实验一（上）UI设计基础-初识Photoshop CC
1、实验目的
（1）认识Photoshop CC 2019的操作界面。
（2）掌握Photoshop CC 新建空白文档以及窗口的参数设置；
（3）掌握Photoshop CC 文档窗口的管理；
（4）掌握Photoshop CC 保存文档、关闭文档、打开文档的基本操作。2、实验原理
（1）Photoshop CC的界面设置和首选项中的主要配置方法。
（2）Photoshop CC的保存、关闭、打开文档操作。
3、实验要求
（1）新建一个宽度为1920，高度为1080像素，分辨率为72 像素/英寸的Photoshop CC的文档，命名为你的姓名。按照4.2配置Photoshop CC。
（2）对该文档进行4.3、4.4、4.5的操作。
4、实验内容及过程
实验步骤：
Photoshop CC 2019软件安装完成之后，先来认识一下Photoshop CC 2019的操作界面。
4.1 认识PS界面
1首先，点击Photoshop CC 2019图标打开软件：
下面进入软件的启动界面：
根据电脑配置，会有不同的等待时间。启动完成之后，就进入了软件的操作界面了。如下图：
简单说明一下：
区域简介
红色区域软件的菜单栏。
包括：文件，编辑，图像，图层，文字，选择，滤镜，视图，
窗口，以及帮助菜单。
黄色区域当前所选工具的一些属性。
比如，目前默认的是【选框工具】，所以，当前是选框工具
的一些属性。如果工具发生变化，黄色区域里的属性也是会
变化
绿色区域软件的工具栏。
包括了：移动工具，选框工具，等等，以及拾色器等等。
蓝色区域常用的一些浮动窗口。
这些窗口，在菜单里的【窗口】按钮中，可以做选择。可以
关闭一些不用的窗口，也可以打开一些你喜欢的浮动窗口等。中间黑色区域用来编辑图像的。目前没有打开任何文件，所以没有图像编
辑。
4.2 PS首选项的配置
每一款软件，都有它的一些设置，PS也是一样，可以根据个人的习惯做一些相应的设置。
点击菜单栏的【编辑】按钮，找到最下边的【首选项】，点击【常规】。如图：
也可以，按快捷键【CTRL+K】弹出首选项设置的对话框，如图：
包括：常规，界面，文件处理，性能，光标，透明度与色域，单位与标尺，参考线、网格和切片，增效工具，文字。
4.2.1配置颜色
然后看一下界面设置，以及性能设置。点击一下【界面】，在外观这里，可以选择喜欢的颜色方案。这里选择的深灰色，如图：
其他的外观设置默认就可以了。
4.2.2配置性能
现在点击一下【性能】。
在内存使用情况这里，我把“让photoshop 使用”增加到了70%，默认的是60%，这个根据你的电脑配置设置就可以。
滑动下面的滑块，就可以增加或者减少photoshop 使用的内存了。如图：
历史记录与高速缓存，这里需要注意一下。如图：
默认的历史记录状态是20，即在你使用PS作图的时候，它只保留20条历史记录，这里建议调整到一个比较大的值，滑动滑块就可以调整。
为什么要调到最大？因为当我们使用某些工具时，往往会使用很多次，20条记录往往不够。所以，最好调整到一个比较大的值。
4.3 PS窗口设置
4.3.1 关闭不需要的选项卡
认识了PS操作界面之后，其实我们在以后的使用中，一些窗口是不经常用到的。根据个人经验，经常用到的窗口有：图层，通道，历史记录，路径以及动作。一些不用的窗口如何处理？PS可以根据需要来自己调整。
关闭不常用的窗口，比如下方的窗口：
那么我们就把它关闭掉。点击右上角的小三角：然后找到【关闭】，如图：
点击一下关闭，“学习”面板就没有了，从而只剩下“库”和“调整”色板了。如图：
其实“库”和“调整”色板我们也不是经常用到，那么我们就把他们一起关闭。同样点击右上角的小三角，在上一步中，我们选择关闭选项卡组，就可以一起关闭整个选项卡组了。如图：
4.3.2 移动选项卡的位置
历史记录窗口是我们经常用到的。默认情况下，点击【颜色】窗口左侧的按钮，就会弹出历史记录的窗口了。如图：
这样会有点麻烦，我们直接把历史记录窗口放在图层的面板组里是否可行？
打开历史记录窗口之后，按住鼠标左键，拖动红色的的区域，拖动到图层面板组的绿色区域的时候，松开鼠标，这时候，历史记录窗口，就跟其他常用的窗口在一起了。
4.3.3 恢复误删的选项卡
有时候，操作失误，不小心把需要的窗口关闭了，如何处理？
如图，图层窗口不见了。
这时候，我们找到菜单【窗口】找到图层选项，点击一下。如图：
这时候，图层窗口就回来了。如图：
或者直接把所有窗口恢复成初始状态，如图：
其他的一些窗口也是一样的设置，你可以把你常用的窗口放在一个面板组里，不用的就关闭了。以后偶尔使用的话，可以从菜单的【窗口】按钮里面找到。
4.4 PS文档的操作
4.4.1 新建文档
找到菜单【文件】-【新建】
或者使用快捷键ctrl+N。两种方法都可以，会弹出以下对话框，是新建文档的一些参数设置。如图：
下面详细说明一下，这些参数的设置。
文档大小
下面的预设部分，是photoshop设定好的一些常用的文档大小。我们点击一下旁边的小三角，可以看到一些预定的大小。如常见的A4，A3，如图：
也可以设置成移动设备常用的大小，如图：
如果不知道如何设置，也可以采用PS的默认文档大小，如图：
也可以不采用预设的文档大小，自定义想要的文档大小，如下图：
文档命名下面是文档的宽度，和高度。前面是数值，后面是单位。
再向下看，就是分辨率，以及颜色模式了。
默认的是像素/英寸。如果文档内容用来打印的话，分辨率一般都是300像素/英寸。如下图：
分辨率就是屏幕图像的精密度，是指显示器所能显示的像素的多少。
由于屏幕上的点、线和面都是由像素组成的，显示器可显示的像素越多，画面就越精细，同样的屏幕区域内能显示的信息也越多。
分辨率的单位简介
像素/英寸指屏幕的每一个英寸里，包含的像素多少
像素/厘米指屏幕的每一个厘米里，包含的像素多少
颜色模式这里，也有一些选择，不过常用的就是RGB颜色了，如果没有特殊需要，这个不用调整。如图：
最下面是背景内容：一般的，我们默认白色就可以了。如图：
下面的高级，默认就可以了，一般的不用改动。
4.4.2 文档窗口排列
新建文档之后，我们就可以看到，PS的操作界面里，多出了相应的文档选项卡，多建立几个文档之后，点击相应的选项卡，就可以切换到对应的文档中。如图：
