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实验3 二阶系统的性能分析

实验三二阶系统的性能分析

一、实验目的

1、研究二阶系统的两个重要参数阻尼比ξ和自然振荡频率n ω对系统动态性能的影响；

2、比较比例微分控制的二阶系统和典型二阶系统的性能；

3、比较输出量速度反馈控制的二阶系统和典型二阶系统的性能。

二、实验任务

1、典型二阶系统

二阶系统的传递函数为()s Φ=222

n n

s s ωξωω++，仿真框图如图1-1所示。

图1-1 二阶振荡环节仿真框图

（1）令n ω=10不变，ξ取不同值：1ξ=0，2ξ（01ξ<<），3ξ=1，4ξ>1，观察其单位阶跃响应曲线变化情况；

ξ分别取：1ξ=0；2ξ=0.5；3ξ=1；4ξ=2，其仿真图如下

（2）令ξ=0不变，n ω取不同值，观察其单位阶跃响应曲线变化情况；

n ω分别取10 5 7 3

（3）令ξ=0.2不变，n ω取不同值，观察其单位阶跃响应曲线变化情况，并计算超调量%σ和s t ；

n ω分别取10 5 7

取10时：%σ=53% 调节时间s t =1.96

取5时： %σ=53% 调节时间s t =3.87

取7时：%σ=53% 调节时间s t =2.77

求超调量%σ和s t 的方法：以25

425

)(2

++=Φs s s 为例说明。方法一：num=[0,0,25];

den=[1,4,25]; step(num,den)

grid % 绘制网格线。

title('Unit-Step Response of G(s)=25/(s^2+4s+25) ') % 图像标题

说明：游动鼠标法：用鼠标左键点击时域响应图线任意一点，系统会自动跳出一个小方框，小方框显示了这一点的横坐标（时间）和纵坐标（幅值）。按住鼠标左键在曲线上移动，可以找到曲线幅值最大的一点――即曲线最大峰值，此时小方框中显示的时间就是此二阶系统的峰值时间，根据观察到的稳态值和峰值可以计算出系统的超调量。系统的上升时间和稳态响应时间可以依此类推。这种方法简单易用，但同时应注意它不适用于用plot()命令画出的图形。

方法二：（不显示阶跃响应曲线，若要显示可在“[y,t]=step(G);” 后加plot （t,y ））

G=tf([0,0,25],[1,4,25]);

C=dcgain(G)

[y,t]=step(G);

[Y,k]=max(y);

percentovershoot=100*(Y-C)/C

i=length(t);

while(y(i)>0.98*C)&(y(i)<1.02*C)

i=i-1;

end

setllingtime=t(i)

方法三：

G=tf([25],[1,4,25]);

% 计算最大峰值时间和它对应的超调量。

C=dcgain(G)

[y,t]=step(G);

plot(t,y)

grid

[Y,k]=max(y);

timetopeak=t(k)

percentovershoot=100*(Y-C)/C

% 计算上升时间。

n=1;

while y(n)

n=n+1;

end

risetime=t(n)

i=length(t); %用向量长度函数length( )可求得t序列的长度，将其设定为变量i的上限值。

while(y(i)>0.98*C)&(y(i)<1.02*C)

i=i-1;

end

setllingtime=t(i)

（4）令n ω=10不变，ξ取不同值（01ξ<<），观察其单位阶跃响应曲线变化情况，并计算超调量%σ和s t 。

ξ=0.4

同理可得：%σ=25.3759% s t =0.8282

ξ=0.6

同理可得：%σ= 9.4738% s t = 0.5890

ξ=0.8

同理可得：%σ= 1.5164% s t = 0.3727

2、比例微分控制的二阶系统

比例微分控制的二阶系统的结构图如图1-2。

图1-2 比例微分控制的二阶系统的结构图

系统中加入比例微分控制，使系统阻尼比增加，并增加一个闭环零点，可以通过仿真比较典型二阶系统和比例微分控制的二阶系统的单位阶跃响应的性能指标。

上图所示的控制系统，令225

(2)(2)

n n s s s s ωξω=

++，0.1d T =，其中5,0.2n ωξ==，从Simulink 图形库浏览器中拖曳Step （阶跃输入）、Sum （求和模块）、Pole-Zero （零极点）模块、Scope （示波器）模块到仿真操作画面，连接成仿真框图如图1-3所示。图中Pole-Zero （零极点）模块建立()G s 。

图1-3典型二阶系统和比例微分控制的二阶系统比较仿真框图

3、输出量速度反馈的二阶系统

输出量速度反馈的二阶系统的结构图如图1-4。

图1-4输出量速度反馈的二阶系统的结构图

系统中加入输出量的速度反馈控制，使系统阻尼比增加，可以通过仿真比较典型二阶系统和输出量速度反馈控制的二阶系统的单位阶跃响应的性能指标。

图1-4所示的控制系统，令2

(2)(2)

n n s s s s ωξω=

++，0.1f K =，其中5,0.2

n ωξ==，建立仿真框图如图1-5所示。图中0.11

0.110.0011

s s s +≈++。

图1-5典型二阶系统和输出量速度反馈控制的二阶系统比较仿真框图

三、实验要求

1、完成实验任务所有的仿真分析；

2、撰写实验报告。实验报告内容包括：（1）实验题目和目的；（2）实验原理；

（3）实验任务中要求的所有仿真框图和阶跃响应曲线；（4）讨论下列问题：

a) 试讨论欠阻尼时参数n ω对二阶系统阶跃响应曲线及性能指标%σ和

s t 的影响；

在欠阻尼时，n ω越大，峰值时间越短，峰值附近斜率越大，且调解时间越短，

并不影响超调量

b) 试讨论欠阻尼时参数ξ对二阶系统阶跃响应曲线及性能指标%σ和

t的影响；

在欠阻尼时，ξ越大，峰值附近波动越大，超调量越小，调结时间越短

c)试讨论二阶系统加入比例微分控制后性能指标的变化；

加入比例微分控制后，超调量变小，调解时间变短，系统更加稳定

d)试讨论二阶系统加入带输出量速度反馈控制后性能指标的变化。

加入带输出量速度反馈控制后，超调量变小，调解时间变短，系统更加稳定

（5）实验体会。

ω和ξ对系统的性能指标超调量和通过搭建模块和编程两种方法，用实验研究了n

调解时间的影响，同时也发现：通过加入带输出量速度反馈控制或者比例微分控制，系统变得更加稳定。

电力系统分析实验报告四(理工类)

