实验一典型环节的动态特性
一．实验目的
1.通过观察典型环节在单位阶跃信号作用下的相应曲线，熟悉它们的动态特性。
2.了解各典型环节中参数变化对其动态特性的影响。
二．实验内容
1．比例环节
G(S)= K
所选的几个不同参数值分别为K1= 33 ; K2= 34 ; K3= 35 ;
对应的单位阶跃响应曲线（在输出曲线上标明对应的有关参数值）：
2．积分环节
G(S)=
S T
i
1
所选的几个不同参数值分别为T i1= 33 ; T i2= 33 ; T i3= 35 :
对应的单位阶跃响应曲线（在输出曲线上标明对应的有关参数值）：
3．一阶惯性环节
G(S)=
S
T
K
c
1
令K不变（取K= 33 ），改变T c取值：T c1=12；T c2=14；T c3=16；
对应的单位阶跃响应曲线（在输出曲线上标明对应的有关参数值）：
4． 实际微分环节
G(S)=
S
T S
T K D D D 1
令K D 不变（取K D =33），改变T D 取值：T D 1=10；T D 2=12；T D 3=14；
对应的单位阶跃响应曲线（在输出曲线上标明对应的有关参数值）：
5．纯迟延环节
G(S)=
S eτ-
所选的几个不同参数值分别为τ1=2；τ2=5；τ3=8；
对应的单位阶跃响应曲线（在输出曲线上标明对应的有关参数值）：
6． 典型二阶环节
G(S)=
2
2
2n
n n
S S K ωξωω++
令K 不变（取K =33）
①令ωn =1，ξ取不同值：ξ1=0；ξ2=0.2,ξ3=0.4（0<ξ<1）；ξ4=1；ξ5=3（ξ≥1）；
对应的单位阶跃响应曲线（在输出曲线上标明对应的有关参数值）：
②令ξ=0，ωn 取不同值：ωn 1=1；ωn 2=2；
对应的单位阶跃响应曲线（在输出曲线上标明对应的有关参数值）：
③令ξ=0.216，ωn取不同值：ωn1=3；ωn 2=4；
对应的单位阶跃响应曲线（在输出曲线上标明对应的有关参数值）：
《控制工程实验》实验报告 实验题目：一阶单容上水箱对象特性的测试 课程名称：《控制工程实验》 姓名： 学号： 专业： 年级： 院、所： 日期： 2019.04.05
实验一一阶单容上水箱对象特性的测试 一、实验目的 1. 掌握单容水箱的阶跃响应测试方法，并记录相应液位的响应曲线； 2. 根据实验得到的液位阶跃响应曲线，用相应的方法确定被测对象的特征参数K、T和传递函数； 3. 掌握同一控制系统采用不同控制方案的实现过程。 二、实验设备 1. 实验装置对象及控制柜 1套 2. 装有Step7、WinCC等软件的计算机 1台 3. CP5621专用网卡及MPI通讯线各1个 三、实验原理 所谓单容指只有一个贮蓄容器。自衡是指对象在扰动作用下，其平衡位置被破坏后，不需要操作人员或仪表等干预，依靠其自身重新恢复平衡的过程。图1 所示为单容自衡水箱特性测试结构图及方框图。阀门F 1-1和F 1-6 全开，设上水箱 流入量为Q 1,改变电动调节阀V1的开度可以改变Q 1 的大小，上水箱的流出量为 Q 2，改变出水阀F 1-11 的开度可以改变Q 2 。液位h的变化反映了Q 1 与Q 2 不等而引起 水箱中蓄水或泄水的过程。若将Q 1 作为被控过程的输入变量，h为其输出变量， 则该被控过程的数学模型就是h与Q 1 之间的数学表达式。 根据动态物料平衡关系有： (1) 变换为增量形式有： (2) 其中：，，分别为偏离某一平衡状态的增量； A为水箱截面积
图1 单容自衡水箱特性测试结构图（a）及方框图（b） 在平衡时，Q 1=Q 2 ，=0;当Q 1 发生变化时，液位h随之变化，水箱出口处的 静压也随之变化，Q 2 也发生变化。由流体力学可知，流体在紊流情况下，液位h 与流量之间为非线性关系。但为了简化起见，经线性化处理后，可近似认为Q 2 与h成正比关系，与阀F 1-11 的阻力R成反比，即 或 (3) 式中: R为阀F 1-11 的阻力，称为液阻。 将式(2)、式(3)经拉氏变换并消去中间变量 Q2，即可得到单容水箱的数学模型为 (4) 式中 T 为水箱的时间常数，T＝RC；K 为放大系数，K＝R；C 为水箱的容量系数。若令 Q1（s）作阶跃扰动，即，=常数，则式(4)可改写为: (5) 对上式取拉氏反变换得 (6) 当 t—>∞时，，因而有
2.1声音的特性 知识点1 声音的产生 （1）物体振动产生声音。 振动是指物体在某一位置附近做往复运动，往返一次叫振动一次。 固体、液体、气体在振动时都能作为声源发声，在生活中所听到的钟声、海浪声和悠扬的笛声，分别是 由固体（钟）、液体（海水）和笛子中的气体振动发出的。 声源的振动通过气体〔空气〕、液体、固体等介质传播到人的耳朵里，被人感知后人就听到了声音。 知识点2 声音的传播及传播速度 （1）声音在传播时需要介质，真空不能传声。 （2）通常声音在不同介质中的传播速度是不同的。 声音在固体中传播速度最快，在液体中次之，在气体中最慢，即v 固体＞v 液体＞v 气体． 常温下声音在空气中传播的速度是340m/s ． 声音的音调和响度大小并不会影响到声音传播的速度。声音的传播速度只与介质和温度有关。 知识点3 回声 （1）回声的产生： 如果声音在传播过程中遇到较大的障碍物，则发生声音的反射，形成回声． （2）人能区分回声与原声的条件 人耳只能区分时间间隔0.1s 以上的两个声音。如果回声与原声传到人耳的时间间隔小于0.1s ，那么人耳就不能区分回声与原声，这时回声和原声混在一起，使原声加强；如果回声和原声传到人耳的时间间隔不小于0.1s ，人耳就能将回声和原声区别开来，从而听到回声。 [参考资料]：要想听到回声，声源距障碍物至少要多远呢？ 我们可作如下分析：人要听到回声，则回声比原声到达人耳的时间晚0.1s 以上，在此过程中，声音在人和障碍物之间运动了一个来回．因此声音从人到障碍物所需的时间是整个时间的一半，即 0.05s 2 t t '= =，取声速为340m/s ，则340m/s 0.05s=17m s vt '=>?．可见，要想听到回声，声源与障碍物间的 距离至少为17m ．平常我们在教室里时，由于教室的长、宽均小于17m ，所以在教室里听课时听不到回声． （3）利用回声测距 声音在同一均匀介质中传播速度是不变的．从声源发声到听到回声的过程中，声音的运动经历了“声源——障碍物”和“障碍物——声源处接收器（如人耳）”两个过程，所以声音从声源到障碍物所需的时间是整个时间的一半，即2 t t '= ，则2 t s v =?，因此，当已知声音在某一介质中的传播速度时，只要测出从 发声到听到回声的时间，就可算出声源与障碍物之间的距离．
实验报告 实验报告1 实验项目名称：企业信息化 实验目的：了解企业信息化的一般过程。 掌握企业信息化中企业领导的管理工作。 掌握企业信息化中一般员工的工作。 实验情况及实验结果：1、上网查找一个企业信息化的成功案例，思考一下问题： (1) 该企业为何进行信息化的建设? 答:中国人民财产保险股份有限公司就是一个成功的信息化的企业. 九十年代，随着网络等信息技术的发展，公司的信息技术建设也迈上了新的台阶。由于公司机构众多，各地业务差异较大，信息系统建设多是各自为政，全盘的考虑与规划存在不足。于是于XX年，公司与ibm携手制定了中国人保信息技术发展五年规划，这是公司战略发展的重要组成部分。规划的制定结合了公司当时的经营、管理情况，并与总公司、分公司各层级管理、技术人员充分沟通、交流，吸收了他们很多的建议、想法，同时参考了国际上许多金融企业成功案例。 (2) 该企业的信息化过程是怎样的?
答: 信息技术五年规划制定以后，信息技术部便以此为参照，目标是建设全险种、大集中、共平台、宽网络、同标准的基本体系架构。 信息化整体思路： 1、数据模型标准化，应用平台统一化; 2、业务数据逐步集中存储，业务系统逐步集中处理; 3、分析产生的数据，为业务、管理和决策服务; 4、加强网络和信息安全建设，提供多渠道的客户访问服务。 (3)信息化给企业带来了什么效益? 答: 回顾几年以来公司信息化建设历程，已基本建成全险种、大集中、共平台、宽网络、同标准的基本体系架构，并在数据的分析处理方面作了大量工作，成果斐然。信息化建设的思路是科学合理地制定战略发展规划，并建立了标准化体系，搭建了统一的应用平台，然后将数据和业务处理逐步集中，在此基础上，进行数据的分析处理，为公司业务经营和管理决策服务。与此同时，进行网络和信息安全建设，为信息化之路提供更好的条件和保障。指导思想的科学合理性与信息化建设者们的苦干实干相结合，公司的信息化建设结出了累累硕果，得到广泛好评。公司开发的“新一代综合业务处理系统”于XX年9月提名参加了chp ( computer-world honor program，计算机世界荣誉组 织)“计算机世界荣誉奖”的评选，此奖项评选由idg集团组织，全球上百家顶级it公司总裁作为评委，是当今世界信息技术领域
实验一、一阶单容上水箱对象特性测试实验 一．实验目的 （1）建立单容水箱阶跃响应曲线。 （2）根据由实际测得的单容水箱液位的阶跃响应曲线，用作图的方法分别确定它们的参数（时间常数T 、放大系数K ）。 二．实验设备 CS2000型过程控制实验装置， PC 机，DCS 控制系统与监控软件。 三、系统结构框图 单容水箱如图1-1所示： 丹麦泵 电动调节阀 V1 DCS控制系统手动输出 h V2 Q1 Q2 图1-1、 单容水箱系统结构图 四、实验原理 阶跃响应测试法是系统在开环运行条件下，待系统稳定后，通过DCS 控制系统监控画面——调整画面，（调节器或其他操作器），手动改变（调节阀的开度）对象的输入信号（阶跃信号），同时记录对象的输出数据或阶跃响应曲线。然后根据已给定对象模型的结构形式，对实验数据进行处理，确定模型中各参数。 五．实验内容步骤 1)对象的连接和检查：
(1)将CS2000 实验对象的储水箱灌满水（至最高高度）。 (2)打开以水泵、电动调节阀、孔板流量计组成的动力支路（1#）至上水箱的出水阀门.关闭动力支路上通往其他对象的切换阀门。 (3)打开上水箱的出水阀至适当开度。 2)实验步骤 (1)打开控制柜中水泵、电动调节阀、24V电源的电源开关。 (2)打开DCS控制柜的电源，打开电脑，启动DCS上位机监控软件，进入主画面，然后进入实验一画面“实验一、一阶单容上水箱对象特性测试实验”。 注满水箱打开出水阀打开阀门，连通电动调节阀 关闭支路阀打开上水箱打开上水箱打开电源 进水阀出水阀 打开泵的开关打开调节阀开关打开24V电源打开DCS控制柜电源
速度控制环优化 速度控制环的优化主要是速度调节器的优化。速度调节器主要优化比例增益与积分时间常数两个数据，先确定它的比例增益，再优化积分时间常数。如果把速度调节器的积分时间常数（MD1409）调整到500ms，积分环节实际上处于无效状态，这时PI速度调节器转化为P调节器。为了确定比例增益的初值，可从一个较小的值开始，逐渐增加比例增益，直到机床发生共振，可听到伺服电机发出啸叫声，将这时的比例增益乘以0.5，作为首次测量的初值。 MD1407—速度增益Kp MD1409—积分时间Tn 速度环手动优化的具体步骤： 步骤一、用适配器将驱动器和计算机相连接，启动计算机和系统（电缆连接必须断电） 步骤二、等机床准备好后使机床工作在JOG方式下。 步骤三、在计算机上运行“SIMODRIVE 611D START TOOL”软件，首先会弹出画面如图