现在的文档窗口，是嵌入在PS的顶部的，也可以浮动。把鼠标放在选项卡上，按住左键，拖动鼠标即可浮动出来，如图：
当我们把多个窗口，变成浮动窗口之后，觉得有些乱了，可以让这些窗口自动排列，如图：
同学们各种排列方式都可以试一下。
4.4.3 保存文档
建议在操作几分钟之后，就保存一次文档。为了防止软件出错，比如软件崩溃，突然停电，等等。如果没有保存，工作就白做了。
保存文件，可以使用菜单【文件】-【存储】，如图：
或者使用快捷键CTRL+S 来保存文件。
点击存储之后，会弹出保存对话框，如下图：
点击一下，可以看到很多photoshop可以保存的格式。
建议先把文件保存为PSD格式，也就是photoshop的源文件格式。PSD格式可以保留文件中的图层，以及各种效果。方便以后修改。
保存源文件之后，再根据需要，保存所需要的格式，比如保存为JPG，GIF，PNG的图片格式。如图：
4.4.4 关闭文档
文档编辑好了之后，可以对文档进行关闭操作。点击选项卡上的X号就可以关闭了。如图：
如果对文档进行了编辑操作，但是没有保存，这时候点击关闭的话，会弹出以下对话框：
是：就是对文档保存了之后，再关闭。
否：就是不对文档进行保存，直接关闭。
取消：就是取消关闭的操作。
如果涉及到多个文档，可以一起关闭多个文档，如图：
也可以用快捷键：
关闭当前文档：ctrl+W
关闭所有文档：alt+ctrl+W
4.4.5 打开文档
打开文档的方式，可以使用菜单：【文件】-【打开】，如图：
或者使用快捷键，ctrl+O，
或者在编辑区域，双击鼠标，都可以弹出打开文件的对话框，如图：
PS的源文件格式。还可以打开各种图像文件，比如BPM，GIF，JPG等等，总之，PS几乎可以打开所有类型的图片文件。
还可以使用【文件】-【最近打开文件】，如图：
4.5 PS画布的操作
4.5.1 屏幕模式的切换
默认的情况下，软件是【标准屏幕模式】，也就是打开软件的初始模式状态。也可以进行改变，找到菜单的【视图】-【屏幕模式】，如图：
在屏幕模式，这里，有三种模式选择。
1，标准屏幕模式，默认的模式。
2，带有菜单栏的全屏模式，是软件界面为全屏，但是，菜单栏以及各个窗口，以及工具栏等等都还在。
3，全屏模式，没有了菜单，也没有工具栏，以及浮动窗口。使用这个模式的前提是已经掌握了常用工具的快捷键。
除了使用菜单选择，我们还可以使用快捷键【F】。
按键盘的F键，就可以在三种模式下任意切换了。
另外，键盘的tab键，也有类似的功能。
4.5.2 画布的放大与缩小
首先，找到【视图】，在视图菜单里，有放大，和缩小的功能。如图：
放大快捷键：CTRL+加号
缩小快捷键：CTRL+减号
或者：按住键盘的alt键，向前滚动滑轮可以把画布放大，向后滚动滑轮，可以使画布缩小。
可以利用这个功能，来对画布进行放大和缩小的操作。
点击【按屏幕大小缩放】，画布的大小就会根据PS软件窗口的大小，自行调整。看下软件的左下角的位置。如图：
红框里的数值，即为画布显示的百分比。也可以调整这里的百分比，来调整画布的大小。
百分比越大，画布就越大，百分比越小，画布就越小。
4.5.3 画布的平移操作
画布放大超出PS的窗口的时候，在窗口的右侧，还有窗口下方，就会出现滚动条。如图：
课程教案 课程名称：软件工程实验 任课教师：陈利平 所属院部：计算机与信息科学学院 教学班级：计科1301-02网络1301-03 教学时间：2015－2016 学年第2 学期 湖南工学院
课程基本信息
实验一Microsoft Visio软件的使用(选做) 一、实验目的 1.熟悉Visio的工作环境及组成； 2.掌握用Visio软件绘制图表的基本操作； 3.能熟练全用Visio软件绘制各种较复杂的专业图表； 4.掌握各种图表文档创建方法. 二、实验环境 1.安装有Microsoft Visio 2010软件的计算机系统； 2.准备将使用Microsoft Visio 2010绘制图。 三、实验内容 1．熟悉Microsoft Visio 2010的建模环境； 2．根据教材和实验老师的演示，从教材或实验指导书中找到一个数据流图，用Microsoft Visio将它画出。可以使用实验指导书的图1-5所示的数据流图. 3．根据教材和实验老师的演示，从教材或实验指导书中找到一个状态图，用Microsoft Visio将它画出。可以使用实验指导书的图1-9所示的状态图。 4．根据教材和实验老师的演示，从教材或实验指导书中找到一个E-R图，用Microsoft Visio将它画出。可以使用实验指导书的图1-19所示的实体关系图。 四、实验注意事项 在实验过程中，要注意观察Microsoft Visio相关操作的实现。 五、实验成果 完成实验后，每人提供一份实验报告，简述Microsoft Visio的使用、特点、组成及安装要点，重点说明其建模环境及使用，至少包含三个已绘制的Microsoft Visio文件。 六、实验思考 1.反复练习Microsoft Visio绘制各种图。 实验后记： 实验一Microsoft Visio软件的使用(选做) 一、实验目的 1.熟悉Visio的工作环境及组成；
基于MATLAB工具箱的机械优化设计 长江大学机械工程学院机械11005班刘刚 摘要：机械优化设计是一种非常重要的现代设计方法，能从众多的设计方案中找出最佳方案，从而大大提高设计效率和质量。本文系统介绍了机械优化设计的研究内容及常规数学模型建立的方法，同时本文通过应用实例列举出了MATLAB 在工程上的应用。 关键词：机械优化设计；应用实例；MATLAB工具箱；优化目标 优化设计是20世纪60年代随计算机技术发展起来的一门新学科, 是构成和推进现代设计方法产生与发展的重要内容。机械优化设计是综合性和实用性都很强的理论和技术, 为机械设计提供了一种可靠、高效的科学设计方法, 使设计者由被动地分析、校核进入主动设计, 能节约原材料, 降低成本, 缩短设计周期, 提高设计效率和水平, 提升企业竞争力、经济效益与社会效益。国内外相关学者和科研人员对优化设计理论方法及其应用研究十分重视, 并开展了大量工作, 其基本理论和求解手段已逐渐成熟。 