西华大学实验报告（理工类）开课学院及实验室：实验时间：年月日一、实验目的 1)初步掌握电力系统物理模拟实验的基本方法。 2)加深理解功率极限的概念，在实验中体会各种提高功率极限措施的作用。 3)通过对实验中各种现象的观察，结合所学的理论知识，培养理论结合实际及分析问题的能力。二、实验原理所谓简单电力系统，一般是指发电机通过变压器、输电线路与无限大容量母线联接而且不计各元件的电阻和导纳的输电系统。对于简单系统，如发电机至系统d 轴和g 轴总电抗分别为d X ∑和q X ∑，则发电机的功率特性为当发电机装有励磁调节器时，发电机电势q E 随运行情况而变化，根据一般励磁调节器的性能，可认为保持发电机'q E （或' E ）恒定。这时发电机的功率特性可表示成或这时功率极限为随着电力系统的发展和扩大，电力系统的稳定性问题更加突出，而提高电力系统稳定性和输送能力的最重要手段之一，就是尽可能提高电力系统的功率极限。从简单电力系统功率极限的表达式看，要提高功率极限，可以通过发电机装设性能良好的励磁调节器，以提高发电机电势、增加并联运行线路回路数；或通过串联电容补偿等手段，以减少系统电抗，使受端系统维持较高的运行电压水平；或输电线采用中继同步调相机、中继电力系统等手段以稳定系统中继点电压。 (3)实验内容 1)无调节励磁时，功率特性和功率极隈的测定 ①网络结构变化对系统静态稳定的影响（改变戈）：在相同的运行条件下（即系统电压U-、发电机电势E 。保持不变．罚芳赆裁Ll=E 。），分别测定输电线单回线和双回线运行时，发电机的功一角特性曲线，＆豆甍辜授冁蝮和达到功率极限时的功角值。同时观察并记录系统中其他运行参数（如发电极端毫玉萼蔫交化。将两种情况下的结果加以比较和分析。实验步骤如下： a)输电线路为单回线； b)发电机与系统并列后，调节发电机，使其输出的有功和无ZZ 蔓专零： c)功率角指示器调零； d)逐步增加发电机输出的有功功率，而发电机不调节震磁： e)观察并记录系统中运行参数的变化，填入表1.3中： f)输电线路为双回线，重复上述步骤，将运行参数填入表l 。毒=：

二阶系统性能改善与稳定性

例1 系统结构图如图所示。求开环增益K分别为10，0.5，0.09时系统的动态性能指标。计算过程及结果列表 K 计算 10 0.5 0.09 开环传递函数 )1 ( 10 ) ( 1+ = s s s G )1 ( 5.0 ) ( 2+ = s s s G )1 ( 09 .0 ) ( 3+ = s s s G 闭环传递函数10 10 ) ( 2 1+ + = Φ s s s 5.0 5.0 ) ( 2 2+ + = Φ s s s 09 .0 09 .0 ) ( 2 3+ + = Φ s s s 特征参数 ? ? ? ?? ? ? ? = = = ? = = = 81 arccos 158 .0 16 .3 2 1 16 .3 10 ξ β ξ ω n ? ? ? ?? ? ? ? = = = ? = = = 45 arccos 707 .0 707 .0 2 1 707 .0 5.0 ξ β ξ ω n ?? ? ? ? = ? = = = 67 .1 3.0 2 1 3.0 09 .0 ξ ω n 特征根 12 .3 5.0 2,1 j ± - = λ5.0 5.0 2,1 j ± - = λ ? ? ? - = - = 9.0 1.0 2 1 λ λ ? ? ? = = 11 .1 10 2 1 T T 动态性能指标 2 2 1 00 00 1.01 1 60.4 3.5 3.5 7 0.5 p n s n t e t ξπξ π ξω σ ξω -- ? == ? - ? ? == ? ? ?=== ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? = = = = = - = - - 7 5.3 5 238 .6 1 1 2 2 n s n p t e t ξω σ ω ξ π ξ ξπ() 1221 11 9 31 ,0 s s p T T t t T T t λλ σ ?== ? =?= ? ?=∞= ?

3-系统分析实验报告

管理信息系统实验报告实验3 系统分析课程名称：管理信息系统指导教师：王玮班级：信管1401 学号：姓名：唐赛赛时间： 2016.04.06 地点： 3 号机房

一、实验目的 1．了解开发Visio解决方案的基本概念和关于Visio工具的一些基本的操作和应用； 2．掌握系统分析阶段数据流程图的画法；二、实验步骤和实验结果：使用Visio中提供的“组织结构图”模具，绘制下面例题的组织结构图，附在图后。 2、使用Visio绘制“业务流程图模具”和“数据流程图模具”（1）创建“业务流程图模具” 先在“框图”－〉“基本形状”中找到圆角矩形，右击选择“添加到我的形状”－〉“添加到新模具”。之后出现“另存为”对话框，把新模具命名为“业务流程图”，把圆角矩形形添加到了新模具“业务程图”中。用同样的思路，先在“框图”－〉“基本形状”中找到圆形，右击选择“添加到我的形状”－〉“添加到模具“业务程图”中；在“框图”－〉“基本形状”找到矩形，在“流程图”中的“IDEFO图表形状”找到动态连接线，在“流程图”中的“SDL图表形状”中找到文档，多文档，添加到模具“业务程图”中。可以通过设置“动态连接线”属性来改变其形状。如下图：

添加完成后，我们就可以在画业务流程图时打开该模具，业务流程图所有的元素都会在一个模具中显示出来。（2）创建“数据流程图模具”先在“框图”－〉“基本形状”中找到圆形（或是“流程图”中的“混合流程图形状”中找到外部实体2 ），右击选择“添加到我的形状”－〉“添加到新模具”（注，使用外部实体2来表示外部实体的时候，请将之旋转180度使用）。之后出现“另存为”对话框，把新模具命名为“数据流程图”，这样我们就把圆形形添加

