求转速调节器和电流调节器的最大输入电压==* * im nm U U 10V ； 两调节器的输出限幅电压为10V ； PWM 功率变换器的开关频率=f 10kHz ； 放大倍数=s K 4.8。 试对该系统进行动态参数设计，设计指标： 稳态无静差； 电流超调量≤i σ5%； 空载起动到额定转速时的转速超调量σ ≤ 25%； 过渡过程时间=s t 0.5 s 。
1.计算电流和转速反馈系数 电流反馈系数：） （A V I U nom im /25.14210 *=?==λβ 转速反馈系数：)/min (02.0500 10 *r V n U nom nm ===α 2.电流环的动态校正过程和设计结果 2.1确定时间常数 由题给电流反馈滤波时间常数s ms T oi 0002.02.0==， 调制周期s f T s 0001.010 1 14=== ， 按电流环小时间常数的近似处理方法，有 s T T T oi s i 0003.00002.00001.0=+=+=∑ 2.2选择电流调节器结构 电流环可按Ⅰ型系统进行设计。电流调节器选用PI 调节器，其传递函数为 s s K s G i i i ACR ττ1 )(+= 2.3选择调节器参数 超前时间常数：s T l i 008.0==τ。 电流超调量由题给为%5≤i σ，电流环开环增益：取5.0=∑i I T K ，因此 6667.16660003 .05 .05.0=== ∑i I T K 于是，电流调节器的比例系数为 .7778718 .425.18 008.06667.1666=???==s i I i K R K K βτ 2.4检验近似条件 电流环的截止频率1/s 6667.1666==I ci K ω。 1）近似条件一：s ci T 31≤ ω
实验1:熟悉Linux系统 一、题目:熟悉Linux系统 二、目的: 熟悉与掌握Linux系统基本命令,熟悉Linux编程环境,为以后的实验打下基础。 1、启动、退出、ls(显示目录内容)、cp(文件或目录的复制)、mv(文件、目录更名或移动)、rm(删除文件或目录)、mkdir(创建目录)、rmdir(删除空目录)、cd(改变工作目录)… 2、C语言编辑、编译 三、内容及要求: 1、熟练掌握Linux基本文件命令; 2、掌握Linux编辑程序、对源代码进行编译、连接、运行及调试的过程; 3、认真做好预习,书写预习报告; 4、实验完成后要认真总结、完成实验报告。 四、内容及要求: 在Linux环境下编制、调试源程序的实际过程(每一步的具体说明)。 实验2:进程状态 一、题目:进程状态 二、目的: 自行编制模拟程序,通过形象化的状态显示,使学生理解进程的概念、进程之间的状态转换及其所带来的PCB内容、组织的变化,理解进程与其PCB间的一一对应关系。 三、内容及要求 1、设计并实现一个模拟进程状态转换及其相应PCB组织结构变化的程序; 2、独立设计、编写、调试程序; 3、程序界面应能反映出在模拟条件下,进程之间状态转换及其对应的PCB组织的变化。 4、进程的状态模型(三状态、五状态、七状态或其它)可自行选择, 5、代码书写要规范,要适当地加入注释; 6、鼓励在实验中加入新的观点或想法,并加以实现;
7、认真进行预习,完成预习报告; 8、实验完成后,要认真总结,完成实验报告。 四、程序流程图 图4、1 进程转换流程五、使用的数据结构及其说明 struct PCB //进程控制块PCB { char name; //名字标识 string state; //状态 int time; //执行时间 }; typedef struct PCB ElemType; struct QNode { ElemType data; struct QNode *next; }; //链式队列结点 typedef struct QNode QNode; //结点 typedef struct QNode *PNode;
毕业设计(论 文) G RADUATE D ESIGN (T HESIS ) 设计（论文）题目 XXXXXXXXXX 学 生 XX 学习中心 XXXXXXXXX 专 业 XXXXXXX 层 次 XXX 二〇XX 年 XX 月 XX 日 东 北大 学 毕业 设计︵论文︶ 东 北大 学继续教 育学教务处