国内优化设计起步较晚, 但在众多学者和科研人员的不懈努力下, 机械优化设计发展迅猛, 在理论上和工程应用中都取得了很大进步和丰硕成果, 但与国外先进优化技术相比还存在一定差距, 在实际工程中发挥效益的优化设计方案或设计结果所占比例不大。计算机等辅助设备性能的提高、科技与市场的双重驱动, 使得优化技术在机械设计和制造中的应用得到了长足发展, 遗传算法、神经网络、粒子群法等智能优化方法也在优化设计中得到了成功应用。目前, 优化设计已成为航空航天、汽车制造等很多行业生产过程的一个必须且至关重要的环节。 一、机械优化设计研究内容概述 机械优化设计是一种现代、科学的设计方法, 集思考、绘图、计算、实验于一体, 其结果不仅“可行”, 而且“最优”。该“最优”是相对的, 随着科技的发展以及设计条件的改变, 最优标准也将发生变化。优化设计反映了人们对客观世界认识的深化, 要求人们根据事物的客观规律, 在一定的物质基和技术条件下充分发挥人的主观能动性, 得出最优的设计方案。 优化设计的思想是最优设计, 利用数学手段建立满足设计要求优化模型; 方法是优化方法, 使方案参数沿着方案更好的方向自动调整, 以从众多可行设计方案中选出最优方案; 手段是计算机, 计算机运算速度极快, 能够从大量方案中选出“最优方案“。尽管建模时需作适当简化, 可能使结果不一定完全可行或实际最优, 但其基于客观规律和数据, 又不需要太多费用, 因此具有经验类比或试验手段无可比拟的优点, 如果再辅之以适当经验和试验, 就能得到一个较圆满的优化设计结果。 传统设计也追求最优结果, 通常在调查分析基础上, 根据设计要求和实践
结构优化设计实验报告 1.实验背景 结构优化能在保证安全使用的前提下保证工程结构减重，提高工程的经济效益，这也是课程练习的有效补充。 2.实验课题 问题1：考察最速下降法、拟牛顿法（DFP，BFGS）、单纯形法的性能，使用matlab中的fminunc 和fminsearch 函数。 ●目标函数1: 目标函数，多元二次函数 其中，，,, 初值 ●目标函数2 1.3 结果分析：从上述结果可以看出牛顿法具有较好的稳定性，最速下降法和单纯形法在求解超越函数时稳定性不佳，最速下降法迭代次数最少，单纯形法
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问题3：用Matlab命令函数fmincon求解非线性约束规划问题 ●目标函数1 运行结果： 迭代次数：8 ●目标函数2 运行结果： 迭代次数：16 问题4：用Matlab命令函数fmincon求解人字形钢管架优化问题。已知：2F = 600kN，2B = 6 m，T=5 mm，钢管材料E = 210 GPa，密度=, 许用应力[ ]=160MPa，根据工艺要求2m ≤ h≤6m ，20mm ≤ D≤300mm 。求h , D 使总重量W为最小。
求 目标函数1 运行结果：
迭代次数：8 问题5：修改满应力程序opt4_1.m 和齿形法程序opt4_2.m ，自行设计一个超静定桁架结构，并对其进行优化。要求: （1）设计变量数目不小于2； （2）给出应力的解析表达式； （3）建立以重量最小为目标函数、应力为约束的优化模型。 分别用满应立法和齿轮法求解图2超静定结构，已知材料完全相同， ， , 2000,1500==σσ ， 满应力法和齿轮法运行结果：
《控制系统CAD及仿真》实验指导书 自动化学院 自动化系
实验一SIMULINK 基础与应用 一、 实验目的 1、熟悉并掌握Simulink 系统的界面、菜单、工具栏按钮的操作方法； 2、掌握查找Simulink 系统功能模块的分类及其用途，熟悉Simulink 系统功能模块的操作方法； 3、掌握Simulink 常用模块的内部参数设置与修改的操作方法； 4、掌握建立子系统和封装子系统的方法。 二、 实验内容： 1. 单位负反馈系统的开环传递函数为： 1000 ()(0.11)(0.0011) G s s s s = ++ 应用Simulink 仿真系统的阶跃响应曲线。 2．PID 控制器在工程应用中的数学模型为： 1 ()(1)()d p i d T s U s K E s T s T s N =+ + 其中采用了一阶环节来近似纯微分动作，为保证有良好的微分近似效果，一般选10N ≥。试建立PID 控制器的Simulink 模型并建立子系统。 三、 预习要求： 利用所学知识，编写实验程序，并写在预习报告上。
实验二 控制系统分析 一、 实验目的 1、掌握如何使用Matlab 进行系统的时域分析 2、掌握如何使用Matlab 进行系统的频域分析 3、掌握如何使用Matlab 进行系统的根轨迹分析 4、掌握如何使用Matlab 进行系统的稳定性分析 5、掌握如何使用Matlab 进行系统的能观测性、能控性分析 二、 实验内容： 1、时域分析 （1）根据下面传递函数模型：绘制其单位阶跃响应曲线并在图上读标注出峰值，求出系统 的性能指标。 8 106) 65(5)(2 32+++++=s s s s s s G （2）已知两个线性定常连续系统的传递函数分别为1G (s)和2G (s)，绘制它们的单位脉冲响 应曲线。 4 5104 2)(2 321+++++=s s s s s s G ， 27223)(22+++=s s s s G （3）已知线性定常系统的状态空间模型和初始条件，绘制其零输入响应曲线。 ?? ??????????--=????? ???? ???212107814.07814.05572.0x x x x []?? ????=214493 .69691.1x x y ??? ???=01)0(x 2、频域分析 设线性定常连续系统的传递函数分别为1G (s)、2G (s)和3G (s)，将它们的Bode 图绘制在一张图中。 151)(1+= s s G ，4 53.0)(22++=s s s G ，16.0)(3 +=s s G 3、根轨迹分析 根据下面负反馈系统的开环传递函数，绘制系统根轨迹，并分析系统稳定 的K 值范围。 ) 2)(1()()(++= s s s K s H s G
机械优化设计实验指导 书 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】