测试系统的特性

第4章测试系统的特性一般测试系统由传感器、中间变换装置和显示记录装置三部分组成。测试过程中传感器将反映被测对象特性的物理量（如压力、加速度、温度等）检出并转换为电信号，然后传输给中间变换装置；中间变换装置对电信号用硬件电路进行处理或经A/D变成数字量，再将结果以电信号或数字信号的方式传输给显示记录装置；最后由显示记录装置将测量结果显示出来，提供给观察者或其它自动控制装置。测试系统见图4-1所示。根据测试任务复杂程度的不同，测试系统中每个环节又可由多个模块组成。例如，图4-2所示的机床轴承故障监测系统中的中间变换装置就由带通滤波器、A/D变换器和快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform，简称FFT）分析软件三部分组成。测试系统中传感器为振动加速度计，它将机床轴承振动信号转换为电信号；带通滤波器用于滤除传感器测量信号中的高、低频干扰信号和对信号进行放大，A/D变换器用于对放大后的测量信号进行采样，将其转换为数字量；FFT分析软件则对转换后的数字信号进行快速傅里叶变换，计算出信号的频谱；最后由计算机显示器对频谱进行显示。要实现测试，一个测试系统必须可靠、不失真。因此，本章将讨论测试系统及其输入、输出的关系，以及测试系统不失真的条件。图4-1 测试系统简图图4-2 轴承振动信号的测试系统

4.1 线性系统及其基本性质机械测试的实质是研究被测机械的信号)(t x （激励）、测试系统的特性)(t h 和测试结果)(t y （响应）三者之间的关系，可用图4-3表示。 )(t x )(t y )(t h 图4-3 测试系统与输入和输出的关系它有三个方面的含义：（1）如果输入)(t x 和输出)(t y 可测，则可以推断测试系统的特性)(t h ；（2）如果测试系统特性)(t h 已知，输出)(t y 可测，则可以推导出相应的输入)(t x ；（3）如果输入)(t x 和系统特性)(t h 已知，则可以推断或估计系统的输出)(t y 。这里所说的测试系统，广义上是指从设备的某一激励输入（输入环节）到检测输出量的那个环节（输出环节）之间的整个系统，一般包括被测设备和测量装置两部分。所以只有首先确知测量装置的特性，才能从测量结果中正确评价被测设备的特性或运行状态。理想的测试装置应具有单值的、确定的输入/输出关系，并且最好为线性关系。由于在静态测量中校正和补偿技术易于实现，这种线性关系不是必须的（但是希望的）；而在动态测量中，测试装置则应力求是线性系统，原因主要有两方面：一是目前对线性系统的数学处理和分析方法比较完善；二是动态测量中的非线性校正比较困难。但对许多实际的机械信号测试装置而言，不可能在很大的工作范围内全部保持线性，只能在一定的工作范围和误差允许范围内当作线性系统来处理。线性系统输入)(t x 和输出)(t y 之间的关系可以用式（4-1）来描述 )()(...)()()()(...)()(0111101111t x b dt t dx b dt t x d b dt t x d b t y a dt t dy a dt t y d a dt t y d a m m m m m m n n n n n n ++++=++++------ （4-1）当n a ，1-n a ，…，0a 和m b ，1-m b ，…，0b 均为常数时，式（4-1）描述的就是线性系统，也称为时不变线性系统，它有以下主要基本性质：（1）叠加性若 )()(11t y t x →，)()(22t y t x →，则有

系统分析实验报告

天津职业技术师范大学课程设计大学学籍管理系统的设计与开发专业：软件工程班级学号：软件1002-17 学生姓名：靳利强指导教师：龚良波老师二〇一三年七月

一．需求分析 1.课程名称：大学教务信息系统的设计与开发 2.设计目的：为方便学校做好学生学籍管理工作，设计一个学生学籍管理系统，在设计过程中作了系统分析和总体设计，软件设计采取模块化的设计思路。 3.需求概述该学生学籍管理系统主要对学生学籍信息、成绩信息进行管理，提供一个平台，供学籍管理人员增删改查学生信息、学生成绩信息。系统分为学生信息管理、学生成绩管理、信息查询等几个模块。学籍管理人员登录成功后可以对学生信息管理、学生成绩管理、信息查询等模块进行操作，如学生信息添加、修改、删除和查询；学生成绩登记、修改、删除和查询；查询信息等。 4功能需求： 1)功能齐全：界面操作灵活方便，设计包括以下基本功能： 2)学生信息管理、教师信息管理、财务信息管理、班级信息管理、课程信息管理、成绩信息管理、打印信息管理、教室信息管理、综合信息查询、系统管理等，至少实现其中的三个功能，且每个功能至少包括两个子功能。 3)按照软件工程的要求进行分析、设计和开发。 4)界面友好：界面友好、输入有提示、尽量展示人性化。 5)可读性强：源程序代码清晰、有层次、主要程序段有注释。

6)健壮性好：用户输入非法数据时，系统应及时给出警告信息。二.概要设计 1.功能模块： 2数据流图：（1）学生端

（2）管理员端

学生端功能： A 登录,学生登录后，验证成功，进入其信息展示页。管理员端功能： B 登录，管理员登录后，验证成功，进入学生信息列表，可以对学生信息进行修改，删除，按班级查询，按学号查询，按名字查询。上传图片，更新图片等操作。三．详细设计及实现数据库设计：学生表：教师表：

信息系统分析与设计实验指导书

信息系统分析与设计实验指导书内蒙古财经学院

目录一、实验目的 (186) 二、实验要求 (186) 三、实验题目及内容 (187) 四、考核要求 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。附录：实践参考题目及内容.. (187) 题目一“教务管理系统之子系统——系内课程安排”（综合性） (187) 题目二“学校教材订购系统”（综合性） (189) 题目三“机票预订系统”（综合性） (190) 题目四“学校内部房产管理系统”（综合性） (191) 题目五“学校内部工资管理系统”（综合性） (192) 题目六“学校校园网络管理信息系统”（综合性） (193) 题目七“实验室设备管理系统”（综合性） (194) 题目八“饭店餐饮业务管理系统”（综合性） (195) 题目九“图书管理系统”（综合性） (196)