机电一体化论文 一、前言 机电一体化是以机械电子技术和计算机科学为主的多门学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科。而机电一体化产品是在机械产品的基础上采用微电子技术和计算机技术生产出来的新一代产品。使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了机电一体化为特征的发展阶段。因此机电一体化是在机械产品中的机构主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术和计算机技术、并将机件装置和电子设备以及计算机软件等有机结合起来构成的系统总称。根据系统功能目标和优化组织目标标，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。 二、统揽机电一体化涵盖“技术”和“产品”两个方面。 机电一体化发展和进步有赖于相关技术的进步与发展，其主要
发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化、和绿色化。 1、数字化微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础，而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 2、智能化要求机电产品有一定的智能，使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论等人工智能技术的进步与发展，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 3、模块化由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元；具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的机电一体控制单元等。这样在产品开发设计时，可以利用这
《机电系统控制基础》大作业一 基于MATLAB的机电控制系统响应分析 哈尔滨工业大学 2013年11月4日
1 作业题目 1. 用MATLAB 绘制系统2 ()25()() 425 C s s R s s s Φ== ++的单位阶跃响应曲线、单位斜坡响应曲线。 2. 用MATLAB 求系统2 ()25 ()()425 C s s R s s s Φ==++的单位阶跃响应性能指标：上升时间、峰值时间、调节时间和超调量。 3. 数控直线运动工作平台位置控制示意图如下： X i 伺服电机原理图如下： L R (1)假定电动机转子轴上的转动惯量为J 1，减速器输出轴上的转动惯量为J 2，减速器减速比为i ，滚珠丝杠的螺距为P ，试计算折算到电机主轴上的总的转动惯量J ； (2)假定工作台质量m ，给定环节的传递函数为K a ，放大环节的传递函数为K b ，包括检测装置在内的反馈环节传递函数为K c ，电动机的反电势常数为K d ，电动机的电磁力矩常数为K m ，试建立该数控直线工作平台的数学模型，画出其控制系统框图； (3)忽略电感L 时，令参数K a =K c =K d =R=J=1，K m =10，P/i =4π，利用MATLAB 分析kb 的取值对于系统的性能的影响。
2 题目1 单位脉冲响应曲线 单位阶跃响应曲线
源代码 t=[0:0.01:1.6]; %仿真时间区段和输入 nC=[25]; dR=[1,4,25]; fi=tf(nC,dR); %求系统模型 [y1,T]=impulse(fi,t); [y2,T]=step(fi,t); %系统响应 plot(T,y1); xlabel('t(sec)'),ylabel('x(t)'); grid on; plot(T,y2); xlabel('t(sec)'),ylabel('x(t)'); grid on; %生成图形 3 题目2 借助Matlab，可得： ans = 0.4330 0.6860 25.3826 1.0000 即
操作系统原理试题 一. 名词解释题 1. 中断—— 2. 进程控制块(PCB)――它是进程实体的一部分，是操作系统最重要的记录型数据结构, 是进程存在的唯一标识 3. 虚时钟 4. 段式管理 5. 文件控制块(FCB) 6. 对换(SWAPPING) 7. 系统调用 8. 绝对路径名 9. 特别文件 10.虚设备技术 11.管道 12.中断接收 13.恢复现场 14.页式管理 15.作业步 16.字符流文件 17.通道 18.页面淘汰 19.多道程序设计 20.死锁 21.当前目录 22.快表 23.作业调度 24.原语 25.中断屏蔽 26.地址映射 27.文件目录 28.死锁避免 29.原语 31. CPU 状态 32.虚存
二 . 填空题 1. 分时系统追求的目标是 __及时响应 ___. 2. 用户进程从目态 （常态）转换为管态 （特态）的唯一途径是 ___ 中断 ________ . 3. 从静态的观点看 , 操作系统中的进程是由程序段、数据和 __ 作业控制块 PCB__ 三 部分组成 . 4. 在系统内核中必须包括的处理模块有进程调度、原语管理和 __中断处理 __. 5. 批处理操作系统中 , 作业存在的唯一标志是 _作业控制块 PCB ___. 6. 操作系统中的一种同步机制 , 由共享资源的数据及其在该数据上的一组操作组成 , 该同步机制称为 _管程 ______________ . 7. 在可变分区存储管理中 , 为实现地址映射 , 一般由硬件提供两个寄存器 , 一个是基 址寄存器 , 另一个是 _限长寄存器 ___. 8. 联想寄存器 （相联存储器 ） 的最重要、最独到的特点是 _按内容并行查找 ___. 9. 在虚拟段式存储管理中 , 若逻辑地址的段内地址大于段表中该段的段长 , 则发生 __ 地址越界 __中断 . 10. 文件系统中若文件的物理结构采用顺序结构 , 则文件控制快 FCB 中关于文件的物 理位置应包括 ___ 首块地址和文件长度 _. 11. 在操作系统设计时确定资源分配算法 , 以消除发生死锁的任何可能性 , 这种解决死 锁的方法是 __死锁预防 __. 12. 选择对资源需求不同的作业进行合理搭配 , 并投入运行是由 _作业调度算法 ___来完 成的. 13. 实时系统应具有两个基本特征 : 及时性和 ___可靠性 ___. 14. 磁带上的文件只能采用 _顺序 ______ 存取方式 . 15. 不让死锁发生的策略可以分成静态和动态的两种 , 死锁避免属于 __动态的 ___. 16. 在 UNIX 系统中 , 文件分成三类 , 即普通文件 , 目录文件和 ___特殊文件 __. 17. 在磁盘调度策略中有可能使 I/O 请求无限期等待的调度算法是 __最短寻道时间优先 18. 进程获得了除CPU 外的所有资源,一旦获得CPU 即可执行,这时进程处于—就绪 _ 状态 . 19. ______________________________________________________ 为实现CPU 与外部设备的并行工作，系统必须引入一通道 ____________________________________ 硬件基础. 20. 操作系统为保证不经文件拥有者授权 , 任何其它用户不能使用该文件所提出的解决 措施是 ___文件保密 __. 21. 两个或两个以上程序在计算机系统中同处于开始和结束之间的状态 , 这就称为 __ 并发 ___. 33. 磁盘调度 34. 缓冲技术 36. 进程调度 37. 虚设备 39. 死锁预防 40. 临界资源 — 42. 交换技术 43. 互斥区 段时间内只允许一个进程访问的资源，也称为独立资源
操作系统实验报告班级物联网1302班 学号 姓名
实验 3 进程同步和通信-生产者和消费者问题模拟 1. 目的： 调试、修改、运行模拟程序，通过形象化的状态显示，使学生理解进程的概念，了解同步和通信的过程，掌握进程通信和同步的机制，特别是利用缓冲区进行同步和通信的过程。通过补充新功能，使学生能灵活运用相关知识，培养创新能力。 2. 内容及要求： 1) 调试、运行模拟程序。 2) 发现并修改程序中不完善的地方。 3) 修改程序，使用随机数控制创建生产者和消费者的过程。 4) 在原来程序的基础上，加入缓冲区的写互斥控制功能，模拟多个进程存取一个公共缓冲区，当有进程正在写缓冲区时，其他要访问该缓冲区的进程必须等待，当有进程正在读取缓冲区时，其他要求读取的进程可以访问，而要求写的进程应该等待。 5) 完成1) 、2) 、3)功能的,得基本分,完成4)功能的加2 分,有其它功能改进的再加2 分3. 程序说明： 本程序是模拟两个进程，生产者(producer)和消费者(Consumer)工作。生产者每次产生一个数据，送入缓冲区中。消费者每次从缓冲区中取走一个数据。缓冲区可以容纳8 个数据。因为缓冲区是有限的，因此当其满了时生产者进程应该等待，而空时，消费者进程应该等待；当生产者向缓冲区放入了一个数据，应唤醒正在等待的消费者进程，同样，当消费者取走一个数据后，应唤醒正在等待的生产者进程。就是生产者和消费者之间的同步。 每次写入和读出数据时，都将读和写指针加一。当读写指针同样时，又一起退回起点。当写指针指向最后时，生产者就等待。当读指针为零时，再次要读取的消费者也应该等待。 为简单起见，每次产生的数据为0-99 的整数，从0 开始，顺序递增。两个进程的调度是通过运行者使用键盘来实现的。 4. 程序使用的数据结构 进程控制块：包括进程名，进程状态和执行次数。缓冲区：一个整数数组。 缓冲区说明块：包括类型，读指针，写指针，读等待指针和写等待指针。 5. 程序使用说明 启动程序后，如果使用0键则运行一次生产者进程，使用'c'键则运行一次消费者进程。通过屏幕可以观察到两个进程的状态和缓冲区变化的情况。 6. 实验流程图 源程序 #include
东北大学继续教育学院 机电一化系统设计试卷（作业考核线上） B 卷 （共7 页） 一、判断题（正确的在括号中画“√”，错误的画“×”）（每小题1分,共15分），并将答案填入下表。 1．与工控机不同的是，商用计算机不支持远距离的信号采集或与现场的通信与控制。 2．计算机处理后的输出信号是以数字量形式输出，还必须转换成现场需要的控制量，才能实现控制功能。 3．串行接口总线一般为单向传送总线，信号从处理器（）发出，送往总线上所连各部件。 4．可编程序控制器虽然也是计算机，但不适合运算量很大的数据处理操作。 5．在程序执行过程中，如遇到某种干扰使扫描失控或进入死循环，须及时复位或重新上电才能使系统转入正常运行。 6．三菱程序的运行是按梯形图语言的行依次从左至右，从上到下顺序执行。 7．由于单片机8031内部没有程序存储器，即便采用备用电池也不能不经扩展就独立作为控制器使用。 8．R31 9．51系列单片机的每个机器周期含12个时钟周期。 10．传感器输出信号形式均为模拟信号，必须经过转换才能送入计算机进行处理。 11．只有当传感器的输入量为常量时，其输入与输出之间的关系称为静态特性。 12．要改变步进电动机的旋转方向，可以将电动机的电源反接。 13．只要改变交流电机的供电频率，即可改变交流电机的转速。 14．一般说来，齿轮传动系统的级数越多，转动惯量就越小，运转就越灵活。
15．滚珠丝杠螺母副传动效率高、平稳、精度高和便于消除传动间隙，但是它不能自锁，因此不能用于升降传动。 二、选择题（每小题2分，共20分） 1．机电一体化通常由五大要素构成，即③、传感器、机械结构、执行元件和计算机系统。 ①机器人；②电动机；③动力源；④接口单元 2．工业控制机与通用计算机的重要区别之一是：工控机采用④底板结构。 ①大母板；②带固定压条；③减振；④无源多槽 3．的扩展模块与扩展单元不同之处是：②由基本单元提供。 ①通讯线；②电源；③控制指令；④公共端 4．的开关量输入通道加入了②，可以有效的防止了干扰信号的进入。 ①滤波器；②光电耦合器；③电磁屏蔽；④冗余系统 5．三菱电机2N系列每个点允许通过的最大电流为④（25024V）。 ①20；②200；③1A；④2A 6．51系列单片机内部有（②）字节存储器。 ①128B ；②256B；③4；④8 7．指令A，#4的源操作数的寻址方式是①。 ①直接寻址；②立即寻址；③寄存器寻址；④寄存器间接寻址 8．传感器的灵敏度是指传感器的输入与输出之间②的比值。 ①量；②变化量；③静态；④动态 9．随着控制步进电动机的脉冲频率的增加，步进电动机的②增加。 ①转向；②转速；③步距角；④角位移 10．直流电动机的基本调速方式有三种，即④。 ①调压、调频和调电阻；②调压、调频和调磁通； ③调频、调电阻和调磁通；④调压、调电阻和调磁通 三、简答题（每小题5分，共30分） 1．何谓计算机的总线？ 所谓总线，就是在模块与模块之间或者设备与设备之间传送一组公用共享信号线。地址总线、数据总线及控制总线。 2．有哪三种输出方式，在应用中如何选择？ 答：有三种输出方式：继电器输出、可控硅输出和晶体管输出。 继电器适用于动作不频繁的交直流负载。最大开闭频率不得超过1。可控硅控制通断频繁交流负载。晶体管控制通断频繁直流负载。
哈尔滨工业大学工业工程系 机电系统控制技术大作业 班级：1008401班 学号：1100800807 姓名：匡野 日期：2013.7.14 指导教师：崔贤玉成绩：