《机械优化设计》 实验指导书 武秋敏编写 院系：印刷包装工程学院 专业：印刷机械 西安理工大学 二00七年九月 上机实验说明 【实验环境】 操作系统： Microsoft Windows XP 应用软件：Visual C++或TC。 【实验要求】 1、每次实验前，熟悉实验目的、实验内容及相关的基本理论知识。 2、无特殊要求，原则上实验为1人1组，必须独立完成。 3、实验所用机器最好固定，以便更好地实现实验之间的延续性和相关性，并便于检查。 4、按要求认真做好实验过程及结果记录。 【实验项目及学时分配】 【实验报告和考核】 1、实验报告必需采用统一的实验报告纸，撰写符合一定的规范，详见实验报告撰写格式及规范。
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实验（一） 【实验题目】 一维搜索方法 【实验目的】 1．熟悉一维搜索的方法－黄金分割法，掌握其基本原理和迭代过程； 2．利用计算语言（C语言）编制优化迭代程序，并用给定实例进行迭代验证。 【实验内容】 1．根据黄金分割算法的原理，画出计算框图； 2．应用黄金分割算法，计算：函数F(x)=x2+2x，在搜索区间-3≤x≤5时，求解其极小点X*。 【思考题】 说明两种常用的一维搜索方法，并简要说明其算法的基本思想。 【实验报告要求】 1．预习准备部分：给出实验目的、实验内容，并绘制程序框图； 2．实验过程部分：编写上机程序并将重点语句进行注释；详细描述程序的调过程（包括上机调试的情况、上机调试步骤、调试所遇到的问题是如何解决的，并对调试过程中的问题进行分析。 3．实验总结部分：对本次实验进行归纳总结，给出求解结果。要求给出6重迭代中a、x1、x2、b、y1和y2的值，并将结果与手工计算结果进行比较。 4.回答思考题。
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无约束非线性规划问题 ) sin(1)(min 2 2 35x e x x x x f x -+-++= fun='(x^5+x^3+x^2-1)/(exp(x^2)+sin(-x))'; ezplot(fun,[-2,2]); [xopt,fopt,exitflag,output]=fminbnd(fun,-2,2) 输出： xopt = 0.2176 fopt = -1.1312 exitflag = 1 output = iterations: 12 funcCount: 13 algorithm: 'golden section search, parabolic interpolation' message: [1x112 char]
二维无约束非线性函数最优解 )12424()(min 2212 2211++++=x x x x x e X f x fun='exp(x(1))*(4*x(1)^2+2*x(2)^2+4*x(1)*x(2)+2*x(2)+1)'; x0=[0,0]; options=optimset('largescale','off','display','iter','tolx',1e-8,'tolfun',1e-8); [x,fval,exitflag,output,grad,hessian]=fminunc(fun,x0,options) f='exp(x)*(4*x^2+2*y^2+4*x*y+2*y+1)'; ezmesh(f); First-order Iteration Func-count f(x) Step-size optimality 0 3 1 2 1 9 0.717044 0.125092 1.05 2 15 0.073904 10 1.28 3 21 0.000428524 0.430857 0.0746 4 24 0.000144084 1 0.0435 5 27 1.95236e-008 1 0.000487 6 30 6.63092e-010 1 9.82e-005 7 33 1.46436e-015 1 4.91e-008 Local minimum possible. fminunc stopped because it cannot decrease the objective function along the current search direction. Computing finite-difference Hessian using user-supplied objective function. x = 0.5000 -1.0000 fval = 1.4644e-015 exitflag = 5 output =
电气与可编程控制器实验指导书 实验课是整个教学过程的—个重要环节.实验是培养学生独立工作能力,使用所学理解决实际问题、巩固基本理论并获得实践技能的重要手段。 一 LC控制系统实验的目的和任务实验目的 1.进行实验基本技能的训练。 2.巩固、加深并扩大所学的基本理论知识,培养解决实际问题的能。 3.培养实事求是、严肃认真,细致踏实的科学作风和良好的实验习惯。为将来从事生产和科学实验打下必要的基础。 4.直观察常用电器的结构。了解其规格和用途,学会正确选择电器的方法。 5.掌握继电器、接触器控制线路的基本环节。 6.初步掌握可编程序控制器的使用方法及程序编制与调试方法。 应以严肃认真的精神,实事求是的态度。踏实细致的作风对待实验课,并在实验课中注意培养自己的独立工作能力和创新精神 二实验方法 做一个实验大致可分为三个阶段,即实验前的准备;进行实验;实验后的数据处理、分及写出实验报告。 1.实验前的准备 实验前应认真阅读实验指导书。明确实验目的、要求、内容、步骤,并复习有关理论知识,在实验前要能记住有关线路和实验步骤。 进入实验室后,不要急于联接线路,应先检查实验所用的电器、仪表、设备是否良好,了解各种电器的结构、工作原理、型号规格,熟悉仪器设备的技术性能和使用