一、实验目的《信息系统分析与设计》是信息管理系统专业教学计划中一门综合性和实践性很强的核心课程。通过实验，可以使学生对软件系统的设计思想、开发方法和软件开发工作的具体过程，包括软件可行性分析、需求分析、概要设计、详细设计、面向对象分析与设计、编码、软件质量与质量保证、项目计划与管理等有一个完整的了解，为今后参加工作、适应环境的要求，开发出满足各种需要的软件系统打下基础。本课程实习的主要任务是： 1、理解信息系统分析与设计的基本概念、原理等内容； 2、掌握软件项目过程各阶段的工作流程、管理方法和策略； 3、加深对开发过程中所涉及的各种方法和工具的认识和理解； 4、学会针对具体的项目如何来裁减和定制软件工程过程和编制相应文档。 5、培养基本的软件项目管理和开发团队整体协作精神；二、实验要求学生可以根据自己的兴趣，从附录提供的题目中选择或自拟题目，协作完成实习任务，具体要求如下： 1、实习过程必须紧密结合信息系统分析与设计的基本思想和软件系统的设计方法； 2、实习完成须提交以下内容：

系统分析实验报告2016

本科实验报告课程名称：系统分析与设计实验项目：《》实验实验地点：专业班级：学号：学生姓名：指导教师： 2016年11月日

一、实验目的通过《系统分析与设计》实验，使学生在实际的案例中完成系统分析与系统设计中的主要步骤，并熟悉信息系统开发的有关应用软件，加深对信息系统分析与设计课程基础理论、基本知识的理解，提高分析和解决实际问题的能力，使学生在实践中熟悉信息系统分析与设计的规范，为后继的学习打下良好的基础。二、实验要求学生以个人为单位完成，自选题目，班内题目不重复，使用UML进行系统分析与设计，并完成实验报告。实验报告（A4纸+电子版)在最后一次上课时提交（10周）。三、实验主要设备：台式或笔记本计算机四、实验内容 1 选题及项目背景学生填写自选题目 2 定义学生填写（对自选项目系统进行描述200-400字） 3 参考资料学生填写 4 系统分析与设计 4.1需求分析 4.1.1识别参与者学生填写 4.1.2 对需求进行捕获与描述学生填写时删除以下括号内容（内容要求1：对每个用例进行概要说明，参考以下格式：用例名称：删除借阅者信息执行者：管理员目的：完成一次删除借阅者信息的完整过程。）（内容要求2：选择其中一个用例（如下订单）给出其用例描述。格式参考下表

） 4.1.3 用例图通过已掌握的需求，初步了解系统所要完成的功能。下面给出用例图。 4.1.4 分析与讨论 1)建模用例图的步骤、方法？ 2)如何识别系统的参与者？应该如何划分用例，应注意哪些问题？ 3)心得 4.2 建立对象模型 4.2.1 候选类的数据字典学生填写 4.2.2定义类（内容以“书籍信息”类为例列出该类的属性和操作如下： “书籍信息”类 ?属性国际标准书号(ISBN)：文本(String) 书名(name)：文本

电力系统分析实验报告

本科生实验报告实验课程电力系统分析学院名称核技术与自动化工程学院专业名称电气工程及其自动化学生姓名学生学号指导教师顾民实验地点6C901 实验成绩

二〇一五年十月——二〇一五年十二月实验一MATPOWER软件在电力系统潮流计算中的应用实例一、简介 Matlab在电力系统建模和仿真的应用主要由电力系统仿真模块(Power System Blockset 简称PSB)来完成。Power System Block是由TEQSIM公司和魁北克水电站开发的。PSB是在Simulink环境下使用的模块,采用变步长积分法,可以对非线性、刚性和非连续系统进行精确的仿真，并精确地检测出断点和开关发生时刻。PSB程序库涵盖了电路、电力电子、电气传动和电力系统等电工学科中常用的基本元件和系统仿真模型。通过PSB可以迅速建立模型，并立即仿真。PSB程序块程序库中的测量程序和控制源起到电信号与Simulink程序之间连接作用。PSB程序库含有代表电力网络中一般部件和设备的Simulink程序块，通过PSB 可以迅速建立模型，并立即仿真。 1)字段baseMVA是一个标量，用来设置基准容量，如100MVA。 2)字段bus是一个矩阵，用来设置电网中各母线参数。 ①bus_i用来设置母线编号(正整数)。 ②type用来设置母线类型, 1为PQ节点母线, 2为PV节点母线, 3为平衡(参考)节点母线，4为孤立节点母线。 ③Pd和Qd用来设置母线注入负荷的有功功率和无功功率。 ④Gs、Bs用来设置与母线并联电导和电纳。 ⑤baseKV用来设置该母线基准电压。 ⑥Vm和Va用来设置母线电压的幅值、相位初值。 ⑦Vmax和Vmin用来设置工作时母线最高、最低电压幅值。 ⑧area和zone用来设置电网断面号和分区号，一般都设置为1，前者可设置范围为1～100，后者可设置范围为1～999。 3)字段gen为一个矩阵，用来设置接入电网中的发电机(电源)参数。 ①bus用来设置接入发电机(电源)的母线编号。 ②Pg和Qg用来设置接入发电机(电源)的有功功率和无功功率。 ③Pmax和Pmin用来设置接入发电机(电源)的有功功率最大、最小允许值。 ④Qmax和Qmin用来设置接入发电机(电源)的无功功率最大、最小允许值。 ⑤Vg用来设置接入发电机(电源)的工作电压。 1.发电机模型 2.变压器模型 3.线路模型 4.负荷模型 5.母线模型二、电力系统模型电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网,它包括升降压变压器和各种电压等级的输电线路、动力系统、电力系统和电力网简单示意如图

自动控制原理实验——二阶系统的动态过程分析

实验二二阶系统的动态过程分析一、实验目的 1. 掌握二阶控制系统的电路模拟方法及其动态性能指标的测试技术。 2. 定量分析二阶系统的阻尼比ξ和无阻尼自然频率n ω对系统动态性能的影响。 3. 加深理解“线性系统的稳定性只与其结构和参数有关，而与外作用无关”的性质。 4. 了解和学习二阶控制系统及其阶跃响应的Matlab 仿真和Simulink 实现方法。二、实验内容 1. 分析典型二阶系统()G s 的ξ和n ω变化时，对系统的阶跃响应的影响。 2. 用实验的方法求解以下问题：设控制系统结构图如图2.1所示，若要求系统具有性能： %20%,1,p p t s σσ=== 试确定系统参数K 和τ，并计算单位阶跃响应的特征量d t ，r t 和s t 。图2.1 控制系统的结构图 3. 用实验的方法求解以下问题：设控制系统结构图如图2.2所示。图中，输入信号()r t t θ=，放大器增益A K 分别取13.5，200和1500。试分别写出系统的误差响应表达式，并估算其性能指标。图2.2 控制系统的结构图