【Axis-】出现如下画面 所示
步骤六、点击【Drive MD】，进入如下画面 步骤七、点击【Boot file/Nck res...】，再点击【Measuring parameters】，进入如下画面，Amplitude为输入信号幅值，峰值力矩的百分比；Bandwidth 为测量带宽；Averaging 为平均次数，次数越多，越精确，时间越长，通常20次；Settling time 为建立时间，注入测量信号和偏移，到记录测量数据 间的时间；Offset为斜坡偏移量（避免启停时出现浪涌电流）。
提示画面，机床参数MD1500应设置为0，如下图所示 步骤九、点击【OK】，出现提示画面如下图
步骤十、按机床NC Start按钮，开始优化，在计算机上点击【Display】，出现如下画面（如果在此时伺服电机发生特别大的噪声，这时应紧急按下急停 按扭）。 通过得到的曲线可以看出，改变MD1407和MD1409的值就可以使曲线发生变化。速度环参数的调节是驱动参数调节的重点，有时在电机的标准机床数据的情况下，电机可能会产生噪声。这种情况下，应先减小速度环的增益值。在改变增益时，观察调节器的幅频特性曲线的变化趋势，使曲线的幅值在0dB 位置达到最宽的频率范围，优化调整方法如下： ○1如果速度调节器的幅频特性曲线的幅值不超过0dB，可提高比例增益MD1407，频宽也增加，响应特性得到改善。当比例增益增大到一定数值后，幅 频特性曲线中的幅值会极度变化，频宽变窄，系统的动态特性降低。
2020年初二物理教师教学工作计划 初二物理的教学目标重在培养学生对物理的兴趣，启发学生思维、培养学生学习的积极性和主动性。物理与社会怎息息相关，要使学生将所学知识运用到实际。下面是我带来关于20xx 年初二物理教师教学工作计划的内容，希望能让大家有所收获! 20xx年初二物理教师教学工作计划(一) 一、指导思想 从本学期开始，八年级学生要增加一门新学科——物理。物理是一门自然科学，跟平时的实际生活比较接近，本着"生活中的物理"这一思想来进行教学，让学生在形象生动中体会到物理的乐趣，也为以后的学习打下基础。 二、教材分析 1、内容选配上，注意从物理知识内部发掘素质教育的潜能，积极推动智力因素和非智力因素的相互作用。在学习方法上，积极创造条件让学生主动学习参与实践，尽可能通过学生自己动手、动脑的实际活动，实现学生的全面发展。 2、采用了符合学生认知规律的由易到难、由简到繁，以学习发展水平为线索，兼顾到物理知识结构的体系。这样编排既符合学生认知规律，又保持了知识的结构性。 3、教材强调学生是学习的主体，把学生当作第一读者，按照学习心理的规律来组织材料。全书共5章以及新增添的物理
实践活动和物理科普讲座，每章开头都有几个问题，提示这一章的主要内容并附有章节照片，照片的选取力求具有典型性、启发性和趣味性，使学生学习时心中有数。章下面分节，每节内都有些小标题，帮助学生抓住中心。在引入课题、讲述知识、归纳总结等环节，以及实验、插图、练习中，编排了许多启发性问题，点明思路，引导思考，活跃思维。许多节还编排了 "想想议议"，提出了一些值得思考讨论的问题，促使学生多动脑、多开口。 三、教学目标 通过一学期的教育教学，使学生能进入物理的世界里来，在掌握基础知识的同时，对周围的自然世界有一个重新的，更加科学的认识。 1、了解当前教育改革和课程改革的方向及趋势，学习新的物理教育观念。围绕新的物理课程标准，开展教学研究活动，特别是在科学探究教学上要积极实践，积累经验。 2、加强观察、实验教学。教学中教师要多做演示实验或随堂实验；落实学生实验，认真思考和操作；并适当增加探索性和设计性实验；鼓励学生在课外做一些观察和小实验。加强实验意识和操作训练。 3、进一步突出应用物理知识教学，树立知识与应用并重并举的观念。物理教学要"从生活走向物理，从物理走向社会"，注重培养学生应用物理知识解决简单实际问题的能力。 4、积极探索开展物理实践活动，强化学生的实践环节。
软件开发过程 实验一软件需求分析 一、目的和意义 对本书第二和三章的内容做进一步的掌握，写出软件需求规格说明书。为下面的实习奠定基础。 二、实习内容 xx、确定软件题目（学生可自己拟定，也可在本书附录2中选择）； 2、分析软件需求以及人工模式下的工作流程； 3、编写需求规格说明书（需求规格说明书的编写要求参见本节模板参考）； 4、完成形式：以文档的形式完成软件的需求规格说明书。纸张型号为A4。 三、实习指导 xx、在磁盘上建立一个软件工程实习文件夹，以自己的姓名命名。 2、提交文档的格式如下： 第一页的格式为： 软件名称：文档编号 版本号 文档名称： 项目名称： 项目负责人： 编写时间 审核时间 批准时间 开发单位 第二页之后的内容为： ●编写目的：阐明编写该文档的目的，指出读者对象 ●项目背景：项目的委托单位、开发单位、该软件系统与其他系统的关系。
●参考资料 软件需求规格说明的书写原则 ①任务概述：软硬件环境、条件和限制（软件的使用条件和限制）。 ②数据描述：输入数据、输出数据、数据库设计和建立数据词典。 ③功能需求：功能划分和功能描述 ④性能需求：数据精度、时间特性、适应性（操作方式、与其他软件的接口、开 发计划变化时，软件应具有的适应能力。）。 ⑤运行要求：用户界面、硬件接口（如：连接打印机）、软件接口（如：是否为 其他项目的子项目）、故障处理。 ⑥其他需求：可使用性、安全保密性、可维护性、可移植性等。 ●模板参考 第一页： 软件名称：教务管理软件文档编号 xxxxxx 版本号 Ver xx.xx 文档名称：需求规格说明书 项目名称：课表编排系统 项目负责人：屈艳 编写： 组 第二页之后的内容： 编写目的：编写该文档是为了分析人工状态下课表编排的工作流程，把人工模式抽象为可在计算机上处理的自动模式。便于开发小组成员对系统整体功能的认识。 项目背景：高校的课表编排一直是一个烦琐的工作，为了解决这个问题，某某高校教务处委托我们开发该软件。该软件是高校教务软件的一个子系统。该子系统与专业规划子系统和教师管理软件有一定的关系。 参 实用软件工程（第二版）北京：清华大学出版社，xxxxxx7 任务概述： 硬件环境：CPU的型号为PentiumIII以上，内存25xxM ，及其兼容机
实验1 二阶双容中水箱对象特性测试实验 一、实验目的 1、熟悉双容水箱的数学模型及其阶跃响应曲线； 2、根据由实际测得的双容液位阶跃响应曲线，分析双容系统的飞升特性。 二、实验设备 AE2000B 型过程控制实验装置、实验连接线 图1 双容水箱系统结构图 三、原理说明 如图1所示：这是由两个一阶非周期惯性环节串联起来，被调量是第二水槽的水位h 2。当输入量有一个阶跃增加?Q 1时，被调量变化的反应曲线如图2所示的?h 2曲线。它不再是简单的指数曲线，而是呈S 形的一条曲线。由于多了一个容器，就使调节对象的飞升特性在时间上更加落后一步。在图中S 形曲线的拐点P 上作切线，它在时间轴上截出一段时间OA 。 这段时间可以近似地衡量由于多了一个容量而使飞升过程向后推迟的程度，因此称容量滞后，通常以τ C 代表之。 设流量Q 1为双容水箱的输入量，下水箱的液位高度h 2为输出量，根据物料动态平衡关系，并考虑到液体传输过程中的时延，其传递函数为： 2112()()* ()(*1)(*1) s H S K G S Q S T S T S e τ-==++
图2 变化曲线 式中K=R3，T1=R2C1，T2=R3C2，R2、R3分别为阀V2和V3的液阻，C1和C2分别为上水箱和下水箱的容量系数。由式中的K、T1和T2须从由实验求得的阶跃响应曲线上求出。具体的做法是在图3所示的阶跃响应曲线上取： 1）h2（t）稳态值的渐近线h2(∞)； 2）h2（t）|t=t1=0.4 h2(∞)时曲线上的点A和对应 的时间t1； 3）h2（t）|t=t2=0.8 h2(∞)时曲线上的点B和对应 的时间t2。 然后，利用下面的近似公式计算式2-1中的参数 K、T1和T2。其中：2 () K O h R ∞ == 输入稳态值 阶跃输入量 图3 阶跃响应曲线 4）12 12 t t T T 2.16 + +≈ 对于式（2-1）所示的二阶过程，0.32〈t1/t2〈0.46。当t1/t2=0.32时，为一阶环节；当t1/t2=0.46 h 0.4 0.8 2 h h 1 h 2 2 2
《描绘小灯泡的伏安特性曲线》的实验报告 一、实验目的 描绘小灯泡的伏安特性曲线，并对其变化规律进行分析。 二、实验原理 1。金属导体的电阻率随温度的升高而增大，导致金属导体的电阻随温度的升高而增大。以电流I为纵坐标，以电压U为横坐标，描绘出小灯泡的伏安特性曲线I—U图像。 2。小灯泡电阻极小，所以电流表应采用外接法连入电路；电压应从0开始变化，所以滑动变阻器采用分压式接法，并且应将滑动变阻器阻值调到最大。 三、实验器材 小灯泡一盏，电源一个，滑动变阻器一个，电压表、电流表各一台，开关一个，导线若干，直尺一把。 四、实验电路 五、实验步骤 1。按照电路图连接电路，并将滑动变阻器的滑片P移至A端，如图： 2。闭合开关S，将滑片P逐渐向B端移动，观察电流表和电压表的示数，并且注意电压表示数不能超过小灯泡额定电压，取8组，记录数据，整理分析。 3。拆除电路，整理桌面，将器材整齐地放回原位。以电流I为纵坐标，以电压U为横坐标，描绘出小灯泡的伏安特性曲线I—U图像。
六、实验结论 1。小灯泡的伏安特性曲线不是一条直线 2。曲线原因的分析：根据欧姆定理，R U应该是一条直线，但是那仅仅是理想IU来说，RI电阻，R是恒定不变的但是在现实的试验中，电阻R是会受到温度的影响的，此时随着电阻本身通过电流，温度就会增加，R自然上升，对于R代表图线中的斜率，当R不变时，图像是直线，当变化时，自然就是曲线。 七、误差分析 1。测量时未考虑电压表的分流，造成电流I的实际值大于理论值。 2。读数时没有读准确，在估读的时候出现误差。 3。描绘图像时没有描绘准确造成误差。
描绘小灯泡的伏安特性曲线 《测量小灯泡伏安特性曲线》实验课题任务是：电学知识告诉我们当电压一定时电流I与电阻R成反比，但小灯炮的电阻会随温度的改变而变化，小灯泡（6。3V、0。15A）在一定电流范围内其电压 与电流的关系为UKIn，K和n是与灯泡有关的系数。 学生根据自己所学的知识，并在图书馆或互联网上查找资料，设计出《测量小灯泡伏安特性曲线》的整体方案，内容包括：（写出实验原理和理论计算公式，研究测量方法，写出实验内容和步骤），然后根据自己设计的方案，进行实验操作，记录数据，做好数据处理，得出实验结果，按书写科学论文的要求写出完整的实验报告。 设计要求 ⑴通过查找资料，并到实验室了解所用仪器的实物以及阅读仪器使用说明书，了解仪器的使用方 法，找出所要测量的物理量，并推导出计算公式，在此基础上写出该实验的实验原理。 ⑵选择实验的测量仪器，设计出测量小灯泡伏安曲线的电路和实验步骤，要具有可操作性。 ⑶验证公式UKIn； ⑷求系数K和n；（建议用最小二乘法处理数据）
《数字信号处理》实验报告 学院诚毅学院专业电子信息工程班级电子109 姓名学号时间2012.10. 实验一熟悉MATLAB环境 一、实验目的 1、熟悉MATLAB的主要操作命令。 2、学会简单的矩阵输入和数据读写。 3、掌握简单绘图命令。 4、用MATLAB编程并学会创建函数。 5、观察离散系统的频率响应 二、实验内容 1、数组的运算：已知两个数组A＝[1 2 3 4] ；B＝[3 4 5 6]；求以下数组： C＝A+B; D＝A－B；E＝A .*B; F＝A ./B; G＝A .^B; 用stem语句画出其中6个数组（向量）的离散序列图（即杆图）。 图－1 A数组图－2 B数组图－3 C数组 图－4 E数组图－5 F数组图－6 G数组
2、序列的产生：（绘杆图，标注横轴、纵轴和标题） a. x(n)=0.8n ；n取0－15。 b. x(n)=e n（0.2＋3j）；n取0－15。 图a 指数序列图b 复指数序列：模相角 c. x(n)=3cos（0.125πn＋0.2π）＋2sin（0.25πn＋0.1π） n取0－15。 图C 复合正弦序列 d. 把c.的x(n)周期化，周期16点，绘4个周期。 e. 把c.的x(n)周期化，周期10点，绘4个周期。 图d－16点周期化图e－10点周期化
3、序列的运算： x(n)= [1，－1，3，5 ] 计算y(n)及p(n)并绘杆图（y(n)为有限长7点,P(n)为9点）。 a. y(n)= 2x(n＋2）－ x(n－1)－2 x(n)； b. p(n)= ∑nx(n－k），求和k＝1，2，～5 图a y(n)序列图b P(n)序列 4、绘时间函数的图形：（在x轴和y轴以及图形上方应加上适当的标注）。 a. x(t)=sin(2πt)；t取0－10秒 b. y(t)=cos(100πt) sin(πt) t 取0－4秒 图a x(t) 正弦信号图b y(t) 调幅信号
过程控制实验 实验报告 班级:自动化1202 姓名:杨益伟 学号:120900３21 2015年１0月 信息科学与技术学院 实验一过程控制系统建模 作业题目一: 常见得工业过程动态特性得类型有哪几种?通常得模型都有哪些？在Ｓimｕlｉnｋ中建立相应模型,并求单位阶跃响应曲线、 答:常见得工业过程动态特性得类型有:无自平衡能力得单容对象特性、有自平衡能力得单容对象特性、有相互影响得多容对象得动态特性、无相互影响得多容对象得动态特性等。通常得模型有一阶惯性模型,二阶模型等、 单容过程模型 1、无自衡单容过程得阶跃响应实例 已知两个无自衡单容过程得模型分别为与,试在Siｍulinｋ中建立模型,并求单位阶跃响应曲线。 Simuｌinｋ中建立模型如图所示: 得到得单位阶跃响应曲线如图所示:
2、自衡单容过程得阶跃响应实例 已知两个自衡单容过程得模型分别为与,试在Sｉmulinｋ中建立模型,并求单位阶跃响应曲线。 Ｓimulink中建立模型如图所示: 得到得单位阶跃响应曲线如图所示:
多容过程模型 3、有相互影响得多容过程得阶跃响应实例 已知有相互影响得多容过程得模型为,当参数, 时,试在Ｓiｍｕlink中建立模型,并求单位阶跃响应曲线在Ｓimｕlink中建立模型如图所示:得到得单位阶跃响应曲线如图所示:
4、无相互影响得多容过程得阶跃响应实例 已知两个无相互影响得多容过程得模型为(多容有自衡能力得对象)与(多容无自衡能力得对象),试在Simuｌink中建立模型,并求单位阶跃响应曲线。 在Simuｌink中建立模型如图所示: 得到得单位阶跃响应曲线如图所示:
第一节 单容自衡水箱液位特性测试实验 一、实验目的 1．掌握单容水箱的阶跃响应测试方法，并记录相应液位的响应曲线； 2．根据实验得到的液位阶跃响应曲线，用相应的方法确定被测对象的特征参数K 、T 和传递函数； 3．掌握同一控制系统采用不同控制方案的实现过程。 二、实验设备 1．实验对象及控制屏、SA-11挂件一个、SA-13挂件一个、SA-14挂件一个、计算机一台（DCS 需两台计算机）、万用表一个； 2．SA-12挂件一个、RS485/232转换器一个、通讯线一根； 3．SA-21挂件一个、SA-22挂件一个、SA-23挂件一个； 4．SA-31挂件一个、SA-32挂件一个、SA-33挂件一个、主控单元一个、数据交换器两个，网线四根； 5．SA-41挂件一个、CP5611专用网卡及网线； 6．SA-42挂件一个、PC/PPI 通讯电缆一根。 三、实验原理 所谓单容指只有一个贮蓄容器。自衡是指对象在扰动作用下，其平衡位置被破坏后，不需要操作人员或仪表等干预，依靠其自身重新恢复平衡的过程。图2-1所示为单容自衡水箱特性测试结构图及方框图。阀门F1-1、F1-2和F1-8全开，设下水箱流入量为Q 1，改变电动调节阀V 1的开度可以改变Q 1的大小，下水箱的流出量为Q 2，改变出水阀F1-11的开度可以改变Q 2。液位h 的变化反映了Q 1与Q 2不等而引起水箱中蓄水或泄水的过程。若将Q 1作为被控过程的输入变量，h 为其输出变量，则该被控过程的数学模型就是h 与Q 1之间的数学表达式。 根据动态物料平衡关系有 Q 1-Q 2=A dt dh (2-1) 将式(2-1)表示为增量形式 ΔQ 1-ΔQ 2=A dt h d ? (2-2) 式中：ΔQ 1，ΔQ 2，Δh ——分别为偏 离某一平衡状态的增量； A ——水箱截面积。 在平衡时，Q 1=Q 2，dt dh ＝0；当Q 1 发生变化时，液位h 随之变化，水箱出 图2-1 单容自衡水箱特性测试系统 口处的静压也随之变化，Q 2也发生变化 （a ）结构图 （b ）方框图 。由流体力学可知，流体在紊流情况下，液位h 与流量之间为非线性关系。但为了简化起见，经线性化处理后，可近似认为Q 2与h 成正比关系，而与阀F1-11的阻力R 成反比，即 ΔQ 2=R h ? 或 R=2 Q ??h (2-3)
实验十二 幅频特性和相频特性 一、实验目的：研究ＲＣ串、并联电路的频率特性。 二、实验原理及电路图 1、实验原理 电路的频域特性反映了电路对于不同的频率输入时，其正弦稳态响应的性质，一般用电路的网络函数()H j ω表示。当电路的网络函数为输出电压与输入电压之比时，又称为电压传输特性。即： ()2 1U H j U ω= 1）低通电路 R C 1 U 2 U 10.707 () H j ω0 ωω 图1-1 低通滤波电路 图1-2 低通滤波电路幅频特性 简单的RC 滤波电路如图4.3.1所示。当输入为1U ，输出为2U 时，构 成的是低通滤波电路。因为： 1 1 2 111U U U j C j RC R j C ωωω=?=++ 所以： ()()()211 1U H j H j U j RC ωω?ωω===∠+
()() 2 11H j RC ωω= + ()H j ω是幅频特性，低通电路的幅频特性如图 4.3.2所示，在1RC ω=时，()120.707H j ω==，即210.707U U =，通常2U 降低到10.707U 时的 角频率称为截止频率，记为0ω。 2）高通电路 C R 1 U 2 U ω ω0 0.707 1() H j ω 图2-1 高通滤波电路 图2-2 高通滤波电路的幅频特性 12 1 11U j RC U R U j RC R j C ωωω=?= ?+?? + ??? 所以： ()()()211U j RC H j H j U jRC ωωω?ω===∠+ 其中()H j ω传输特性的幅频特性。电路的截止频率01RC ω= 高通电路的幅频特性如4.3.4所示 当0 ωω<<时，即低频时 ()1 H j RC ωω=<< 当0ωω>>时，即高频时， ()1 H j ω=。 3）研究RC 串、并联电路的频率特性：
实验报告 课程名称：__电路与模拟电子技术实验 _______指导老师：_____干于_______成绩：__________________ 实验名称：_______三极管伏安特性测量______实验类型：________________同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的 1． 深入理解三极管直流偏置电路的结构和工作原理 2． 深入理解和掌握三极管输入、输出伏安特性 二、实验原理 三极管的伏安特性曲线可全面反映各电极的电压和电流之间的关系，这些特性曲线实际上就是ＰＮ结性能的外部表现。从使用的角度来看，可把三极管当做一个非线性电阻来研究它的伏安特性，而不必涉及它的内部结构。其中最常用的是输入输出特性。 １）输入特性曲线 输入特性曲线是指在输入回路中，Ｕce 为不同常数值时的Ｉb ～Ｕbe 曲线。分两种情形来讨论。 （１） 从图（ａ）来看，Ｕce ＝０，即ｃ、ｅ间短路。此时Ｉb 与Ｕbe 间的关系就是两个正向二极 管并联的伏安特性。每改变一次Ｕbe ，就可读到一组数据（Ｕbe ，Ｉb ），用所得数据在坐标纸上作图，就得到图（ｂ）中Ｕce ＝０时的输入特性曲线。 ２）输出特性曲线 输出特性曲线是指在Ｉb 为不同常量时输出回路中的Ｉc ～Ｕce 曲线。测试时，先固定一个Ｉb ，改变Ｕce ，测得相应的Ｉc 值，从而可在Ｉc ～Ｕce 直角坐标系中画出一条曲线。Ｉb 取不同常量值时，即可测得一系列Ｉc ～Ｕce 曲线，形成曲线族，如图所示。 专业：___ _________ 姓名：___ _________ 学号： ______ 日期：_____ ______ 地点：_____ ___
广州市育才实验学校2020学年第一学期第1次月考检测 八年级物理试卷 出卷人: 审核人: 说明: 1.本试卷分为选择题部分和非选择题部分,全卷共四大题24小题,共100分,考试时问80分钟 2.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考试科目用2B铅笔涂在答题卡上 3.本卷分＂问卷＂和＂答卷＂，本试卷选择题部分必须填在答题卡上，否则不给分；非选择题部分的试题，学生在解答时必须将答案写在＂答卷＂上指定的位置（方框）内，写在其他地方答案无效，＂问卷＂上不可以用来答题； 4.考试结束后，考生须将本试卷和答题卡一并交回； 5.考生解答填空题和解答题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,如用铅笔作答的试题一律以零分计算； 6.选择題要求用规定型号铅笔填涂,涉及作图的题目,用题目中规定型号的铅笔作图 第一部分(选择题共36分) 一、选择题(本大题共12小题,每题3分,共36分) 1．小张同学对一些物理量进行了估测，其中最接近实际的是 A．某初中生的身高为17dm B．学生书桌高约200cm C．眨眼一次所用时间接近1s D．人正常步行速度约为5m/s 2．某种昆虫的翅膀在1分钟振动600次,其频率是( ) A. 600Hz B. 60Hz C. 6 Hz D.10Hz 3．为了测量学校课室的课桌有多高,应选用下列哪种尺最准确( ) A.量程15cm,分度值0.5mm B. 量程2m,分度值1mm C.量程3m,分度值1dm D. 量程30cm,分度值1mm 4．我国研制的“亿航”自动驾驶载人飞行器具有垂直起降、定速巡航、空中悬停等功能．在一次试飞中，试飞员感觉地面“迎”他而来，这时飞机的运动状态是、 、 A．垂直起飞B．垂直降落C．定速巡航（匀速行驶）D．空中悬停 5．如图所示，两列火车并排停在站台上，小强坐在车厢中向另一列车厢观望．突然，他觉得自己的列车开始缓缓地前进了，但是，“驶过”了旁边列车的车尾才发现，实际上他乘坐的列车还停在站台上．下列说法正确的是 A．小强感觉自己乘坐的列车前进了是以站台为参照物
实验四控制系统频率特性的测试 一．实验目的 认识线性定常系统的频率特性，掌握用频率特性法测试被控过程模型的原理和方法，根据开环系统的对数频率特性，确定系统组成环节的参数。二．实验装置 （1）微型计算机。 （2）自动控制实验教学系统软件。 三．实验原理及方法 （1）基本概念 一个稳定的线性定常系统，在正弦信号的作用下，输出稳态与输入信号关系如下： 幅频特性相频特性 （2）实验方法 设有两个正弦信号： 若以) (y tω为纵轴，而以tω作为参变量，则随tω的变xω为横轴，以) (t 化，) (y tω?所确定的点的轨迹，将在 x--y平面上描绘出一条封闭的xω和) (t 曲线（通常是一个椭圆）。这就是所谓“李沙育图形”。 由李沙育图形可求出Xm ，Ym，φ， 四．实验步骤 （1）根据前面的实验步骤点击实验七、控制系统频率特性测试菜单。（2）首先确定被测对象模型的传递函数, 预先设置好参数
T1、T2、ξ、K （3）设置好各项参数后，开始仿真分析，首先做幅频测试，按所得的频率范围由低到高，及ω由小到大慢慢改变，特别是在转折频率处更应该多取几个点 五.数据处理 （一）第一种处理方法： （1）得表格如下： （2）作图如下： （二）第二种方法： 由实验模型即，由实验设置模型根据理论计算结果绘制bode图，绘制Bode图。 （三）误差分析 两图形的大体趋势一直，从而验证了理论的正确性。在拐点处有一定的差距，在某些点处也存在较大的误差。 分析： （1）在读取数据上存在较大的误差，而使得理论结果和实验结果之间存在。 （2）在数值应选取上太合适，而使得所画出的bode图形之间存在较大的差距。 （3）在实验计算相角和幅值方面本来就存在着近似，从而使得误差存在，而使得两个图形之间有差异 六.思考讨论 （1）是否可以用“李沙育”图形同时测量幅频特性和想频特性
电路实验四实验报告 实验题目：二极管伏安特性曲线测量 实验内容： 1.先搭接一个调压电路，实现电压1-5V连续可调； 2.在面包板上搭接一个测量二极管伏安特性曲线的电路； 3.测量二极管正向和反向的伏安特性，将所测的电流和电压列表记录好； 4.给二极管测试电路的输入端加Vp-p=3V、f=100Hz的正弦波，用示波器观察该电路的输 入输出波形； 5.用excel或matlab画二极管的伏安特性曲线。 实验环境： 数字万用表、学生实验箱（直流稳压电源）、电位器、整流二极管、色环电阻、示波器DS1052E，函数发生器EE1641D、面包板。 实验原理： 对二极管施加正向偏置电压时，则二极管中就有正向电流通过（多数载流子导电），随着正向偏置电压的增加，开始时，电流随电压变化很缓慢，而当正向偏置电压增至接近二极管导通电压时，电流急剧增加，二极管导通后，电压的少许变化，电流的变化都很大。 为了测量二极管的伏安特性曲线，我们用直流电源和电位器搭接一个调压电路，实现电压1-5V连续可调。调节电位器的阻值，可使二极管两端的电压变化，用万用表测出若干组二极管的电压和电流值，最后绘制出伏安特性曲线。电路图如下所示： 用函数发生器EE1641D给二极管施加Vp-p=3V、f=100Hz的交流电源，再用示波器观察二极管的输入信号波形和输出信号波形。电路图如下：
实验记录及结果分析： 得到二极管的伏安特性曲线如下： 结论：符合二极管的特性，即开始时，电流随电压变化很缓慢，而当正向偏置电压增至接近二极管导通电压时，电流急剧增加，二极管导通后，电压的少许变化，电流的变化都很大。 2. 示波器显示二极管的输入输出波形如下图（通道1为输入波形，通道2为输出波形）：
《数字信号处理》 实验报告 学院 诚毅学院 专业 电子信息工程 姓名 ________________ 学号 __________________ 实验一 熟悉MATLAB 环境 、实验目的 1、 熟悉MATLA 的主要操作命令。 2、 学会简单的矩阵输入和数据读写 3、 掌握简单绘图命令。 4、 用MATLAB?程并学会创建函数 5、 观察离散系统的频率响应 、实验内容 1、数组的运算：已知两个数组 A = [1 2 3 4] ; B = [3 4 5 6];求以下数组: C = A+B; D = A — B ; E = A .*B; F = A ./B; G = A .A B; 用stem 语句画出其中6个数组（向量）的离散序列图（即杆图）。 图一1A 数组 图一2B 数组 图一 3C 数组 班级 电子109 时间 2012.10.
图一4 E数组图一5 F数组图一6 G数组
2、序列的产生：(绘杆图，标注横轴、纵轴和标题) a. x(n)=0.8 n；n 取0—15。 b. x(n)=e n(0.2+ 3j) ；n 取0— 15。 图 a 指数序列图 b 复指数序列：模c. x(n)=3cos (0.125 n n + 0.2 n) + 2sin (0.25 n n+ 0.1 n) 相角 n 取0—15。 d. 把 c. 的x(n) 周期化，周期 e. 把 c. 的x(n) 周期化，周期 图 C 复合正弦序列16 点，绘 4 个周期。 10 点，绘 4 个周期。 图d—16 点周期化
图e—10 点周期化
3、序列的运算： x(n)= [1 , - 1, 3, 5 ]计算y(n)及p(n)并绘杆图(y(n)为有限长7点,P(n)为9点)。 a. y(n)= 2x(n + 2)—x(n —1) — 2 x(n) ； b. p(n)= 刀nx(n —k),求和k = 1, 2,?5 图 a y(n) 序列图 b P(n) 序列 4、绘时间函数的图形：(在x轴和y轴以及图形上方应加上适当的标注)。 a. x(t)=sin(2 n t) ；t 取0—10 秒 b. y(t)=cos(100 n t) sin( n t) t 取0— 4 秒
计算机控制技术实验报告 实验一单容自衡水箱液位特性测试实验 班级： 姓名： 学号：
实验一 单容自衡水箱液位特性测试实验 一、实验目的 1．掌握单容水箱的阶跃响应测试方法，并记录相应液位的响应曲线； 2．根据实验得到的液位阶跃响应曲线，用相应的方法确定被测对象的特征参数K 、T 和传递函数； 3．掌握同一控制系统采用不同控制方案的实现过程。 二、实验原理 所谓单容指只有一个贮蓄容器。自衡是指对象在扰动作用下，其平衡位置被破坏后，不需要操作人员或仪表等干预，依靠其自身重新恢复平衡的过程。图1-1所示为单容自衡水箱特性测试结构图及方框图。阀门F1-1、F1-2和F1-8全开，设下水箱流入量为Q 1，改变电动调节阀V 1的开度可以改变Q 1的大小，下水箱的流出量为Q 2，改变出水阀F1-11的开度可以改变Q 2。液位h 的变化反映了Q 1与Q 2不等而引起水箱中蓄水或泄水的过程。若将Q 1作为被控过程的输入变量，h 为其输出变量，则该被控过程的数学模型就是h 与Q 1之间的数学表达式。 根据动态物料平衡关系有 Q 1-Q 2=A dt dh (1-1) 将式(2-1)表示为增量形式 ΔQ 1-ΔQ 2=A dt h d ? (1-2) 式中：ΔQ 1，ΔQ 2，Δh ——分别为偏 离某一平衡状态的增量； A ——水箱截面积。 在平衡时，Q 1=Q 2，dt dh ＝0；当Q 1 发生变化时，液位h 随之变化，水箱出 口处的静压也随之变化，Q 2也发生变化。 由流体力学可知，流体在紊流情况下， 液位h 与流量之间为非线性关系。但为 了简化起见，经线性化处理后，可近似 认为Q 2与h 成正比关系，而与阀F1-11 的阻力R 成反比，即 ΔQ 2=R h ? 或 R=2Q ??h (1-3) 图1-1 单容自衡水箱特性测试结构图及方框图 式中：R ——阀F1-11的阻力，称为液阻。 将式(1-2)、式(1-3)经拉氏变换并消去中间变量Q 2，即可得到单容水箱的数学模型为
1：已知x(t)=1，试用MATLAB 分析其幅频特性曲线。 解：因为x(t)=1是连续非周期信号，其对应的频谱是非周期连续的，对于连续的信号计算机不能直接加以处理，因而，需要将其先离散化，再利用离散傅里叶变换（DFT ）对其进行分析实现其近似计算。对连续时间信号x(t)可以分解成x(t)=u(t)+u(-t-1)，通过采取不同的采样间隔来分析其频谱。 (a)对x(t)离散化的采样间隔取R=0.005，对F(W)取N=7000，图像如图a ； (b)对x(t)离散化的采样间隔取R=0.01，对F(W)取N=30，图像如图b ； (c)对x(t)离散化的采样间隔取R=0.01，对F(W)取N=7000，图像如图c 。 针对(a)情况的程序如下：R=0.005;t=-5:R:5; f=Heaviside(t)+Heaviside(-t); W1=2*pi*2; N=7000;k=0:N;W=k*W1/N; F=f*exp(-j*t'*W)*R; F=real(F); W=[-fliplr(W),W(2:7001)]; F=[fliplr(F),F(2:7001)]; subplot(2,1,1);plot(t,f); xlabel('t');ylabel('x(t)'); title('x(t)函数的图像'); subplot(2,1,2);plot(W,F); xlabel('w');ylabel('F(w)'); title('x(t)函数的傅里叶变换F(w)'); 图a R=0.005， N=7000
图b R=0.01，N=30 图c R=0.01，N=7000
竭诚为您提供优质文档/双击可除伏安特性曲线的测量实验报告 篇一：电路元件伏安特性的测量(实验报告答案) 实验一电路元件伏安特性的测量 一、实验目的 1．学习测量电阻元件伏安特性的方法； 2．掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法；3．掌握直流稳压电源和直流电压表、直流电流表的使用方法。 二、实验原理 在任何时刻，线性电阻元件两端的电压与电流的关系，符合欧姆定律。任何一个二端电阻元件的特性可用该元件上的端电压u与通过该元件的电流I之间的函数关系式I＝f(u)来表示，即用I－u平面上的一条曲线来表征，这条曲线称为电阻元件的伏安特性曲线。根据伏安特性的不同，电阻元件分为两大类：线性电阻和非线性电阻。线性电阻元件的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，如图1-1（a）所示。该直线的斜率只由电阻元件的电阻值R决定，其阻值R为常
数，与元件两端的电压u和通过该元件的电流I无关；非线性电阻元件的伏安特性曲线不是一条经过坐标原点的直线，其阻值R不是常数，即在不同的电压作用下，电阻值是不同的。常见的非线性电阻如白炽灯丝、普通二极管、稳压二极管等，它们的伏安特性曲线如图1-1（b）、（c）、（d）所示。在图1-1中，u＞0的部分为正向特性，u＜0的部分为反向特性。 (a)线性电阻(b)白炽灯丝 绘制伏安特性曲线通常采用逐点测试法，电阻元件在不同的端电压u作用下，测量出相应的电流I，然后逐点绘制出伏安特性曲线I＝f(u)，根据伏安特性曲线便可计算出电阻元件的阻值。 三、实验设备与器件 1.直流稳压电源1台 2.直流电压表1块 3.直流电流表1块 4.万用表1块 5.白炽灯泡1只 6.二极管1只 7.稳压二极管1只 8.电阻元件2只 四、实验内容 1．测定线性电阻的伏安特性按图1-2接线。调节直流稳压电源的输出电压u，从0伏开始缓慢地增加（不得超过10V），在表1-1中记下相应的电压表和电流表的读数。 2 将图1-2中的1kΩ线性电阻R换成一只12V，0.1A的灯