方法,并合理选用仪表及其量程。发现实验设备有故障时,应立即请指导教师检查处理,以保证实验顺利进行。 2. 联接实验电路 接线前合理安排电器、仪表的位置,通常以便于操作和观测读数为原则。各电器相互间距离应适当,以联线整齐美观并便于检查为准。主令控制电器应安装在便于操作的位置。联接导线的截面积应按回路电流大小合理选用,其长度要适当。每个联接点联接线不得多余两根。电器接点上垫片为“瓦片式”时,联接导线只需要去掉绝缘层,导体部分直接插入即可,当垫片为圆形时,导体部分需要顺时针方向打圆圈,然后将螺钉拧紧,下允许有松脱或接触不良的情况,以免通电后产生火花或断路现象。联接导线裸露部分不宜过长。以免相邻两相间造成短路,产生不必要的故障。 联接电路完成后,应全面检查,认为无误后,请指导老师检查后,方可通电实验。 在接线中,要掌握一般的控制规律,例如先串联后并联;先主电路后控制电路;先控制接点,后保护接点,最后接控制线圈等。 3.观察与记录 观察实验中各种现象或记录实验数据是整个实验过程中最主要的步骤,必须认真对待。 进行特性实验时,应注意仪表极性及量程。检测数据时,在特性曲线弯曲部分应多选几个点,而在线性部分时则可少取几个点。 进行控制电路实验时。应有目的地操作主令电器,观察电器的动作情况。进一理解电路工作原理。若出现不正常现象时,应立即断开电源,检查分析,排除故障后继续实验。 注意:运用万用表检查线路故障时,一般在断电情况下,采用电阻档检测故障点;在通电情况下,检测故障点时,应用电压档测量(注意电压性质和量程;此外,还要注意
实验指导书 课程名称软件工程导论 学院信息工程学院 班级 学号 姓名 2018年 2 月 24 日 实验名称分析系统业务流程和绘制系统业务流程图 实验目的： 1、掌握结构化分析方法 2、掌握业务流程分析方法和业务流程图的绘制 实验内容： 任务一绘制系统业务流程图 试绘制工资管理系统的系统流程图，根据系统流程图的符号说明仔细理解如图含义： 任务二分析系统业务流程和绘制系统业务流程图 案例一：总务办公管理系统
系统简介：某单位准备开发一个购买办公用品和设备的总务办公管理系统。办公用品的购买申请由各科室提出，由负责总务工作的办公室统一收集。其中，购买申请的金额低于500元（含500元）可以由总务办公室直接审批，而高于500元的购买申请由机构主管领导审批，批准的购买申请形成采购清单由采购员负责购买，同时应记录每次实际购买清单，进行入账。在提出购买申请时要包括下述数据：申请单位、物品名称、物品数量、预计价格、物品用途等。每次购买完成后应记录以下数据：物品名称、物品数量、价格、总金额、购买日期、经办人等。 案例二：火车票预订系统 系统简介：某高校后勤集团为了学生寒暑假返乡，办理代学生预订返乡火车票事务，订票必须提前三天办理，后勤订票处提前三天向火车站办理购票事务。订票处使用一台微机处理订票后购票事务，学生订票一次称为一个事务，由订票员将其输入在微机中，系统核实订单后，将订票信息记录放在订票库中。系统每天打印预订三天的购票单，并更新订票库。 请对以上系统进行业务流程分析后，绘制出该系统的系统流程图。 实验原理： 系统流程图是描绘物理系统的传统工具。是用图形符号以黑盒子形式描绘系统里面的每个部件（程序、文件、数据库、表格、人工过程等等）。表达的是信息在系统各部件之间流动的情况，而不是对信息进行加工处理的控制过程。 系统业务流程图的符号：
前言 机械优化设计是一门实践性很强的课程，必须通过实际上机操作运用各种优化方法程序来达到： 1、加深对机械优化设计方法的基本理论和算法步骤的理解； 2、培养独立编制计算机程序的能力； 3、掌握常用优化方法程序的使用； 4、培养灵活运用优化方法解决工程设计问题的能力。 因此，本课程在课堂教学过程中安排适当的时间上计算机运算。本书作为上机实验的指导书，旨在对每次实验目的内容提出具体要求，并加以考核。 实验报告内容 每次上机实验后，学生要做一份完整的实验报告，实验报告内容应包括： 1、优化方法的基本原理简述； 2、自编优化方法源程序。 3、考核题的优化结果及其分析； 4、具体工程设计问题的数学模型、优化设计结果及其分析。
实验一 一维搜索方法（黄金分割法或二次插值法） 1、 目的：加深对一维搜索方法的确定区间的进退法和缩短区间的黄金分割法或二次插值法基本原理的理解 2、 内容：按所给程序框图编制上机程序，上机输入、调试并运行程序，或调试并运行已给程序，用所给考核题进行检验。 3、 考核题（α0＝0，h 0=0.1, ε=0.001） (1) 36102+-=t t )t (f min (2) 60645234+-+-=t t t t )t (f min (3) 221)t )(t ()t (f min -+= (4) x e x )x (f min -+=22 (5) 求函数4321322123141x x x x x x x x x x )X (f +--=自点T k ),,,(X 3210---=出发，沿方向T ),,,(4321=d 的最优步长因子α× 和在d 方向的极小点X *和极小值f(X *)。
福建农林大学金山学院实验报告 系（教研室）：信息与机电工程系专业：机械设计制造及其自动化年级：2008 实验课程：优化设计姓名：学号：实验室号：_1# 607 计算机号：实验时间：指导教师签字：成绩： 一、实验目的 通过实验教学加深学生对优化设计方法的理解，培养学生程序调试和出错处理的能力，提高学生应用优化设计方法和程序设计的能力。 本实验课程的基本要求： 1）熟悉VB集成开发环境的使用，掌握设计程序和调试程序的基本方法。 2）掌握一些重要优化算法，并具有较强的编程能力和解决实际优化问题的能力。 3）具有设计简单综合应用型程序的能力。 二、实验内容及进度安排 1、进退法2学时 2、黄金分割法2学时 3、基于最优步长的坐标轮换法2学时 4、鲍威尔法4学时 三、实验设备 微型计算机100台以上，并已安装Visual Basic 6.0。 四、实验要求 1. 设计程序总体编程结构，根据程序N-S图，设计编写出程序； 2. 完成程序调试，并进行实验结果分析； 3. 完成实验报告。 五、实验注意事项 1. 树立严肃认真、一丝不苟的工作精神，养成实验时的正确方法和良好习惯，维护国 家财产不受损失； 2. 严格遵守实验室的规章制度，注意保持实验室内整洁； 3. 上机过程中注意保存程序，以免数据丢失，结束后应存储到个人移动设备并关闭计 算机； 4. 认真做好上机前的准备工作，实验后认真完成实验报告。 六、实验操作步骤及方法 （一）.上机前的准备工作包括以下几个方面 1.复习和掌握与本次实验有关的教学内容。 2.根据实验的内容，对问题进行认真的分析，搞清楚要解决的问题是什么？给定的条件 是什么？要求的结果是什么？需要使用什么类型的数据（如整型、实型、双精度型、字符型等）？制定好程序总体编程结构。 3.根据程序N-S图，设计、编写出程序，在纸上编写好相关功能的事件代码。