三、实验原理任何一个给定的线性控制系统，都可以分解为若干个典型环节的组合。将每个典型环节的模拟电路按系统的方块图连接起来，就得到控制系统的模拟电路图。通常，二阶控制系统 2 22 () 2 n n n G s s ω ξωω = ++ 可以分解为一个比例环节、一个惯性环节和一个积分环节，其结构原理如图 2.3所示，对应的模拟电路图如图2.4所示。图2.3 二阶系统的结构原理图图2.4 二阶系统的模拟电路原理图图2.4中：()(),()() r c u t r t u t c t ==-。比例常数（增益系数）2 1 R K R =，惯性时间常数 131 T R C =，积分时间常数242 T R C =。其闭环传递函数为： 12 2 21 112 () 1 ()(1) c r K U s TT K K U s T s T s K s s T TT == ++++ (0.1) 又：二阶控制系统的特性由两个参数来描述，即系统的阻尼比ξ和无阻尼自然频

简支梁振动系统动态特性综合测试方法分析

目录一、设计题目 (1) 二、设计任务 (1) 三、所需器材 (1) 四、动态特性测量 (1) 1.振动系统固有频率的测量 (1) 2.测量并验证位移、速度、加速度之间的关系 (3) 3.系统强迫振动固有频率和阻尼的测量 (6) 4.系统自由衰减振动及固有频率和阻尼比的测量 (6) 5.主动隔振的测量 (9) 6.被动隔振的测量 (13) 7.复式动力吸振器吸振实验 (18) 五、心得体会 (21) 六、参考文献 (21)

一、设计题目简支梁振动系统动态特性综合测试方法。二、设计任务 1.振动系统固有频率的测量。 2.测量并验证位移、速度、加速度之间的关系。 3.系统强迫振动固有频率和阻尼的测量。 4.系统自由衰减振动及固有频率和阻尼比的测量。 5.主动隔振的测量。 6.被动隔振的测量。 7.复式动力吸振器吸振实验。三、所需器材振动实验台、激振器、加速度传感器、速度传感器、位移传感器、力传感器、扫描信号源、动态分析仪、力锤、质量块、可调速电机、空气阻尼器、复式吸振器。四、动态特性测量 1.振动系统固有频率的测量（1）实验装置框图：见（图1-1）（2）实验原理：对于振动系统测定其固有频率，常用简谐力激振，引起系统共振，从而找到系统的各阶固有频率。在激振功率输出不变的情况下，由低到高调节激振器的激振频率，通过振动曲线，我们可以观察到在某一频率下，任一振动量（位移、速度、加速度）幅值迅速增加，这就是机械振动系统的某阶固有

频率。（图1-1实验装置图）（3）实验方法： ①安装仪器把接触式激振器安装在支架上，调节激振器高度，让接触头对简支梁产生一定的预压力，使激振杆上的红线与激振器端面平齐为宜，把激振器的信号输入端用连接线接到DH1301扫频信号源的输出接口上。把加速度传感器粘贴在简支梁上，输出信号接到数采分析仪的振动测试通道。 ②开机打开仪器电源，进入DAS2003数采分析软件，设置采样率，连续采集，输入传感器灵敏度、设置量程范围，在打开的窗口内选择接入信号的测量通道。清零后开始采集数据。 ③测量打开DH1301扫频信号源的电源开关，调节输出电压，注意不要过载，手动调节输出信号的频率，从0开始调节，当简支梁产生振动，且振动量最大时（共振），保持该频率一段时间，记录下此时信号源显示的频率，即为简支梁振动固有频率。继续增大频率可得到高阶振动频率。

管理信息系统分析实验报告

《管理信息系统》实验二题目：系统分析专业：信息管理与信息系统班级：1106班姓名 ************************* 指导教师：贺玉珍老师完成日期：2014.4.28

运城学院超市管理系统设计分析说明书一、系统目标：随着小超市规模的发展不断扩大，商品数量急剧增加，有关商品的各种信息量也成倍增长。超市时时刻刻都需要对商品各种信息进行统计分析。而大型的超市管理系统功能过于强大而造成操作繁琐降低了小超市的工作效率。超市管理系统是市场上最流行的超市上常用的系统之一，它主要包含以下几个模块：系统权限的设定、原始数据录入、数据的汇总及查询等。从而，实现对进货、销售及员工信息等实现全面、动态、及时的管理。本文系统的分析了软件开发的背景以过程；首先介绍了软件的开发环境，其次介绍了本软件的详细设计过程：数据库的设计、各个模块的设计和实现，以及具体界面的设计和功能。二、系统的初步调查通过实地参观和学习，对超市的整体情况进行调研。了解超市的组织机构划分，充分了解超市进销存的流程的整体情况，对开发新系统的态度等。通过召开座谈会和个人访谈方法了解各个部门的主要职能及具体运作方式、过程等。进行初步调研的具体内容为：（1）员工的规模：大约有多少员工，有多少是稳定的，有多少是浮动的；（2）员工管理人员的数量；（3）超市的商品销售状况（4）客户编码方式；三、可行性分析： 1.技术可行性研究，在IT行业中从业的工作人员一般都要求掌握计算机技术，具有一定的软硬件基础，会使用各种管理软件，熟悉IT产品。因为，有的超市对员工的素质要求比较高，从管理层到下面的销售人员，都要求具有一定的计算机基础，所以在新系统投入使用时，只要对员工进行少量的培训，系统的功能和使用方法就基本上能够是系统顺利运行。 2经济可行性研究，因为通过网络传递销售信息可以不受距离的限制，因此可以借阅许多的人力和物力，方便管理，由此可以减少不必要的开支，同时该系统可以提高超市的销售效率，即提高了超市的经济效益，所以从经济上完全是可行的，(1)超市有能力承担系统开发费用，(2)新系统将为企业带来经济效益3操作可行性研究，本系统采用基于Windows的图形用户界面，而该系统是大家熟悉的操作系统，对于那些有一般的计算机知识的人员就可以轻松上手。而整个超市管理系统采用最友好的交互界面，简介明了，不需要对数据库进行深入的