机电系统控制技术大作业要求 根据PI 、PD 、PID 调节器的频率特性简述其校正的作用；以近似PID 调节器为例详述其校正的过程；最后以下题的指标要求为例详细设计校正网络及参数。 题：某单位反馈系统的开环传递函数为 ()11(1)(1)1060K G s s s s =++ 当输入速度为1rad/s 时，稳态位置误差为 e ss ≤1 126rad ，相位裕度,0()30c γω≥，幅值穿越频率,20c ω≥rad/s 。
（1）根据稳态精度位置误差求出系统开环放大系数 原系统为I型系统，所以 。 做出原系统的图，如图所示。由图可得，错误！未找到引用源。，错误！未找到引用源。，原系统不稳定。 （2）选择校正方式 虽然采用一级超前校正，无法实现如此大的相位超前；若采用两级超前校正，虽可以实现需要的相位超前，但响应速度将远远超出性能指标的要求，带宽过大，抗高频干扰能力变差，同时需要放大器，系统结构复杂，故不宜采用两级超前校正。如采用串联滞后校正，虽
可实现相位裕量的要求，但响应速度又不能满足要求，同时之后校正装置的转折频率必须远离错误！未找到引用源。，则校正装置的时间常数错误！未找到引用源。将大大增加，物理上难以实现，故也不宜采取滞后校正。因此，现拟采用无源串联滞后-超前网络来校正。（3）设计滞后-超前校正装置 首先选择校正后系统的幅值穿越频率错误！未找到引用源。。从原系统的博德图可以看出，当错误！未找到引用源。时，原系统的相角为错误！未找到引用源。。故选择校正后的系统幅值穿越频率错误！未找到引用源。较为方便。这样在错误！未找到引用源。处，所需相位超前角应大于或等于错误！未找到引用源。。当错误！未找到引用源。选定之后，下一步确定滞后-超前校正网络的相位滞后部分打的转折频率错误！未找到引用源。，选错误！未找到引用源。。且取错误！未找到引用源。，则滞后部分的另一转折频率错误！未找到引用源。，故滞后-超前校正网络的滞后部分的传递函数错误！未找到引用源。就可确定为 滞后-超前校正网络网络超前部分可确定如下：因为校正后的幅值穿越频率错误！未找到引用源。，从图1可以找出，未校正系统在错误！未找到引用源。处的对数幅值错误！未找到引用源。。因此，如果滞后-超前校正网络在错误！未找到引用源。处产生错误！未找到引用源。幅值，则校正后的幅值穿越频率即为所求。根据这一要求，
实验1：熟悉Linux系统 一、题目：熟悉Linux系统 二、目的： 熟悉和掌握Linux系统基本命令，熟悉Linux编程环境，为以后的实验打下基础。 1、启动、退出、ls（显示目录内容）、cp（文件或目录的复制）、mv（文件、目录更名或移动）、rm（删除文件或目录）、mkdir（创建目录）、rmdir（删除空目录）、cd（改变工作目录）… 2、C语言编辑、编译 三、内容及要求： 1、熟练掌握Linux基本文件命令； 2、掌握Linux编辑程序、对源代码进行编译、连接、运行及调试的过程； 3、认真做好预习，书写预习报告； 4、实验完成后要认真总结、完成实验报告。 四、内容及要求： 在Linux环境下编制、调试源程序的实际过程（每一步的具体说明）。 实验2：进程状态 一、题目：进程状态
二、目的： 自行编制模拟程序，通过形象化的状态显示，使学生理解进程的概念、进程之间的状态转换及其所带来的PCB内容、组织的变化，理解进程与其PCB间的一一对应关系。 三、内容及要求 1、设计并实现一个模拟进程状态转换及其相应PCB组织结构变化的程序； 2、独立设计、编写、调试程序； 3、程序界面应能反映出在模拟条件下，进程之间状态转换及其对应的PCB 组织的变化。 4、进程的状态模型（三状态、五状态、七状态或其它）可自行选择， 5、代码书写要规范，要适当地加入注释； 6、鼓励在实验中加入新的观点或想法，并加以实现； 7、认真进行预习，完成预习报告； 8、实验完成后，要认真总结，完成实验报告。 四、程序流程图
图4.1 进程转换流程五、使用的数据结构及其说明 struct PCB //进程控制块PCB { char name; //名字标识 string state; //状态 int time; //执行时间 }; typedefstruct PCB ElemType; structQNode { ElemType data; structQNode *next; }; //链式队列结点 typedefstructQNodeQNode; //结点 typedefstructQNode *PNode; typedefstruct { PNodefrnt; PNode rear;
东北大学 实习报告 专业：机电一体化 指导老师： 院校学号：412N13090100 姓名：沈长红 学习中心：滁州学习中心（东大本部）
机电在实践中的应用 一、实习单位的概述 (1) （二）实习内容 (2) 1.1三相异步电动机 (2) 2.2水泥生产流程简介及设备简介 (8) 3.3量具当中百分表、千分尺在机加工中的使用 (12) 4.4刀具的种类和注意事项 (14) 5.5（交通灯控制） (15) 三、个人心得 (20) 四、实习总结 (21)
毕业实习是我们在完成本专业基础课和专业课的学习之后，综合运用知识的重要的实践性教学环节，是机电专业必修的实践课程，在实践教学体系中占有重要地位。通过毕业实习使自己在实践中验证、巩固和深化已学的专业理论知识，通过知识的运用加深对相关课程理论与方法的理解与掌握。加强对企业及其管理业务的了解，将学到的知识与实际相结合，运用已学的专业理论知识对实习单位的各项业务进行初步分析，善于观察和分析对比，找到其合理和不足之处。灵活运用所学专业知识，在实践中发现并提炼问题，提出解决问题的思路和方法，提高分析问题及解决问题的能力。 2015年10月我进入滁州水泥有限公司实习了解该公司的生产车间的生产路线、工艺流程、主要单元操作过程的工作原理、主要技术指标和车间现代化生产组织与管理体制、安全生产规程、环保和节能措施及其它主要规章制度。这是我转行的工作岗位，开始与以往完全不一样的生活。每天在规定的时间上下班，上班期间要认真准时地完成自己的工作任务，不能草率敷衍了事。我们的肩上开始扛着民事责任，凡事得谨慎小心，否则随时可能要为一个小小的错误承担严重的后果付出巨大的代价，再也不是一句对不起和一纸道歉书所能解决。 一、实习单位的概述 1、公司简介 滁州水泥有限公司是于1999年在安徽省滁州市琅琊区注册成立。成立初期主要进行水泥的生产加工。随公司生产经营量得增长，公司逐年增资并在滁州市琅琊区工业区兴建厂房。 2、管理组织形式和管理机制 （一）管理体系
6011机电一体化系统设计基础大作业 责任教师高秋红 学校：北京一轻高级技术学校学号：111100140 姓名： 一、基础知识题（每题10分，共40分） 1.机电一体化系统的定义？机电一体化产品的分类？ 答：机电一体化系统是由机械技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并综合应用到实际中去的综合技术。 按发展水平分：功能附加型初级系统，功能代替型中级系统，机电融合型高级系统 按应用分：民用机电一体化产品，办公机电一体化产品和产业机电一体化产品 2. 机电一体化系统的基本组成要素？试分析试说明图中的各个部分分别属于机电一体化系统的哪一基本结构要素。 答：按照机电一体化系统的基本结构要素，图示数控机床的各个部分归类如下：（1）控制及信息处理单元：键盘、计算机、显示 （2）测试传感部分：光电编码器、信号处理 （3）能源：电源 （4）驱动部分：功放、电机 （5）执行机构：联轴器、齿轮减速器、丝杠螺母机构、工作台
3. 为什么采用机电一体化技术可以提高系统的精度？ 机电一体化技术使机械传动部分减少，因而使机械磨损，配合间隙及受力变形等所引起的误差大大减少，同时由于采用电子技术实现自动检测，控制，补偿和校正因各种干扰因素造成的误差，从而提高精度。 4．简述机电一体化产品设计的工程路线（主要步骤） 机电一体化产品设计的工程路线（主要步骤）：拟定产品开发目标和技术规范；收集资料，市场分析，可行性分析和技术经济性分析；总体方案设计；总体方案的评审和评价；详细设计；详细设计方案的评审和评价；试制样机；样机实验，测试；技术评价与审定；小批量生产；试销；正常生产；销售。 二、综合分析设计题（60分） 1．已知电机驱动的三自由度位置控制系统，单个自由度的驱动系统如图所示。要求： （1）说明单自由度驱动系统的两种测量方案；（20分） 要求给出传感器的类型及具体安装位置。 （2）确定整个系统的控制方案、画出控制系统原理图。（40分） 要求写出两种控制方案，方案一使用工业PC机完成系统的控制和方案二使用单片机完成系统的控制。 解：依题意有两种测量方案 1）高速端测量方案： 传感器安装在电机的尾部，通过测量电机的转角实现工作台位移的间接测量。可选用光电编码器式传感器或者磁电式编码器。
操作系统实验三 实验报告 姓名李旦兰学号20083308 班级软件0802 指导教师那俊 实验名称存储管理 开设学期2010 – 2011第一学期 评定成绩 评定人签字 评定日期 东北大学软件学院2010年11月
实验三_B 一．实验题目 用高级语言编写和调试一个简单的文件系统，模拟文件管理的工作过程。（题目四）二．实验目的 (1)进一步认识虚拟存储器的工作原理; (2)进一步认识文件系统的内部功能以及内部实现; (3)深入理解操作系统中文件系统的理论知识,加深对教材中的重要算法的理解; (4)掌握操作系统的原理及实现方法,提高综合运用各专业课知识的能力。 三．实验内容以及要求 （1）设计一个支持n个用户的简单二级文件系统，每个用户可保存m个文件，用户在一次运行中只能打开一个文件； （2）采用二级或二级以上的多级文件目录管理； （3）对文件应设置存取控制保护方式，如“只能执行”、“允许读”、“允许写等”；（4）系统的外部特征应接近于真实系统，可设置下述文件操作命令：Login 用户登录；Dir 列出文件目录； Create 建立文件；Delete 删除文件； Read 读文件；Write 写文件；Open 打开文件； Close 关闭文件。 （5）通过键盘使用该文件系统，系统应显示操作命令的执行结果。 四．实验环境 操作系统：Windows 7 开发语言：VC++ 开发工具：Microsoft Visual C++ 2008 Express Edition 五．程序设计思想 通过阅读实验指导书，整理出实验大体的思路，确定实体以及它们之间的关系。实体关系有三张表(主文件目录，用户文件目录以及打开文件目录)、命令服务和用户构成。用户负责输入命令。命令服务实现命令检查以及调用相关模块执行相应的命令功能。 （1）主文件目录（MFD），包括用户名和文件目录指针； struct user MFD[1]={{"0",0}};//MFD(用户名文件目录指针) （2）用户文件目录（UFD），包括文件名、保护码以及文件长度； struct file UFD[10];//用户文件目录（UFD-文件名保护码文件长度） （3）打开文件目录（AFD），包括打开文件名、打开保护码以及读写指针。采用数组形式存储打开的文件，数组每个元素保存一个打开文件的信息 struct file AFD[5]={{"0",0,0,0},{"0",0,0,0},{"0",0,0,0},{"0",0,0,0},{"0",0,0,0}};//运行文件目录（AFD）——一次运行用户可以打开个文件 在此模拟文件管理系统中可以实现的操作有： （1）用户登录：login,用户通过登录从而使用系统功能； （2）创建文件：create，创建一个指定名字的新文件，即在目录中增加一项，不考虑
操作系统实验一 姓名： 学号： 专业：计算机科学与技术 第一步：目录和文件组织 在您的home目录下有一系列的文件，您决定到时间整理一下了．您计划生成一些新的子目录，然后根据您的计划拷贝和移动这些文件到适当的目录；另外，这些文件不是都有用的，有一些是要删除掉的。 任务： １．以用户名root密码123456配额的在tty1上登陆。 ２．在您登陆系统以后，你将进入您的home目录．你可以使用＂打印工作目录＂检查这一情况 $ pwd /home/root ３．使用如下每条命令检查您是否还有文件在您的home目录下： $ ls$ ls -a$ ls –al 为什么第一和第二条命令返回不同的文件数？ 第三条命令返回的在您当前的home目录下最大的文件是多少？46996
您的home目录下有子目录吗？没有 ４．您现在使用touch为以后的步骤建立文件。这种扩展在接下来的命令中是如何工作的，在以后的章节中进行讨论。现在，仅仅按照下面的行键入就行了（在集合与集合之间使用包括花括号｛｝和下划线的字符） $ touch {report,memo,graph}_{sep,oct,nov,dec}_{a,b,c}{1,2,3}
５．使用命令ls检查最后一条命令的结果，你会发现它在您的home目录下生成了108个新的空文件（您不必数）。这些文件代表了您将使用的在这个步骤中的代表的数据文件。如果没有这些文件，该试验后面的步骤就无法进行。 ６．为了组织您的文件，您必须先建立一些新目录，使用mkdir在您的home 目录中直接 建立一些子目录： $ mkdir a_reports $ mkdir september october november december 再使用ls 检查您的工作。
东北大学机电一体化技术专业专科实习报 告范文（通用3篇） 东北大学机电一体化技术专业专科实习报告1 实践课题：机电一体化技术的社会实践 实习单位：xx有限公司 实习地点：安徽·全椒 实践内容： 古人有云：“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”。读了几年的大学，然而大多数人对本专业的认识还是不够, 在学习机电一体化专业理论知识后，学校为了开拓学生自身的知识面，增加社会竞争中的优势，进一步锻炼和培养我们的社会实践能力，以便毕业后能更好的融入社会，适应国内外严重的经济形势变化。社会实践是教学与生产实际相结合的重要实践性教学环节。它不仅让我学到了很多在课堂上根本就学不到的知识,还开阔了视野，增长了见识，了解一个企业生产流程。为我以后更好把所学的知识运用到实际工作中打下坚实的基础。 作为一名新世纪的大学生，拥有一身抱负是远远不够的，还需要有一技之长。但是在如今复杂的社会背景下，社会竞争日趋激烈，社会在不断地发展，如果你适应时代的潮流，终究处在城市的边缘角落。 经过短暂的实习让我来回想一下我的实习经历与成果：
首先来说说我的专业吧，机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并综合应用到实际中去的综合技术。现代化的自动生产设备几乎都是机电一体化的设备。 据报道称，中国机电设计迈入PLM全新阶段，正挑战着前所未有的、不可预测的难题。此次实习，带着什么是测控技术与仪器、本专业适合干那些方面的工作、本专业前途如何等问题，在我参加实习中我深刻对电工技术、电子技术、机械设计基础、机械加工机床、机械加工工艺、数控技术等进行初步的实践，认清就业形势及当今社会对机电一体化专业技术的需求。 1、来到一线的车间进行生产，真正的自己动手操作，熟悉车间各个操作流程。这让我了解了现代机械制造工业的生产方式和工艺过程。熟悉了工程材料主要成形方法和主要机械加工方法及其所用主要设备的工作原理和典型结构、工夹量具的使用以及安全操作技术。更加了解机械制造工艺知识和新工艺、新技术、新设备在机械制造中的应用。 2、在车间里，友好的老师傅几乎寸步不离我身边，手把手教我具体的操作，这让我在工程材料主要成形加工方法和主要机械加工方法上，具有初步的独立操作技能，明白了一般零件的加工过程如下: 胚料---划线---刨床(工艺上留加工余量)--粗车--热处理,调质--车床半精加工--磨--齿轮加工--淬火(齿面)--磨面。在此我也很感激他们给我一个
目录 本科生课程论文 ........................................................................... 错误!未定义书签。 一、仿真题目 (2) 单闭环直流调速系统仿真 (2) 二、仿真过程 (2) 2.1 仿真总图 (2) 2.2 PWM模块 (3) 2.3 电机模块 (3) 2.4 仿真结果 (4) 三、心得体会 (10)
一、仿真题目 单闭环直流调速系统仿真 直流电动机：型号为Z4-132-1，额定电压400N U =V ，额定电流52.2dN I =A ，额定转速为2610 r/min ，反电动势系数e C =0.1459 V ?min/r ，允许过载倍数λ=1.5；PWM 变换器开关频率：8KHz ，放大系数：s K =107.5；(538/5=107.5)，直流母线电压为538V 。 电枢回路总电阻： 0.368R =Ω； 时间常数：电枢回路电磁时间常数l T =0.0144s ，电力拖动系统机电时间常数 m T =0.18s ；转速反馈系数0.00383min/V s =?α(N n V /10≈)； 对应额定转速时的给定电压V U n 10* =。 ● 在matlab/simulink 仿真平台下搭建系统仿真模型。其中PWM 变换器利用给 出的PWM 控制器模块和simulink/Powersystem 工具包中的功率封装模块搭建，不能直接利用传递函数建模。比例积分调节器进行积分和输出限幅，输出限幅值为+5和-5。 ● 给出采用比例调节器（7p K =）、比例积分调节器时（7p K =，1107 =τ ）空载起动 到额定转速的转速波形，并就稳态静差和动态性能进行对比，分析说明原因。 ● 给出采用比例积分调节器时（7p K =，1107 =τ ）的转速、电流、电枢电压波形， 分析空载起动过程中电流过流原因，请给出解决过流问题的方法。 ● 在4s 突加40%额定负载，给出仿真波形（包括转速、电流、转速调节器输 出），并加载过程中波形变化加以分析，比较加载前后稳态转速，说明原因。 二、仿真过程 2.1 仿真总图