过程控制系统实验指导书 王永昌 西安交通大学自动化系 2015.3
实验一先进智能仪表控制实验 一、实验目的 1．学习YS—170、YS—1700等仪表的使用； 2．掌握控制系统中PID参数的整定方法； 3．熟悉Smith补偿算法。 二、实验内容 1．熟悉YS-1700单回路调节器与编程器的操作方法与步骤，用图形编程器编写简单的PID仿真程序； 2．重点进行Smith补偿器法改善大滞后对象的控制仿真实验； 3．设置SV与仿真参数，对PID参数进行整定，观察仿真结果，记录数据。 4．了解单回路控制，串级控制及顺序控制的概念，组成方式。 三、实验原理 1、YS—1700介绍 YS1700 产于日本横河公司，是一款用于过程控制的指示调节器，除了具有YS170一样的功能外，还带有可编程运算功能和2回路控制模式，可用于构建小规模的控制系统。其外形图如下： YS1700 是一款带有模拟和顺序逻辑运算的智能调节器，可以使用简单的语言对过程控制进行编程（当然，也可不使用编程模式）。高清晰的LCD提供了4种模拟类型操作面板和方便的双回路显示，简单地按前面板键就可进行操作。能在一个屏幕上对串级或两个独立的回路进行操作。标准配置I/O状态显示、预置PID控制、趋势、MV后备手动输出等功能，并且可选择是否通信及直接接收热偶、热阻等现场信号。对YS1700编程可直接在PC机上完成。
SLPC内的控制模块有三种功能结构，可用来组成不同类型的控制回路：（1）基本控制模块BSC，内含1个调节单元CNT1，相当于模拟仪表中的l台PID调节器，可用来组成各种单回路调节系统。 （2）串级控制模块CSC，内含2个互相串联的调节单元CNTl、CNT2，可组成串级调节系统。 （3）选择控制模块SSC，内含2个并联的调节单元CNTl、CNT2和1个单刀三掷切换开关CNT3，可组成选择控制系统。 当YS1700处于不同类型的控制模式时，其内部模块连接关系可以表示如下：（1）、单回路控制模式
《软件工程实践》实验指导书 学院：数学与计算机学院 专业：计算机专业 年级： 指导教师：汪璟玢 系主任（或教研室主任）：
本课程实验教学目的和基本要求： 知识方面：通过本课程设计，让学生进一步了解软件项目管理、需求分析、系统设计和软件测试的基本原理和方法，在软件开发的各个阶段熟悉并掌握一种表达工具，实现一个小规模的系统开发。 能力方面：在本课程设计过程中，注重培养学生分析问题和独立解决问题的能力。 素质方面：通过本课程设计，着重培养学生具备以下两方面的良好素质:一是针对实际系统中存在的问题，能够善于运用所学基本理论知识分析问题；二是规范地表达分析和设计方案。 本课程设计要求学生3-6人一组完成一个系统，并按照软件工程的规范形成相关文档资料。 参考资料： 1.《软件工程实践者的研究方法》（第六版）（美）Roger S.Pressman著， 郑人杰马素霞白晓颖译，机械工业出版社 2.《软件工程实践者的研究方法》（第五版）（美）Roger S.Pressman著， 梅宏译，机械工业出版社 3.《软件工程》（第六版）（英）Ian Sommerville著，程一剑陈霞译，机 械工业出版社 4.《软件工程》郑人杰主编, 清华大学出版社 5.《软件工程—理论、方法与实践》孙家广主编,刘强编著，高等教育出版 社
实验一：项目选择与用例图表达 目的：结合具体的项目，要求学生结合用例图和用例文本的方法将系统功 能表达清楚。 内容：项目选择、参与者确定、用例识别、用例间的关系表达，用例文本的表达 要求：能够发现任务与用例的关系、用例间的关系并准确表达、用规范的 用例文本描述用例。 开发环境和工具要求掌握：Windows200 Advanced Server、Rational Rose2003、MS visio2003 实验二：系统需求分析报告—类图 目的：通过本次实验掌握对具体项目进行类的识别和分析，并完成系统类图。 内容：识别类、确定类的属性和操作、分析类间的关系完成类图 要求：调查工作要深入，对系统的业务流程要充分了解；结合系统的功能 进行类的分析。 开发环境和工具要求掌握：Windows200 Advanced Server、MS visio2003、Rational Rose2003 实验三：系统需求分析报告—数据流图 目的：结合具体项目，训练学生的抽象分析及分层描述问题的能力，联系 数据和功能，分层次表达系统的功能。 内容：任务分解；识别外部实体、加工、数据存储和数据流；分层次表达的方法。 要求：调查工作要深入，对系统的业务流程要充分了解；结合系统的功能 分解进行数据流图的绘制。 开发环境和工具要求掌握：Windows200 Advanced Server、MS visio2003
优化设计实验指导书 潍坊学院机电工程学院 2008年10月 目录
实验一黄金分割法 (2) 实验二二次插值法 (5) 实验三 Powell法 (8) 实验四复合形法 (12) 实验五惩罚函数法 (19)