实验一系统分析

学生实验报告（理工类）课程名称：软件工程专业班级：计算机科学与技术(1)学生学号： 0905101049 学生姓名：张鹏程所属院部：信息技术学院指导教师：李慧 2010 ——20 11学年第 1 学期金陵科技学院教务处制

实验项目名称：快递公司系统—系统分析实验学时： 4 同组学生姓名：无实验地点：实验日期：实验成绩：批改教师：批改时间：一、实验目的和要求 1、确定项目的可实施性，在此基础上完成系统的逻辑功能模型的建立； 2、采用不同的软件开发技术，完成对项目的分析过程，给出系统的逻辑功能模型，数据字典以及规格说明书； 3、理解项目的业务流程图，要求绘制出系统的DFD，功能分析图等。 4、完成系统的需求规格说明书。二、实验仪器和设备计算机及配备Windows操作系统和Office应用程序三、实验内容 1.项目概述随着快递公司业务的发展，业务量不断增多，跨区域工作的需求，客户需要一种能够运行于B/S模式的网络数据管理系统。本软件能满足快递公司与客户之间的业务需求和快递公司与承运人之间的业务需求，并能对业务数据进行统计和管理，最后以报表的形式体现出来。本系统新增了客户服务，使快递公司与客户之间能随时沟通。 2.业务描述首先，发货客户与快递公司签订货运合同（货运单），把货物交给快递公司来托运，并按照货运合同的付款方式付款。快递公司根据货物运输线路，为货物配车，找到合适的车辆后，与司机签订运输合同（回执单），并按照运输合同的运费结算方式结算。司机对货物检查无误后，装车，然后发车，发车后，货物的任何损失由司机承担。司机到达目的地后，需要经过货物验收，验收通过，填写一份司机回执单，快递公司这时同时通知发货客户和收货客户，货物已到达。如果货物没有通过验收，则填写差错记录。如果该货物不需要中转，通知收货客户来提货，客户验收通过后，填写客户回执单，快递公司这时通知发货客户，所发货物已被提走。如果该货物需要中转，则填写一份中转信息单，快递公司这时同时通知发货客户和收货客户，货物已被中转。中转成功后，收货客户来提货，并通知发货客户，货物已被提，然后进行转货结算。 3.定义（1）物流企业:指从事物流活动的经济组织，至少从事运输(含运输代理、货物快递)或仓储一种经营业务，并能够按照客户物流需求对运输、储存、装卸、包装、流通加工、配送等基本功能进行组织和管理，具有与自身业务相适应的信息管理系统，实行独立核算、独立承担民事责任的经济组织

简述系统动态特性及其测定方法

简述系统动态特性及其测定方法系统的特性可分为静态特性和动态特性。其中动态特性是指检测系统在被测量随时间变化的条件下输入输出关系。一般地，在所考虑的测量范围内，测试系统都可以认为是线性系统，因此就可以用一定常线性系统微分方程来描述测试系统以及和输入x (t)、输出y (t)之间的关系。 1) 微分方程：根据相应的物理定律（如牛顿定律、能量守恒定律、基尔霍夫电路定律等），用线性常系数微分方程表示系统的输入x 与输出y 关系的数字方程式。 a i 、 b i (i=0,1,…)：系统结构特性参数，常数，系统的阶次由输出量最高微分阶次决定。 2) 通过拉普拉斯变换建立其相应的“传递函数”，该传递函数就能描述测试装置的固有动态特性，通过傅里叶变换建立其相应的“频率响应函数”，以此来描述测试系统的特性。定义系统传递函数H(S)为输出量与输入量的拉普拉斯变换之比，即式中S 为复变量，即ωαj s += 传递函数是一种对系统特性的解析描述。它包含了瞬态、稳态时间响应和频率响应的全部信息。传递函数有一下几个特点：（1）H(s)描述系统本身的动态特性，而与输入量x (t)及系统的初始状态无关。（2）H(S)是对物理系统特性的一种数学描述，而与系统的具体物理结构无关。H(S)是通过对实际的物理系统抽象成数学模型后，经过拉普拉斯变换后所得出的，所以同一传递函数可以表征具有相同传输特性的不同物理系统。（3）H(S)中的分母取决于系统的结构，而分子则表示系统同外界之间的联系，如输入点的位置、输入方式、被测量以及测点布置情况等。分母中s 的幂次n 代表系统微分方程的阶数，如当n =1或n =2 时，分别称为一阶系统或二阶系统。一般测试系统都是稳定系统，其分母中s 的幂次总是高于分子中s 的幂次(n>m)。

管理信息系统实验报告分析

实验报告课程：管理信息系统一、实验目的验证有关概念和理论，加深对概念和知识的理解和认识；熟悉和掌握Visual Basic 6.0 软件的使用方法；初步具备信息管理知识和制作数据字典、系统数据流程图的能力。运用课程讲授的管理信息系统的系统分析方法、模块化系统设计方法以及系统的调试方法进行人事档案管理信息系统的分析、设计、开发、实现与调试。二、实验方法面向对象法三、实验环境及开发工具 1.硬件环境在最低配置的情况下，系统的性能往往不尽如人意，但现在的硬件性能已经相当的出色，而且价格便宜，因此通常给服务器的配置高性能的硬件。处理器：Interl Pentium II 266 MX 或更高内存：64M 硬盘空间：2 GB 显卡：SVGA 显示适配器显示器：液晶17寸 2.软件环境操作系统：Windows/98/ME/2000/XP或更高版本数据库：Microsoft Access 2000 3.实验开发工具：Visual Bisic 6.0程序系统四、实验内容

（一）、系统分析 1、系统数据流程图 2、数据字典 3、系统中所有实体（包括实体的属性）以及实体之间的联系类型分析人员的个人资料经过专业的处理部门的处理形成个人档案。档案包括自然情况，工作情况，简历，政治情况等各方面信息，内容比较庞大复杂。将档案信息传送到人员信息库。同时还综合考虑档案管理工作的性质，总结归纳出所需实现