实验一黄金分割法 一、实验目的 1、加深对黄金分割法的基本理论和算法框图及步骤的理解。 2、培养学生独立编制、调试黄金分割法C语言程序的能力。 3、掌握常用优化方法程序的使用方法。 4、培养学生灵活运用优化设计方法解决工程实际问题的能力。 二、实验内容 1、编制调试黄金分割法C语言程序。 2、利用调试好的C语言程序进行实例计算。 3、根据实验结果写实验报告 三、实验设备及工作原理 1、设备简介 装有Windows系统及C语言系统程序的微型计算机，每人一台。 2、黄金分割法(0.618法)原理 0.618法适用于区间上任何单峰函数求极小点的问题。对函数除“单峰”外不作 其它要求，甚至可以不连续。因此此法适用面相当广。 0.618法采用了区间消去法的基本原理，在搜索区间内适当插入两点和，它们把 分为三段，通过比较和点处的函数值，就可以消去最左段或最右段，即完成一次迭代。 然后再在保留下来的区间上作同样处理，反复迭代，可将极小点所在区间无限缩小。 现在的问题是：在每次迭代中如何设置插入点的位置，才能保证简捷而迅速地找到极小点。 在0.618法中，每次迭代后留下区间内包含一个插入点，该点函数值已计算过，因此以后的每次迭代只需插入一个新点，计算出新点的函数值就可以进行比较。 设初始区间[a,b]的长为L。为了迅速缩短区间，应考虑下述两个原则：（1）等比收缩原理——使区间每一项的缩小率不变，用表示(0<λ<1)。 （2）对称原理——使两插入点x1和x2，在[a,b]中位置对称，即消去任何一边区间[a,x1]或[x2,b]，都剩下等长区间。 即有 ax1=x2b 如图4-7所示，这里用ax1表示区间的长，余类同。若第一次收缩，如消去[x2,b]区间，则有：λ=(ax2)/(ab)=λL/L 若第二次收缩，插入新点x3，如消去区间[x1,x2]，则有λ=(ax1)/(ax2)=(1-λ)L/λL
计算机过程控制系统(DCS)课程实验指导书实验一、单容水箱液位PID整定实验 一、实验目的 1、通过实验熟悉单回路反馈控制系统的组成和工作原理。 2、分析分别用P、PI和PID调节时的过程图形曲线。 3、定性地研究P、PI和PID调节器的参数对系统性能的影响。 二、实验设备 AE2000A型过程控制实验装置、JX-300X DCS控制系统、万用表、上位机软件、计算机、RS232-485转换器1只、串口线1根、网线1根、24芯通讯电缆1根。 三、实验原理 图2-15为单回路水箱液位控制系统 单回路调节系统一般指在一个调节对象上用一个调节器来保持一个参数的恒定，而调节器只接受一个测量信号，其输出也只控制一个执行机构。本系统所要保持的参数是液位的给定高度，即控制的任务是控制水箱液位等于给定值所要求的高度。根据控制框图，这是一个闭环反馈单回路液位控制，采用SUPCON JX-300X DCS控制。当调节方案确定之后，接下来就是整定调节器的参数，一个单回路系统设计安装就绪之后，控制质量的好坏与控制器参数选择有着很大的关系。合适的控制参数，可以带来满意的控制效果。反之，控制器参数选择得不合适，则会使控制质量变坏，达不到预期效果。一个控制系统设计好以后，系统的投运和参数整定是十分重要的工作。 一般言之，用比例（P）调节器的系统是一个有差系统，比例度δ的大小不仅会影响到余差的大小，而且也与系统的动态性能密切相关。比例积分（PI）调节器，由于积分的作用，不仅能实现系统无余差，而且只要参数δ，Ti调节合理，也能使系统具有良好的动态性能。比例积分微分（PID）调节器是在PI调节器的基础上再引入微分D的作用，从而使系统既无余差存在，又能改善系统的动态性能（快速性、稳定性等）。但是，并不是所有单回路控制系统在加入微分作用后都能改善系统品质，对于容量滞后不大，微分作用的效果并不明显，而对噪声敏感的流量系统，加入微分作用后，反而使流量品质变坏。对于我们的实验系统，在单位阶跃作用下，P、PI、PID调节系统的阶跃响应分别如图2-16中的曲线①、②、③所示。 图2-16 P、PI和PID调节的阶跃响应曲线
软件工程实验指导书 南昌航空大学信工学院 2010年01月
目录 实验1 用PowerDesigner建模工具绘制数据流图 (3) 1 实验环境 (3) 2 实验目的 (3) 3 实验内容 (3) 4 实验要求 (3) 5 实验步骤 (3) 实验2 用PowerDesigner建模工具设计数据库 (5) 1 实验环境 (5) 3 实验内容 (5) 4 实验要求 (6) 5 实验步骤 (6) 实验3 用Microsoft Visio工具设计用户界面 (10) 1 实验环境 (10) 2 实验目的 (10) 3 实验内容 (10) 4 实验要求 (10) 5 实验步骤 (10) 实验4 用Rational Rose绘制用例图 (14) 1 实验环境 (14) 2 实验目的 (14) 3 实验内容 (14) 4 实验要求 (14) 5 实验步骤 (15) 实验5 用Rational Rose工具绘制类图 (18) 1 实验环境 (18) 2 实验目的 (18) 3 实验内容 (18) 4 实验要求 (18) 5 实验步骤 (18)
实验1 用PowerDesigner建模工具绘制数据 流图 1 实验环境 Windows 2000、Sybase公司的Power Designer应用软件 2 实验目的 1)了解Power Designer工具软件的组成及功能 2)掌握Power Designer中的Process Analyst（PA）模块的建 模方法及其工具的使用方法 3 实验内容 1）设计数据流图（DFD） 2）利用外部实体、过程处理、数据流及数据存储绘制数据流图。 4 实验要求 建立一个PAM（Process Analyst Model）的应用实例。 为方便旅客，某航空公司拟开发一个机票预定系统。旅行社把预定机票的旅客信息（姓名、性别、工作单位，身份证号码、旅行时间、施行目的地等）输入该系统，系统为旅客安排航班，印出取票通知和帐单，旅客在飞机起飞前一天凭取票通知单和帐单交款取票，系统校对无误即印出机票给旅客。 绘制该机票预定系统的数据流图。注意：功能分解的细化程度视具体情况而定。该实验中分解到第三层止。 5 实验步骤 数据流图是系统处理模型的主要组成部分。其中心问题是把功能逐层分解为多个子功能。 1）建立根处理模型 S1：在Windows桌面上双击Process Analyst程序图标，打开Process Analyst应用程序。 S2：建立一个处理过程P1。单击工具栏中的Process工具，在模型工作区内单击会出现一个处理过程的符号，它是建立的第一个处理过程。单击鼠标右键释放Process工具，再双击新建立的处理过程符号，出现特性对话框，对