的功能。为人事档案进行服务，对人事的变动、人事资料、以及人事资料的查询，统计等功能。总体上说具有编辑，查询，用户管理，图表统计等功能。然后将最终结果提交到人力资源管理部门，由人力资源管理人员进行审查，以便于对职工的调配。 4、典型处理的表达档案完整添加用户档案到档案库个人信息成功添加到档案库修改用户档案信息失败退回用户档案退回用户档案（二）、系统设计 1、子系统划分（或功能划分或模块划分）功能划分 1、用户管理功能：设置使用人事管理系统的用户及其使用权限。整个人事管理系统由多个功能模块组成，不同的模块完成不同的功能，所以可以为不同的职工分配不同的功能，使其具有不同的权限，完成其权限所对应的功能，从而很好地管理好整个系统。 2、辅助表管理功能：通过它的这个功能可以有效的对本单位人事部门的扩充进行及时的计算机管理。只要管理员进行简单的数据字段添加即可。辅助表管理功能是高级管理员及中级管理员拥有的权限，它的功能是对数据库进行新表的添加。 3、档案编辑功能：档案编辑模块中有4个子模块。他们是档案卡片、个人简历、家庭成员、历史档案等功能。这些功能因管理员的权限不同所表示出的功能使用也不同，普通管理员没有数据修改及删除的权利。在这些功能里详细的记录了所有单位员工的资料。 4、档案查询功能：对档案卡片的查询功能，在这里可以查到符合程序要求的任何信息。

二阶系统的性能指标

二阶系统的性能指标控制系统的性能指标是评价系统动态品质的定量指标，是定量分析的基础。系统的时域性能指标通常通过系统的单位阶跃响应进行定义。常见的性能指标有：上升时间t r 、峰值时间t p 、调整时间t s 、最大超调量M p 、振荡次数N 。 1.评价系统快速性的性能指标上升时间t r 响应曲线从零时刻出发首次到达稳态值所需时间。对无超调系统，上升时间一般定义为响应曲线从稳态值的10%上升到90%所需的时间。峰值时间t p 响应曲线从零上升到第一个峰值所需时间。调整时间t s 响应曲线到达并保持在允许误差范围（稳态值的±2%或±5%）内所需的时间。 2.评价系统平稳性的性能指标 ? 最大超调量M p 响应曲线的最大峰值与稳态值之差。通常用百分数表示： %100)() ()(?∞∞-≡o o p o p x x t x M 若x o (t p ) < x o (∞)，则响应无超调。 ? 振荡次数N 在调整时间t s 内系统响应曲线的振荡次数。实测时，可按响应曲线穿越稳态值次数的一半计数。 3.欠阻尼二阶系统的时域性能指标 ? 上升时间t r 欠阻尼二阶系统的阶跃响应为：0),sin(11)(2≥+--=-t t e t x d t o n ?ωξξω 根据上升时间的定义有：()1sin 11)(2=+--=-?ωξξωr d t r o t e t x r n 2221arccos 11ξωξ πξωξξπω?π--=---=-=n n d r arctg t 显然， ξ一定时，ωn 越大，t r 越小； ωn 一定时，ξ 越大，t r 越大。 ? 峰值时间t p 令0)(=dt t dx o ，并将t = t p 代入可得：21ξ ωπωπ-==n d p t

实验二-二阶系统的动态特性与稳定性分析

自动控制原理实验报告实验名称：二阶系统的动态特性与稳定性分析班级：姓名：学号：

实验二二阶系统的动态特性与稳定性分析一、实验目的 1、掌握二阶系统的电路模拟方法及其动态性能指标的测试技术过阻尼、临界阻尼、欠阻尼状态）对系统动态2、分析二阶系统特征参量（ξ ω， n 性能的影响； 3、分析系统参数变化对系统稳定性的影响，加深理解“线性系统稳定性至于其结构和参数有关，与外作用无关”的性质； 4、了解掌握典型三阶系统的稳定状态、临界稳定、不稳定状态； 5、学习二阶控制系统及其阶跃响应的Matlab 仿真和simulink实现方法。二、实验内容 1、构成各二阶控制系统模拟电路，计算传递函数，明确各参数物理意义。 2、用Matlab和simulink仿真，分析其阶跃响应动态性能，得出性能指标。 3、搭建典型二阶系统，观测各个参数下的阶跃响应曲线，并记录阶跃响应曲线的超调量%σ、

峰值时间tp 以及调节时间ts ，研究其参数变化对典型二阶系统动态性能和稳定性的影响； 4、搭建典型三阶系统，观测各个参数下的阶跃响应曲线，并记录阶跃响应曲线的超调量%σ、峰值时间tp 以及调节时间ts ，研究其参数变化对典型三阶系统动态性能和稳定性的影响； 5、将软件仿真结果与模拟电路观测的结果做比较。三、实验步骤 1、二阶系统的模拟电路实现原理将二阶系统： ωωξω2 2)(22 n n s G s s n ++= 可分解为一个比例环节，一个惯性环节和一个积分环节 ωωξω221)() ()()(2C C C C s C C 2 22 6215423 2 15423 2 2154215426316 320 n n s s s s s G s s s C R R R R R R R R R R R R C R R R R R R R R R U U n i ++= ++=++== 2、研究特征参量ξ对二阶系统性能的影响将二阶系统固有频率5 .12n =ω 保持不变，测试阻尼

系统分析与设计实验报告样本

鞋店进销存管理系统一.项目背景随着计算机技术的不断发展, 它已经成为人们工作和生活中不可缺少的工具。早在1954年, 银行、大公司和大企业纷纷采用计算机进行账户和账目管理、生产管理、库存管理、销售管理、统计报表等。从数据的收集、存储、整理到检索统计, 应用的范围日益扩大, 使计算机的应用很快超过科学计算, 成为最大的计算机应用领域。鞋店管理的特点是信息处理量比较大, 所存的鞋种类多, 而且由于进货单、销售单、需求单等单据发行量特别大, 关联信息多, 查询和统计的方式各不相同等原因,因此在管理上实现起来有一定困难。在管理的过程中经常会出现信息的重复传递, 单据报表种类繁多, 各个部门管理规格不统一等问题。在本系统的设计过程中, 为了克服这些困难, 满足计算机管理的需要,我们采取了下面的一些原则: 1、统一各种原始单据的格式, 统一账目和报表的格式。 2、删除不必要的管理冗余, 实现管理规范化、科学化。 3、程序代码标准化, 软件统一化, 确保软件的可维护性和实用性。 4、界面尽量简单化, 做到实用, 方便, 尽量满足书店中不同层次员工的需要。二.定义

”鞋店进销存管理系统”为用户提供添加、修改、查询、退货操作等服务。用户在登陆界面输入用户名, 密码后系统核对正确进入系统内部。系统就要求用户选择事务类型( 添加、修改、查询、退货等) , 直至用户选择退出应用服务, 询问用户是否退出应用服务, 如果用户选择结束, 系统重回登陆界面。用户进入添加界面后, 首先能够输入的数字必须大于等于100) , 否则系统显示输入有误。用户点击确认后, 由系统查询, 判断该取值是否超出库存量, 如果没有, 则系统会显示确认界面, 用户单点击”确认”后, 系统自动生成账单, 并在后台进行工作, 系统进行清点并发出命令给仓库管理人员, 并将数据更新到数据库中; 否则提示用户库存量不足, 请重新输入, 重复上述过程。三．参考资料《系统分析与设计》四．系统分析与设计 4.1需求分析 4.1.1识别参与者用户(下订单者), 系统维护人员, 仓库管理人员 4.1.2 对需求进行捕获与描述用例名称: 添加执行者: 用户目的: 向仓库中发出下订单命令。用例名称: 退货执行者: 用户目的: 将未售出的货物退还到仓库用例名称: 修改执行者: 用户目的: 修改用户登录密码。

管理信息系统案例分析实验报告范文.doc

管理信息系统案例分析实验报告范文实验一：管理信息系统案例分析一、实验目的理解管理信息系统的组成和结构，管理信息系统的分类，管理信息系统的功能，管理信息系统的应用。二、实验内容能通过因特网查询管理信息系统的应用介绍文档；查询管理信息系统在某企业或组织应用的案例。（1）分析管理信息系统应用文档的组成；（2）分析所调查的管理信息系统案例的功能特点；（3）能对所调查的管理信息系统案例的应用进行分类；（4）分析所调查的管理信息系统案例所采用的技术；（5）总结并阐述你对管理信息系统的理解；（6）结合自己的生活学习实际，拟定一个管理信息系统应用项目。三、操作步骤中国石油化工集团公司，Sinopec Group的管理信息系统应用案例中国石化财务管理信息系统是为满足其各层单位的财务核算与管理需求而建立的财务管理信息系统。该系统运行在各层单位财务核算部门，通过不同档次的服务器构架起总部与各炼油、化工分公司、子公司及生产厂的财务管理逻辑网；总部与各油田分公司、子公司及生产厂的财务管理逻辑网；总部与各省（市）、地、县石油公司的财务管理逻辑网三条

主干网络，以实现符合国际会计准则的财务管理核算、科学决策和在线查询、对帐体系。（1）管理信息系统应用文档的组成：中国石化财务管理信息系统采用客户机/服务器结构，服务器主要处理网络用户的请求并完成数据的处理统计，因此对服务器可用性、可靠性上提出了极高的要求，以保证数据的完整性和系统连续运作的能力；要求服务器具有强大的处理能力，以实现前端用户的流畅访问和本地数据的迅速统计处理；同时服务器应具有一定的扩展能力，以便用户能够根据业务的增长方便地升级系统。（2）功能特点：浪潮服务器事业部根据用户的需求，推荐用户采用NetLine720R服务器搭建整个网络系统，此次浪潮有330多台NetLine720R服务器入驻中国石油化工股份有限公司，为中石化信息化建设搭建起稳固的平台。（3）案例所采用的技术及其分类： NetLine720R支持最新的Intel PIII Coppermine处理器，可扩展为双CPU，内存最大可扩展到2GB ECC SDRAM，为用户提供强大的处理能力；具有10个热拔插硬盘空间和4个固定硬盘位置，满足用户的海量存储；利用热拔插硬盘和RAID技术，保证了数据的完整性；采用RAID技术、ECC内存、冗余风扇等多种冗余容错技术，提高了系统的可用性、可靠性和稳定性。运行效果到目前为止，整个系统运行稳定，为中国石化公司的财务管理和会

一二阶系统频率特性测试与分析

广西大学实验报告纸姓名：指导老师：胡老师成绩：学院：电气工程学院专业：自动化班级：121 实验内容：零、极点对限性控制系统的影响 2014年 11月 16 日【实验时间】2014年11月14日【实验地点】宿舍【实验目的】 1. 掌握测量典型一阶系统和二阶系统的频率特性曲线的方法； 2. 掌握软件仿真求取一、二阶系统的开环频率特性的方法； 3. 学会用Nyquist 判据判定系统的稳定性。【实验设备与软件】 1. labACT 实验台与虚拟示波器 2. MATLAB 软件【实验原理】 1.系统的频率特性测试方法对于现行定常系统，当输入端加入一个正弦信号)sin()(t X t X m ωω=时，其稳态输出是一个与输入信号频率相同，但幅值和相位都不同的正弦信号 )sin()()sin()(ψωωψω+=+=t j G X t Y s Y m m 。幅频特性：m m X Y j G /)(=ω，即输入与输出信号的幅度比值，通常转换成)(lg 20ωj G 形式。相频特性：)(arg )(ωω?j G =，可以直接基于虚拟示波器读取，也可以用“李沙育图行”法得到。可以将用Bode 图或Nyquist 图表示幅频特性和相频特。在labACT 试验台采用的测试结构图如下：

被测定稳定系统对于实验就是有源放大电路模拟的一、二阶稳定系统。 2.系统的频率测试硬件原理 1）正弦信号源的产生方法频率特性测试时，一系列不同频率输入正弦信号可以通过下图示的原理产生。按照某种频率不断变化的数字信号输入到DAC0832，转换成模拟信号，经一级运放将其转换为模拟电压信号，再经过一个运放就可以实现双极性电压输出。根据数模转换原理，知 R V N V 8 012- = (1) 再根据反相加法器运算方法，得 R R R V N V N V R R V R R V 1281282282201210--=??? ??+-?-=??? ? ??+-= (2) 由表达式可以看出输出时双极性的：当N 大于128时，输出为正；反之则为负；当输入为128时，输出为0. 在labACT 实验箱上使用的参考电压时5V 的，内部程序可以产生频率范围是对一阶系统是0.5 H Z ~64H Z 、对二阶系统是0.5 H Z ~16 H Z 的信号，并由B2单元的OUT2输出。