机械优化设计实例 压杆的最优化设计 压杆是一根足够细长的直杆，以学号为p值，自定义有设计变量的 尺寸限制值，求在p一定时d1、d2和l分别取何值时管状压杆的体积或重 量最小？（内外直径分别为d1、d2）两端承向轴向压力，并会因轴向压力 达到临界值时而突然弯曲，失去稳定性，所以，设计时，应使压应力不 超过材料的弹性极限，还必须使轴向压力小于压杆的临界载荷。 解：根据欧拉压杆公式，两端铰支的压杆，其临界载荷为：I——材料的惯性矩，EI为抗弯刚度 1、设计变量 现以管状压杆的内径d1、外径d2和长度l作为设计变量 2、目标函数 以其体积或重量作为目标函数 3、约束条件 以压杆不产生屈服和不破坏轴向稳定性，以及尺寸限制为约束条件，在外力为p的情况下建立优化模型： 1） 2）
3） 罚函数： 传递扭矩的等截面轴的优化设计解：1、设计变量： 2、目标函数
以轴的重量最轻作为目标函数： 3、约束条件： 1）要求扭矩应力小于许用扭转应力，即： 式中：——轴所传递的最大扭矩 ——抗扭截面系数。对实心轴 2）要求扭转变形小于许用变形。即： 扭转角： 式中：G——材料的剪切弹性模数 Jp——极惯性矩，对实心轴： 3）结构尺寸要求的约束条件： 若轴中间还要承受一个集中载荷，则约束条件中要考虑：根据弯矩联合作用得出的强度与扭转约束条件、弯曲刚度的约束条件、对于较重要的和转速较高可能引起疲劳损坏的轴，应采用疲劳强度校核的安全系数法，增加一项疲劳强度不低于许用值的约束条件。
二级齿轮减速器的传动比分配 二级齿轮减速器，总传动比i=4，求在中心距A最小下如何 分配传动比？设齿轮分度圆直径依次为d1、d2、d3、d4。第一、二 级减速比分别为i1、i2。假设d1=d3,则： 七辊矫直实验 罚函数法是一种对实际计算和理论研究都非常有价值的优化方法，广泛用来求解约束问题。其原理是将优化问题中的不等式约束和等式约束加权转换后，和原目标函数结合成新的目标函数，求解该新目标函数的无约束极小值，以期得到原问题的约束最优解。考虑到本优化程序要处理的是一个兼而有之的问题，故采用混合罚函数法。 一）、优化过程 （1）、设计变量 以试件通过各矫直辊时所受到的弯矩为设计变量： （2）、目标函数
机械优化设计 实 验 报 告 姓名：欧阳龙 学号：2007500817 班级：07机设一班
一、黄金分割法 1、 数学模型 2()2f x x x =+，56x -≤≤ 2、 黄金分割法简介 黄金分割法适用于单谷函数求极小值问题，且函数可以不连续。黄金分割法是建立在区间消去法原理基础上的试探方法，即在搜索区间[],a b 内适当插入两点1α、2α，并计算其函数值。1α、2α将区间分成三段。应用函数的单谷性质，通过函数值大小的比较，删去其中一段，使搜索区间得以缩短。然后再在保留下来的区间上作同样的处置，如此迭代下去，使搜索区间无限缩小，从而得到极小点的数值近似解。黄金分割法能使相邻两次都具有相同的缩短率0.618，故黄金分割法又称作0.618法。 3、黄金分割法程序清单 #include
单回路控制系统实验 单回路控制系统概述 实验三单容水箱液位定值控制实验 实验四双容水箱液位定值控制实验 实验五锅炉内胆静（动）态水温定值控制实验 实验三 实验项目名称：单容液位定值控制系统 实验项目性质：综合型实验 所属课程名称：过程控制系统 实验计划学时：2学时 一、实验目的 1．了解单容液位定值控制系统的结构与组成。 2．掌握单容液位定值控制系统调节器参数的整定和投运方法。 3．研究调节器相关参数的变化对系统静、动态性能的影响。 4．了解P、PI、PD和PID四种调节器分别对液位控制的作用。 5．掌握同一控制系统采用不同控制方案的实现过程。 二、实验内容和（原理）要求 本实验系统结构图和方框图如图3-4所示。被控量为中水箱（也可采用上水箱或下水箱）的液位高度，实验要求中水箱的液位稳定在给定值。将压力传感器LT2检测到的中水箱液位信号作为反馈信号，在与给定量比较后的差值通过调节器控制电动调节阀的开度，以达到控制中水箱液位的目的。为了实现系统在阶跃
给定和阶跃扰动作用下的无静差控制，系统的调节器应为PI或PID控制。 三、实验主要仪器设备和材料 1．实验对象及控制屏、SA-11挂件一个、计算机一台、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-44挂件一个、CP5611专用网卡及网线、PC/PPI通讯电缆一根。 四、实验方法、步骤及结果测试 本实验选择中水箱作为被控对象。实验之前先将储水箱中贮足水量，然后将阀门F1-1、F1-2、F1-7、F1-11全开，将中水箱出水阀门F1-10开至适当开度，其余阀门均关闭。 具体实验内容与步骤按二种方案分别叙述。 （一）、智能仪表控制 1．按照图3-5连接实验系统。将“LT2中水箱液位”钮子开关拨到“ON”的位置。 图3-4 中水箱单容液位定值控制系统
实验指导书课程名称软件工程导论 学院信息工程学院 班级 学号 姓名 2018年 2 月 24 日
系统简介:某单位准备开发一个购买办公用品与设备的总务办公管理系统。办公用品的购买申请由各科室提出,由负责总务工作的办公室统一收集。其中,购买申请的金额低于500元(含500元)可以由总务办公室直接审批,而高于500元的购买申请由机构主管领导审批,批准的购买申请形成采购清单由采购员负责购买,同时应记录每次实际购买清单,进行入账。在提出购买申请时要包括下述数据:申请单位、物品名称、物品数量、预计价格、物品用途等。每次购买完成后应记录以下数据:物品名称、物品数量、价格、总金额、购买日期、经办人等。 案例二:火车票预订系统 系统简介:某高校后勤集团为了学生寒暑假返乡,办理代学生预订返乡火车票事务,订票必须提前三天办理,后勤订票处提前三天向火车站办理购票事务。订票处使用一台微机处理订票后购票事务,学生订票一次称为一个事务,由订票员将其输入在微机中,系统核实订单后,将订票信息记录放在订票库中。系统每天打印预订三天的购票单,并更新订票库。 请对以上系统进行业务流程分析后,绘制出该系统的系统流程图。 实验原理: 系统流程图就是描绘物理系统的传统工具。就是用图形符号以黑盒子形式描绘系统里面的每个部件(程序、文件、数据库、表格、人工过程等等)。表达的就是信息在系统各部件之间流动的情况,而不就是对信息进行加工处理的控制过程。 系统业务流程图的符号:
基本符号 系统符号实验过程与结果: 一、操作步骤: 1．运行Microsoft Office Visio 2010
2．选择流程图中的基本流程图模板 3．用鼠标选拉图标进行绘图 二、实验结果: