《工业自动化仪表与过程控制》实验指导书

《工业自动化仪表与过程控制》实验指导书

授课学时：8课时

授课班级：芙蓉自动化0901、0902

授课学期：2012年上学期

授课教师：敖章洪

工业自动化仪表与过程控制实验项目一览表

实验参考书：

https://www.doczj.com/doc/e017441296.html,GK-1型操作说明书.实验指导书

实验一实验装置的基本操作与仪表调试实验学时：2学时

实验类型：验证

实验要求：必做

一、实验目的

1）、了解本实验装置的结构与组成。

2）、掌握液位、压力传感器的使用方法。

3）、掌握实验装置的基本操作与变送器仪表的调整方法。

二、实验设备

1) TKGK-1型过程控制实验装置：

交流变频器GK-07-2

直流调速器GK-06

PID调节器GK-04

2)万用表

三、实验装置的结构框图

图1-1、液位、压力、流量控制系统的结构框图

四、实验内容

1、设备组装与检查：

1）、将GK-07-2、GK-06、GK-04挂件由左至右依次挂于实验屏上。并将挂件的三芯蓝插头插于相应的插座中。

2）、检查挂件的电源开关是否关闭。

3）、用万用表检查挂件的电源保险丝是否完好。

2、系统接线

1）、直流部分：将一台GK04的PID调节器的自动/手动切换开关拨到“手动”位置，并将其“输出”接GK06的控制电压“输入”；GK06的“电枢电压”和“励磁电压”输出端分别接GK01的直流他励电动机的“电枢电压”和“励磁电压”输入端。

2）、交流部分：将另一台GK04的PID调节器的自动/手动切换开关拨到“手动”位置，并将其“输出”端接GK-07-2变频器的“2”与“5”接线端；将GK-07-2变频器的输出“A、B、C”接GK-01上三相异步电机的“A、B、C”输入端；将三相异步电机接成三角形，即“A”接“Z”、“B”接“X”、“C”接“Y”；GK-07-2 的“SD”接“STR”使电机正转打水，（若此时电机为反转则“SD”接“STF”）。

3、启动实验装置：

1）、将实验装置电源插头接到~220V市电电源。

2）、打开电源空气开关与电源总钥匙开关。

3）、按下电源控制屏上的启动按钮，即可开启电源，交流电压表指示220V。

4、仪表调整：（仪表的零位与增益调节）

在GK-02装置结构展示屏的左侧，有五组传感器检测信号输出：LT1、PT、LT2、FT、TT（输出标准信号DC0~5V），它们旁边分别设有数字显示器，以显示相应的输出值。在LT1、PT、LT2数字显示器的右边各有二个电位器，可通过这些电位器调整相应传感器的零位和增益，在每次实验进行之前，必须作好这些准备工作。

调试步骤如下：

1)、将三根?6的橡皮导气管（约0.6m长）的一端分别竖直地插入上、下水箱底部（上水箱两根，下水箱一根），再将它们的另一端接到三个差压传感器（MPX2010DP）的正压室。

2）、打开阀1、阀3，关闭阀7、阀8，（或者打开阀7、阀8，关闭阀1、阀3）关闭阀2、阀4、阀5、阀6，然后开启变频器（或直流调速器），启动一个齿轮泵，给上、下水箱供水，使其液面均上升至10cm高度，关闭变频器（或直流调速器）。

3）、将各增益调节电位器置于中间位置，然后调节零位调节电位器，使LT1

两端的输出电压为3.33V(显示器显示10.00)，LT2两端的输出电压为3.33V(显示器显示10.00)，PT两端的输出电压为3.33V（显示器显示980）。

4）、零位调节

a、打开阀2、阀4，排空上、下水箱中的水，关闭阀2、阀4。

b、调节“零位调节”电位器，使LT1、LT2和PT输出为零伏，显示器显示为

00.00cm。注：稳定几分钟后进入下一步。

5）、开始增益调节：

a、启动齿轮泵，使上、下水箱水位上升至于10cm高度，然后再关闭齿轮泵。

b、调节“增益调节”电位器，使LT1、LT2显示器显示10.00cm，Pa显示器显示980Pa。

6）、重复实验步骤4、5，反复调整零位和增益，使上、下水箱水位为零时，LT1、LT2、PT输出都为0V（显示器显示00.00）；上、下水箱水位上升至于10cm高度时，LT1两端的输出电压为3.33V(显示器显示10.00)，LT2两端的输出电压为3.33V(显示器显示10.00)，PT两端的输出电压为3.33V（显示器显示980）。

实验二 单容/双容水箱对象特性的测试

实验学时：2学时 实验类型：验证 实验要求：必做

一、 实验目的

1）、了解单/双容水箱的自衡特性。 2）、掌握单容/双容水箱的数学模型及其阶跃响应曲线。 3）、由实测单容/双容水箱液位的阶跃响应曲线，用相关的方法分别确定它们的参数。

二、实验设备

1）、TKGK-1型过程控制实验装置： PID 调节器：GK-04 变频器：GK-07-2

2）、万用表一只 3）、计算机一台

三、实验原理

阶跃响应测试法是系统在开环运行状况下，待工况稳定后，通过调节器手动改变对象的输入信号（阶跃信号）。同时，记录对象的输出数据和阶跃响应曲线，然后根据给定对象模型的结构形式，对实验数据进行合理的处理，确定模型中的相关参数。

图解法是确定模型参数的一种实用方法，不同的模型结构，有不同的图解方法。

（一）、单容水箱

其数学模型可用一阶惯性环节来近似描述，且用下述方法求取对象的特征参数。

单容水箱液位开环控制结构图如图3-1所示：

图3-1、 单容水箱液位开环控制结构图

设水箱的进水量为Q 1，出水量为Q 2，水箱的液面高度为h ，出水阀V 2固定于某一开度值。根据物料动态平衡的关系，求得：

GK-0

GK-0

在零初始条件下，对上式求拉氏变换，得：

式中，T=R 2*C 为水箱的时间常数（注意：阀V 2的开度大小会影响到水箱的时间常数），K=R 2为过程的放大倍数，也是阀V 2的液阻，C 为水箱的底面积。令输入流量Q 1（S ）=R O /S ，R O 为常量，则输出液位的高度为：

3-2

3-3

3-4

式（3-3）表示一阶惯性环节的响应曲线是一单调上升的指数函数，如图3-2

所示。由式（3-4）可知该曲线上

升到稳态值的63.2%所对应的时间，

就是水箱的时间常数T 。该时间 常数T 也可以通过坐标原点对响

应曲线作切线，此切线与稳态值的

交点所对应的时间就是时间常数T ，

其理论依据是：

图3-2 阶跃响应曲线

上式表示h （t ）若以在原点时的速度h （∞）/T 恒速变化，即只要花T 秒时间就可达到稳态值h （∞）。

式（3-2）中的K 值由下式求取：

K = h(∞)/R 0 = 输入稳态值/阶跃输入

（二）、双容水箱

T S KR S KR TS S KR S H /1)1()(000+-=+=Q R h dt

h

d C R ?=?+?**

*221-3 1

*1**)()()(221+=+==

S T K

S C R R s Q s H s G )0.632h(0.632KR ) -(1KR h(T ) : ,01

-0e ∞====则有时当T t 阶跃输入输出稳态值因而有时，当即=∞==∞∞?→?=O . O T 1

-O R )(K

R )()e -(1KR h(t) h K h t t

0.63h h 2h 24)

-(3 )

()(00100T

h T KR T KR dt t dh t t T t e ∞====-=

双容水箱液位控制结构图如图3-3所示：

图3-3、双容水箱液位控制结构图

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

式中 K=R 4，T 1=R 2C 1，T 2=R 4C 2，R 2、R 4分别为阀V 2和V 4的液阻，C 1 和C 2分别为上水箱和下水箱的容量系数。式中的K 、T 1和T 2可由实验求得的阶跃响应曲线求出。具体的做法是在图3-4所示的阶跃响应曲线上取：

1）、h 2（t ）稳态值的渐近线h 2(∞)；

2）、h 2（t ）|t=t1=0.4 h 2(∞)时曲线上的

点A 和对应的时间t 1；

3）、h 2（t ）|t=t2=0.8 h 2(∞)时曲线上的

点B 和对应的时间t 2。 然后，利用下面的近似公式计算式

3-5中的参数K 、T 1和T 2。其中：

图3-4、阶跃响应曲线

对于式（3-5）所示的二阶过程，0.32

过曲线的拐点做一条切线，它与横轴交于A 点，OA 即为滞后时间常数て。

四、实验内容与步骤

1)、对上、下水箱液位传感器进行零点与增益的调整。

2）、按照图3-1的结构框图，完成系统的接线 （接线参照实验1），并把PID

2.16t t T T )4)(K 2

1212+≈

+=∞=

、阶跃输入量

输入稳态值

O R h )

55.074.1()T (T T T )521

2

2121-≈+t t 、5)

-3 ( *)1*)(1*()()()(2112e s S T S T K S G S Q S H τ-++== h 0.4 0.8 2h h h 22

调节器的“手动/自动”开关置于“手动”位置，此时系统处于开环状态。

3）、将单片机控制屏GK-03的输入信号端“LT1、LT2”分别接GK-02的传感器输出端“LT1、LT2”；用配套通讯线将GK-03的“串行通信口”与计算机的COM1连接；启动单片机控制屏GK-03，用单片机控制屏GK-03的键盘设置回路1和回路3的采样时间St=2，标尺上限CH=150（详见本书第一部分单片机控制屏GK-03《使用说明》第10页）；然后用上位机控制监控软件对液位进行监视并记录过程曲线。

4）、利用PID调节器的手动旋钮调节输出，将被控参数液位控制在4cm左右。

5）、观察系统的被调量——水箱的水位是否趋于平衡状态。若已平衡，记录此

以及水箱水位的高度h1和显示仪表LT1的读数值并填入下时调节器手动输出值V

O

表。

9）、上述实验步骤同样适用于双容水箱的下水箱液位h2的控制，系统的结构框图如图3-3所示，实验步骤自拟。

五、注意事项

1）、做本实验过程中，阀V1和V2不得任意改变开度大小；且阀2开度必须大于阀4的开度，以保证实验效果。

2）、阶跃信号不能取得太大，以免影响系统正常运行；但也不能过小，以防止对象特性的不真实性。一般阶跃信号取正常输入信号的5%~15%。

3）、在输入阶跃信号前，过程必须处于平衡状态。

4）、在老师的帮助下，启动计算机系统和单片机控制屏。

六、实验报告要求

1）、作出一阶和二阶环节的阶跃响应曲线。

2）、根据实验原理中所述的方法，求出一阶和二阶环节的相关参数。

七、思考题

1）、在做本实验时，为什么不能任意变化阀V1或V2的开度大小？

2）、用两点法和用切线对同一对象进行参数测试，它们各有什么特点？

实验三单容/双容水箱液位PID控制系统

实验学时：2学时

实验类型：验证

实验要求：必做

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）、研究系统分别用P、PI和PID调节器时的阶跃响应。

3）、研究系统分别用P、PI和PID调节器时的抗扰动作用。

4）、定性地分析P、PI和PID调节器的参数变化对系统性能的影响。

5）、掌握临界比例度法整定调节器的参数。

6）、掌握4：1衰减曲线法整定调节器的参数。

二、实验设备

1）、THGK-1型过程控制实验装置：

GK-03、GK-04 GK-06 GK-07-2

2）、万用表一只

3）、秒表一只

4）、计算机系统

三、实验原理

1、单容水箱液位控制系统

图6-1、单容水箱液位控制系统的方块图

图6-1为单容水箱液位控制系统。这是一个单回路反馈

控制系统，它的控制任务是使水箱液位等于给定值所要求的

高度；减小或消除来自系统内部或外部扰动的影响。单回路

控制系统由于结构简单、投资省、操作方便、且能满足一般

生产过程的要求，故它在过程控制中得到广泛地应用。

当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的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，则会导致控制质量变坏，甚至使系统不能正常工

作。因此，当一个单回路系统组成以后，如何整定好控制

器的参数是一个很重要的实际问题。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。系统由原来的手动操作切换到自动操作时，必须为无扰动，这就要求调节器的输出量能及时地跟踪手动的输出值，并且在切换时应使测量值与给定值无偏差存在。

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，T i 选择合理，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 图6-3、P 、PI 和PID 调节的阶跃响应曲线 系统的动态性能（快速性、稳定性等）。在单位阶跃作用下，P 、PI 、PID 调节系统的阶跃响应分别如图6-3中的曲线①、②、③所示。

2、双容水箱液位控制系统

图7-1、双容水箱液位控制系统的方框图

图7-1为双容水箱液位控制系统。这是一个单回路控制系统，有两个水箱相串联，控制的目的是既要使下水箱的液位高度等于给定值所期望的值，又要具有减少或消除来自系统内部或外部扰动的影响。显然，这种反馈控制系统的性能主要取决于调节器GK-04的结构和参数的合理选择。由于双容水箱的数学模型是二阶的，故它的稳定性不如单容液位控制系统。 对于阶跃输入（包括阶跃扰动），这种系统用比例（P ）调节器去控制，系统有余差，且与比例度近似成正比，若用比例积分（PI ）调节器去控制，不仅可实现无余差，而且只要调节器的参数δ和T i 选择的合理，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 的控制作用，从而使系统既无余差存在，又使其动态性能得到进一步改善。

四、实验内容与步骤

1、单容水箱液位控制系统

（一）、比例（P）调节器控制

1）、按图6-1所示，将系统接成单回路反馈系统（接线参照实验一）。其中被控对象是上水箱，被控制量是该水箱的液位高度h1。

2）、启动工艺流程并开启相关的仪器，调整传感器输出的零点与增益。

3）、在老师的指导下，接通单片机控制屏，并启动计算机监控系统，为记录过渡过程曲线作好准备。

4）、在开环状态下，利用调节器的手动操作开关把被控制量“手动”调到等于给定值（一般把液位高度控制在水箱高度的50%点处）。

5）、观察计算机显示屏上的曲线，待被调参数基本达到给定值后，即可将调节器切换到纯比例自动工作状态（积分时间常数设置于最大，积分、微分作用的开关都处于“关”的位置，比例度设置于某一中间值，“正-反”开关拔到“反”的位置，调节器的“手动”开关拨到“自动”位置），让系统投入闭环运行。

6）、待系统稳定后，对系统加扰动信号（在纯比例的基础上加扰动，一般可通过改变设定值实现）。记录曲线在经过几次波动稳定下来后，系统有稳态误差，并记录余差大小。

7）、减小δ，重复步骤6，观察过渡过程曲线，并记录余差大小。

8）、增大δ，重复步骤6，观察过渡过程曲线，并记录余差大小。

9）、选择合适的δ值就可以得到比较满意的过程控制曲线。

10）、注意：每当做完一次试验后，必须待系统稳定后再做另一次试验。

（二）、比例积分调节器（PI）控制

1）、在比例调节实验的基础上，加入积分作用（即把积分器“I”由最大处“关”旋至中间某一位置，并把积分开关置于“开”的位置），观察被控制量是否能回到设定值，以验证在PI控制下，系统对阶跃扰动无余差存在。

2）、固定比例度δ值（中等大小），改变PI调节器的积分时间常数值T i，然后观察加阶跃扰动后被调量的输出波形，并记录不同T i值时的超调量σp。

3

量输出的动态波形，并列表记录不同δ值下的超调量σp。

4i

过渡过程曲线。此曲线可通过改变设定值（如设定值由50%变为60%）来获得。

（三）、比例积分微分调节（PID）控制

1）、在PI调节器控制实验的基础上，再引入适量的微分作用，即把D打开。然后加上与前面实验幅值完全相等的扰动，记录系统被控制量响应的动态曲线，并与实验步骤（二）所得的曲线相比较，由此可看到微分D对系统性能的影响。

2）、选择合适的δ、T i和T d，使系统的输出响应为一条较满意的过渡过程曲线（阶跃输入可由给定值从50%突变至60%来实现）。

3）、用计算机记录实验时所有的过渡过程实时曲线，并进行分析。

2、双容水箱液位控制系统

（一）、比例（P）调节器控制

1）、按图7-1所示，将系统接成单回路反馈控制系统（接线参照实验一）。其中被控对象是下水箱，被控制量是下水箱的液位高度h2。

2）、启动工艺流程并开启相关的仪器，调整传感器输出的零点与增益。

3）、在老师的指导下，接通单片机控制屏，并启动计算机监控系统，为记录过渡过程曲线作好准备。

4）、在开环状态下，利用调节器的手动操作开关把被控制量调到等于给定值（一般把液位高度控制在水箱高度的50%点处）。

5）、观察计算机显示屏上的曲线，待被调参数基本达到给定值后，即可将调节器切换到纯比例自动工作状态（积分时间常数设置于最大，积分、微分作用的开关都处于“关”的位置，比例度设置于某一中间值，“正-反”开关拔到“反”的位置，调节器的“手动”开关拨到“自动”位置），让系统投入闭环运行。

6）、待系统稳定后，对系统加扰动信号（在纯比例的基础上加扰动，一般可通过改变设定值实现）。记录曲线在经过几次波动稳定下来后，系统有稳态误差，并记录余差大小。

7）、减小δ，重复步骤6，观察过渡过程曲线，并记录余差大小。

8）、增大δ，重复步骤6，观察过渡过程曲线，并记录余差大小。

9）、选择合适的δ值就可以得到比较满意的过程控制曲线。

10）、注意：每当做完一次试验后，必须待系统稳定后再做另一次试验。

（二）、比例积分调节器（PI）控制

1）、在比例调节实验的基础上，加入积分作用（即把积分器“I”由最大处旋至中间某一位置，并把积分开关置于“开”的位置），观察被控制量是否能回到设定值，以验证在PI控制下，系统对阶跃扰动无余差存在。

2）、固定比例度δ值（中等大小），改变PI调节器的积分时间常数值T i，然后观察加阶跃扰动后被调量的输出波形，并记录不同T i值时的超调量σp。

3

量输出的动态波形，并列表记录不同δ值下的超调量σp。

4i

过渡过程曲线。此曲线可通过改变设定值（如设定值由50%变为60%）来获得。

（三）、比例积分微分调节器（PID）控制

1）、在PI调节器控制实验的基础上，再引入适量的微分作用，即把D打开。然后加上与前面实验幅值完全相等的扰动，记录系统被控制量响应的动态曲线，并与实验步骤（二）所得的曲线相比较，由此可看到微分D对系统性能的影响。

2）、选择合适的δ、T i和T d，使系统的输出响应为一条较满意的过渡过程曲线（阶跃输入可由给定值从50%突变至60%来实现）。

3）、用秒表和显示仪表记录一条较满意的过渡过程实时曲线。

（四）、用临界比例度法整定调节器的参数

在实际应用中，PID 调节器的参数常用下述临界比例度法来确定。用临界比例度法去整定PID 调节器的参数既方便又实用。它的具体做法是：

1）、待系统稳定后，将调节器置于纯比例P 控制。逐步减小调节器的比例度δ，并且每当减小一次比例度δ，待被调量回复到平衡状态后，再手动给系统施加一个5%~15%的阶跃扰动，观察被调量变化的动态过程。若被调量为衰减的振荡曲线，则应继续减小比例度δ，直到输出响应曲线呈现等幅振荡为止。如果响应曲线出现发散振荡，则表示比例度调节得过小，应适当增大，使之出现如图7-4所示的等幅振荡。 图7-3为它的实验方块图。

图7-3、具有比例调节器的闭环系统

2）、在图7-3所示的系统中，当被调量作等幅振荡时，此时的比例度δ就是临

界比例度，用δk 表示之，相应的振荡周期就是临界周期T k 。据此，按下表所列出的经验数据确定PID 调节器的三个参数δ、T i 和T d 。

图7-4、具有周期T K 的等幅振荡

3）是根据大量实验而得出的结论。若要获得更满意的动态过程（例如：在阶跃作用下，被调参量作4：1地衰减振荡），则要在表格给出参数的基础上，对δ、T i （或T d ）作适当调整。

（五）、用衰减曲线法整定调节器的参数：

与临界比例度法类似，不同的是本方法先根据由实验所得的阻尼振荡衰减曲线（为4 :1），求得相应的比例度δs 和曲线的振荡周期Ts ，然后按表五给出的经验公式，确定调节器的相关参数。对于4:1衰减曲线法的具体步骤如下：

??

1）、置调节器积分时间Ti 到最大值

（Ti=∞），微分时间Td 为零(Td=0)，比例度δ为较大值，让系统投入闭环运行。 2）、待系统稳定后，作设定值阶跃扰 动，并观察系统的响应。若系统响应衰 减太快，则增大比例度；反之，系统响 应衰减过慢，应减小比例度。如此反复 直到系统出现如图7-5所示4:1的衰减振荡过程。记下此时的比例度δs 和振荡周

期 Ts 的数值。

图7-5 4:1衰减响应曲线

3）、利用δs 和Ts 值，按表五给出的经验公式，求调节器参数δ、Ti 和Td 数值。

表五 4:1衰减曲线法整定计算公式

五、实验报告要求

1）、绘制单/双容水箱液位控制系统的方块图。 2）、用接好线路的单回路系统进行投运练习，并叙述无扰动切换的方法。 3）用临界比例度法和衰减曲线法分别计算P 、PI 、PID 调节的参数，并分别列出系统在这三种方式下的余差和超调量。

4）、P 调节时，作出不同δ值下的阶跃响应曲线。 5）、PI 调节时，分别作出Ti 不变、不同δ值时的阶跃响应曲线和δ不变、不同T i 值时的阶跃响应曲线。

6）、画出PID 控制时的阶跃响应曲线，并分析微分D 的作用。 7）、比较P 、PI 和PID 三种调节器对系统余差和动态性能的影响。

六、注意事项

1）、实验线路接好后，必须经指导老师检查认可后方可接通电源。 2）、必须在老师的指导下，启动计算机系统和单片机控制屏。 3）、若参数设置不当，可能导致系统失控，不能达到设定值。

七、思考题

1）、如何实现减小或消除余差？纯比例控制能否消除余差？ 2）、试定性地分析三种调节器的参数δ、（δ、T i ）和（δ、T i 和T d ）。的变化对控制过程各产生什么影响？

3）、实验系统在运行前应做好哪些准备工作？ 4）、为什么双容液位控制系统比单容液位控制系统难于稳定？ 5）、有人说：由于积分作用增强，系统会不稳定，为此在积分作用增强的同时

应增大比例度δ，你认为对吗？为什么？

6）、试用控制原理的相关理论分析PID调节器的微分作用为什么不能太大？

7）、为什么微分作用的引入必须缓慢进行？这时的比例度δ是否要改变？为什么？

8）、调节器参数（δ、T i和T d）的改变对整个控制过程有什么影响？

实验四 液位串级控制系统的设计与研究

实验学时：2学时 实验类型：综合 实验要求：限选

一、 实验目的

1）、熟悉串级控制系统的结构与控制特点。 2）、掌握串级控制系统的投运与参数整定方法。 3）、研究阶跃扰动分别作用在副对象和主对象时对系统主被控量的影响。

二、 实验设备

1）TKGK-1型过程控制实验装置： 变频调速器(GK-07-2) 直流调速器(GK-06)

模拟PID 调节器（GK-04）二台

2）万用电表一只、计算机系统和GK-03

图12-1、液位串级控制系统的方框图

1、串级控制系统的组成

图12-1为一液位串级控制系统的方框图（图12-2为其结构图）。这种系统具有2个调节器，主、副两个被控对象，2个调节器分别设置在主、副回路中。设在主回路的调节器称为主调节器，设在副回路的调节器称为副调节器。两个调节器串联连接，主调节器的输出作为副回路的给定量，副调节器的输出去控制执行元件。主对象的输出为系统的被控制量h 2，副对象的输出h1是一个辅助的被控变量。

2、串级系统的抗干扰能力

串级系统由于增加了副回路，因而对于进入副回路的干扰具有很强的抑制作用，使作用于副环的干扰对主变量的影响大大减小。主回路是一个定值控制系统，而副回环是一个随动控制。在

?

设计串级控制系统时，要求系统副对象的时间常数要远小于主对象。此外，为了保证系统的控制精度，一般要求主调节器设计成PI或PID调节器，而副调节器则一般设计为比例P控制，以提高副回路的快速响应。在搭实验线路时，要注意到两个调节器的极性（目的是保证主、副回路都是负反馈控制）。

3、串级控制系统与单回路的控制系统相比

串级控制系统由于副回路的存在，改善了对象的特性，使等效副对象的时间

常数减小，系统的工作频率提高，从而改善了系统的动态性能，使系统的响应加快。同时，由于串级系统具有主副两只调节器，使它的开环增益变大，因而使系统的扰干扰能力增强。

4、串级控制系统的参数整定

串级控制系统中两个控制器的参数都需要进行整定，其中任一个控制器任一参数值发生变化，对整个串级系统都有影响。因此，串级控制系统的参数整定要比单回路控制系统复杂一些。常用的整定方法有：逐步逼近法、一步整定法、两步整定法。

四、实验步骤

1）、按图12-1和图12-2，连接好实验线路，并进行零位与增益的调节。

2）、正确设置PID调节器的开关位置：

副调节器：纯比例（P）控制，反作用，自动，K C2（副回路的开环增益）较大。

主调节器：比例积分（PI）控制，反作用，自动，K C1〈K C2（K C1主回路开环增益）。

3）、利用一步整定法整定系统：

a、先将主、副调节器均置于纯比例P调节，并将副调节器的比例度δ调到30%左右。

b、将主调节器置于手动，副调节器置于自动，通过改变主调节器的手动输出值使下水箱液位达到设定值。

c、将主调节器置于自动，调节比例度δ，使输出响应曲线呈4:1衰减，记下δs和Ts，据此查表求出主调节器的δ和Ti值。

（注）：阀4的开度必须小于阀2的开度实验才能成功。

五、实验报告要求

1）、记录实验过程曲线。

2）、扰动作用于主、副对象，观察对主变量（被控制量）的影响。

3）、观察并分析副调节器K P的大小对系统动态性能的影响。

4）、观察并分析主调节的K P与T i对系统动态性能的影响。

六、思考题

1）、试述串级控制系统为什么对主扰动具有很强的抗扰动能力？如果副对象的时间常数不是远小于主对象的时间常数时，这时副回路抗扰动的优越性还具有吗？为什么？

2）、采用一步整定法的理论依据是什么？

3）、串级控制系统投运前需要做好那些准备工作？主、副调节器的内、外给定如何确定？正、反作用如何确定？

4）、为什么副调节器可以不设计为PI调节器？

5）、改变副调节器比例放大倍数的大小，对串级控制系统的扰动能力有什么影响？试从理论上给予说明。

6）、分析串级系统比单回路系统控制质量高的原因。

实验五PLC单容/双容水箱液位PID控制系统

实验学时：2学时

实验类型：综合

实验要求：限选

一、实验目的

1）、了解S7200PLC可编程控制器的模拟量输入/输出控制功能。

2）、熟悉PLC可编程软件、MCGS组态软件的使用。

3）、通过对单/双容小水箱液位PID调节组态软件的使用，熟悉PLC的编程及MCGS软件的组态方法。

二、实验设备

1）、TKGK-1型过程控制实验装置

2）、交流变频器（GK07-2）、S7200PLC（GK08）

3）、计算机、MCGS软件、PPI/PC电缆线一根

三、实验原理

图16-1 PLC的单容上水箱水位控制系统

测量值信号由S7-200PLC的模拟量输入通道进入，经程序比较测量值与设定值的偏差，然后通过对偏差的P或PI或PID调节得到控制信号（即输出值），并通过S7-200PLC的AO通道输出。用此控制信号控制变频器的频率，以控制交流电机的转速，从而达到控制水位的目的。S7-200PLC和上位机进行通讯，并利用上位机MCGS组态软件实现给定值和PID参数的设置、手动/自动无扰动切换、实时过程曲线的绘制等功能。

IQC抽检作业指导书

成品、包装物料抽检作业指导书 1．目的（Purpose） 规范进仓产品、包装物料抽查检验的计划,、方法和准则 2.0 适用范围（Scope） 成品、包装物料所有进仓的产品 3.0定义（Definitio） 批:通常指一个单位时段内生产的产品集合 4.0职责（Resposibilitie） 4.1对所有进仓产品或包装物料按照佛山市奥特玛陶瓷有限公司《成品分级内控标准》或《包装物料验收标准》验收,用标准的测量方法进行检验,完成产品的合格与不合格的判定。 4.2 IQC要对产品抽检过程中发现的质量问题进行跟踪处理，以及生产和市场反馈的重大产品质量问题的跟踪处理，并跟进产品市场销售质量状况。 4.3统计产品接收、检验过程中的质量数据，以日报或月报的形式反馈给相关部门，作为生产的质量控制和管理的依据。 5.0 作业流程 5.1成品检验准则 5.1.1检查印章是否清晰，包含了所必须的可追溯项目（产品编号、名称、品质状况、数量、产品规格）。 5.1.2对成品抽检必需做好防护措施（带手套或手指套）。 5.1.3审核工程单，根据工艺（或客户）要求确认使用产品及外包装材料等物料的规格及型号是否正 确。 5.14抽检标准: 采用正常检验的II级水准进行抽检。 5.15判断标准:依据《成品分级标准》、或《包装物料检验标准》、或客户要求进行判定是否合格。 5.13产品抽检顺序（特殊要求除外） a. 通常按照产品进仓检查顺序的原则，先生产或先进厂，先检验。 b. 对于急需销售或使用的产品或原材料可优先检查。 c. 抽检规则如下： 每批生产量在1000箱以内的，抽检量为5-10％，生产量在1000－5000箱的产品，抽检量为5-8％， 生产量超过5000箱的产品，抽检量为3-5％，对在生产过程中工艺要求复杂、生产难度大的产品， 且出现质量问题多的品种和对日常漏检次数多的跟班质检员多抽。大规格（超过600×600㎜）规 格的产品，抽检量按3-5％进行抽检，产品接收率按标准2%进行判定，若2件不合格品，且是一

测试技术实验指导书及实验报告2006级用汇总

矿压测试技术实验指导书 学号： 班级： 姓名： 安徽理工大学 能源与安全学院采矿工程实验室

实验一常用矿山压力仪器原理及使用方法 第一部分观测岩层移动的部分仪器 ☆深基点钻孔多点位移计 一、结构简介 深基点钻孔多点位移计是监测巷道在掘进和受采动影响的整个服务期间，围岩内部变形随时间变化情况的一种仪器。 深基点钻孔多点位移包括孔内固定装置、孔中连接钢丝绳、孔口测读装置组成。每套位移计内有5~6个测点。其结构及其安装如图1所示。 二、安装方法 1.在巷道两帮及顶板各钻出φ32的钻孔。 2.将带有连接钢丝绳的孔内固定装置，由远及近分别用安装圆管将其推至所要求的深度。(每个钻孔布置5~6个测点，分别为；6m、5m、4m、3m、2m、lm或12m、10m、8m、6m、4m、2m)。 3.将孔口测读装置，用水泥药圈或木条固定在孔口。 4。拉紧每个测点的钢丝绳，将孔口测读装置上的测尺推至l00mm左右的位置后，由螺丝将钢丝绳与测尺固定在一起。 三、测试方法 安装后先读出每个测点的初读数，以后每次读得的数值与初读数之差，即为测点的位移值。当读数将到零刻度时，松开螺丝，使测尺再回到l00mm左右的位置，重新读出初读数。 ☆顶板离层指示仪 一、结构简介： 顶板离层指示仪是监测顶板锚杆范围内及锚固范围外离层值大小的一种监测仪器，在顶板钻孔中布置两个测点，一个在围岩深部稳定处，一个在锚杆端部围岩中。离层值就是围岩中两测点之间以及锚杆端部围岩与巷道顶板表面间的相对位移值。顶板离层指示仪由孔内固定装置、测量钢丝绳及孔口显示装置组成如图1所示。

二、安装方法： 1.在巷道顶板钻出φ32的钻孔，孔深由要求而定。 2.将带有长钢丝绳的孔内固定装置用安装杆推到所要求的位置；抽出安装杆后再将带有短钢丝绳的孔内固定装置推到所要求的位置。 3.将孔口显示装置用木条固定在孔口(在显示装置与钻孔间要留有钢丝绳运动的间隙)。 4.将钢丝绳拉紧后，用螺丝将其分别与孔口显示装置中的圆管相连接，且使其显示读数超过零刻度线。 三、测读方法： 孔口测读装置上所显示的颜色，反映出顶板离层的范围及所处状态，显示数值表示顶板的离层量。☆DY—82型顶板动态仪 一、用途 DY-82型顶板动态仪是一种机械式高灵敏位移计。用于监测顶底板移近量、移近速度，进行采场“初次来压”和“周期来压”的预报，探测超前支撑压力高 峰位置，监测顶板活动及其它相对位移的测量。 二、技术特征 (1)灵敏度(mm) 0.01 (2)精度(％) 粗读±1,微读±2.5 (3)量程(mm) 0～200 (4)使用高度(mm) 1000～3000 三、原理、结构 其结构和安装见图。仪器的核心部件是齿条6、指针8 以及与指针相连的齿轮、微读数刻线盘9、齿条下端带有读 数横刻线的游标和粗读数刻度管11。 当动态仪安装在顶底板之间时，依靠压力弹簧7产生的 弹力而站立。安好后记下读数(初读数)并由手表读出时间。 粗读数由游标10的横刻线在刻度管11上的位置读出，每小 格2毫米，每大格(标有“1”、“22'’等)为10毫米，微读数 由指针8在刻线盘9的位置读出，每小格为0.01毫米(共200 小格，对应2毫米)。粗读数加微读数即为此时刻的读数。当 顶底板移近时，通过压杆3压缩压力弹簧7，推动齿条6下 移，带动齿轮，齿轮带动指针8顺时针方向旋转，顶底板每 移近0.01毫米，指针转过1小格；同时齿条下端游标随齿条 下移，读数增大。后次读数减去前次读数，即为这段时间内的顶底板移近量。除以经过的时间，即得

人机交互技术实验二熟悉认知心理学和人机工程学

重庆邮电大学移通学院学生实验报告 实验名称：熟悉认知心理学和人机工程学 专业班级：数字媒体技术 02141401 姓名：罗钧 学号： 2014210xxx 实验日期：

实验二：熟悉认知心理学和人机工程学 一、实验目的 （1）了解人机交互技术的研究内容； （2）熟悉认知心理学的基本概念和主要内容； （3）熟悉人机工程学的基本概念和主要内容。 二、工具/准备工作 需要准备一台带有浏览器，能够访问因特网的计算机。 三、实验内容与步骤 1.认知学的概念 （1）分析“人机界面学”的主要研究内容。 人机界面（Human Machine Interaction，简称HMI），又称用户界面或使用者界面，是人与计算机之间传递、交换信息的媒介和对话接口，是计算机系统的重要组成部分。是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面。 （2）给出“认知心理学”的定义。 认知心理学是二十世纪50年代中期在西方兴起的一种心理学思潮，是作为人类行为基础的心理机制，其核心是输入和输出之间发生的内部心理过程。它与西方传统哲学也有一定联系，其主要特点是强调知识的作用，认为知识是决定人类行为的主要因素。 认知心理学是最新的心理学分支之一，从1950至1960年代间才发展出来的，到70年代成为西方心理学的主要流派。1956年被认为是认知心理学史上的重要年份。这一年几项心理学研究都体现了心理学的信息加工观点。如Chomsky的语言理论和纽厄尔（Alan Newell）和西蒙（Herbert Alexander simon）的“通用问题解决者”模型。“认知心理学”第一次在出版物出现是在1967年Ulrich Neisser的新书。而唐纳德·布罗德本特于1958年出版的《知觉与传播》一书则为认知心理学取向立下了重要基础。此后，认知心理取向的重点便在唐纳德·布罗德本特所指出的认知的讯息处理模式--一种以心智处理来思考与推理的模式。因此，思考与推理在人类大脑中的运作便像电脑软件在电脑里运作相似。认知心理学理论时常谈到输入、表征、计算或处理，以及输出等概念。 （3）给出“软件心理学”的定义。 软件心理学（software psychology）用实验心理学的技术和认知心理学的概念来进行软件生产的方法，即将心理学和计算机系统相结合而产生的新学科。 (4)为什么说“了解并遵循认知心理学的原理是进行人机交互界面设计的基础”？请简单阐述之。 人机界面设计，主要用理论来指导设计，了解认知心理学，一方面防止出错，另一方面用以提高工作效率。了解认知心理学，可以使设计者对用户，即使用计算机的人，有一个较为清晰的认识，也就是说对人的心理基础要有所了解，以提高人机界面设计的水平，

多用途气动机器人结构设计说明书

第一章引言 1.1 工业机械手概述 工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作，自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平，可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产;尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中，它代替人进行正常的工作，意义更为重大。因此，在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面得到越来越广泛的引用。机械手的结构形式开始比较简单，专用性较强，仅为某台机床的上下料装置，是附属于该机床的专用机械手。随着工业技术的发展，制成了能够独立的按程序控制实现重复操作，适用范围比较广的“程序控制通用机械手”，简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序，适应性较强，所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。 气压传动机械手是以压缩空气的压力来驱动执行机构运动的机械手。其主要特点是:介质李源极为方便，输出力小，气动动作迅速，结构简单，成本低。但是，由于空气具有可压缩的特性，工作速度的稳定性较差，冲击大，而且气源压力较低，抓重一般在30公斤以下，在同样抓重条件下它比液压机械手的结构大，所以适用于高速、轻载、高温和粉尘大的环境中进行工作。 气动技术有以下优点: (1)介质提取和处理方便。气压传动工作压力较低，工作介质提取容易，而后排入大气，处理方便，一般不需设置回收管道和容器:介质清洁，管道不易堵存在介质变质及补充的问题. (2)阻力损失和泄漏较小，在压缩空气的输送过程中，阻力损失较小(一般不卜浇塞仅为油路的千分之 一)，空气便于集中供应和远距离输送。外泄漏不会像液压传动那样，造成压力明显降低和严重污染。 (3)动作迅速，反应灵敏。气动系统一般只需要0.02s-0.3s即可建立起所需的压力和速度。气动系统也能实现过载保护，便于自动控制。 (4)能源可储存。压缩空气可存贮在储气罐中，因此，发生突然断电等情况时，机器及其工艺流程不致突然中断。 (5)工作环境适应性好。在易燃、易爆、多尘埃、强磁、强辐射、振动等恶劣环境中，气压传动与控制系统比机械、电器及液压系统优越，而且不会因温度变化影响传动及控制性能。 (6)成本低廉。由于气动系统工作压力较低，因此降低了气动元、辅件的材质和加工精度要求，制造容易，成本较低。传统观点认为:由于气体具有可压缩性，因此，在气动伺服系统中要实现高精度定位比较困难(尤其在高速情况下，似乎更难想象)。此外气源工作压力较低，抓举力较小。虽然气动技术作为机器人中的驱动功能已有部分被工业界所接受，而且对于不太复杂的机械手，用气动元件组成的控制系统己被接受，但由于气动机器人这一体系己经取得的一系列重要进展过去介绍得不够，因此在工业自动化领域里，对气动机械手、气动机器人的实用性和前景存在不少疑虑。 1.2 气动机械手的设计要求 1.2.2 课题的设计要求 本课题将要完成的主要任务如下: (1)机械手为通用机械手，因此相对于专用机械手来说，它的适用面相对较广。 (2)选取机械手的座标型式和自由度。

抽样检验作业规范标准[详]

1.目的：规物料进料检验、制成过程控制抽样检验、成品入库抽样检验的标准，从而确保来 料、过程控制、产品包装检验整个生产中质量的稳定性和可靠性。 2.围：适用本公司IQC进料检验、IPQC过程控制检验、OQC成品出货检验的所有产品。 3.职责： a)IQC、IPQC、OQC负责执行本文件的规定 b)品质主管负责监督执行并视产品实际情况制定、修改本管理规定 4.名词解释 AQL:当一个连续系列批被提交验收时，可允许的最差过程平均质量水平，一般按照百分比来计算 A类不合格 ---- 单位产品的极重要质量特性不符合规定或者单位产品的质 量特性极严重不符合规定。 B类不合格 ---- 单位产品的重要质量特性不符合规定或者单位产品的质量 特性极严重不符合规定。 一般不合格---- 单位产品的重要质量特性符合技术要求，外观存在一定的瑕疵或缺陷。 Ac合格接收量 Re不合格拒绝接收量绝 5.程序： 5.1来料检验 1）抽样标准：按GB2828-2003Ⅱ级检查水平一次抽样进行 2）合格质量水准AQL规定进行检验 ①电子原件AQL：2.5 ②塑料件：关键指标AQL：2.5 外形外观一般指标AQL：4.0 金属件：AQL：2.5

3）检查严格度：正常检验 4）抽样方式：随机抽样 5）抽样批量：每一订单作为一个检查批次 以上规定了来料检验通用抽样检验标准，部分物料特别规定的除外，参见具体物料检验标准，特殊情况由物料品质部QE决定。 5.2过程控制检验 过程控制检验是指在对生产过程中的品质进行控制和验收，按照我公司规定实行三检制对生产过程中的质量进行预防和控制。IPQC需在生产过程中对每个工序进行巡检，对关键工序进行重点检验。巡检抽检的比列按照每天生产安排量5%进行，关键工序和重点工序的巡检比例而不得低于10%。关键过程和重点过程分别指对质量有重大影响的工序和质量事故频繁发生的工序，检验标准按照工艺标准作业指导书进行。 5.3成品出货检验 1）生产过程中的工序检验控制按照100%依次逐个检验，QC对其外观及性能在进行抽检，抽检比例按照1%进行。 2）检验严格度：正常检验 4）抽样方式：随机抽样 5.4进料检验规 进料检验（IQC）又称验收检验，是为了不让不良原物料进入物料仓库的控制方式，也是评鉴供料厂商主要的信息来源。 所进的物料，又因供料厂商的品质信赖度及物料的数量、单价、体积等，加以规划为全检、抽检、免检。 全检：数时少，单价高。 抽检：数量多，或经常性之物料。

混凝土结构实验指导书及实验报告(学生用)

土木工程学院 《混凝土结构设计基本原理》实验指导书 及实验报告 适用专业：土木工程周淼 编 班级：：学 号： 理工大学 2018 年9 月

实验一钢筋混凝土梁受弯性能试验 一、实验目的 1.了解适筋梁的受力过程和破坏特征； 2.验证钢筋混凝土受弯构件正截面强度理论和计算公式； 3.掌握钢筋混凝土受弯构件的实验方法及荷载、应变、挠度、裂缝宽度等数据的测试技术 和有关仪器的使用方法； 4.培养学生对钢筋混凝土基本构件的初步实验分析能力。 二、基本原理当梁中纵向受力钢筋的配筋率适中时，梁正截面受弯破坏过程表现为典型的三个阶段：第一阶段——弹性阶段（I阶段）：当荷载较小时，混凝土梁如同两种弹性材料组成的组合梁，梁截面的应力呈线性分布，卸载后几乎无残余变形。当梁受拉区混凝土的最大拉应力达到混凝土的抗拉强度，且最大的混凝土拉应变超过混凝土的极限受拉应变时，在纯弯段某一薄弱截面出现首条垂直裂缝。梁开裂标志着第一阶段的结束。此时，梁纯弯段截面承担的弯矩M cr称为开裂弯矩。第二阶段——带裂缝工作阶段（II阶段）：梁开裂后，裂缝处混凝土退出工作，钢筋应力急增，且通过粘结力向未开裂的混凝土传递拉应力，使得梁中继续出现拉裂缝。压区混凝土中压应力也由线性分布转化为非线性分布。当受拉钢筋屈服时标志着第二阶段的结束。此时梁纯弯段截面承担的弯矩M y称为屈服弯矩。第三阶段——破坏阶段（III阶段）：钢筋屈服后，在很小的荷载增量下，梁会产生很大的变形。裂缝的高度和宽度进一步发展，中和轴不断上移，压区混凝土应力分布曲线渐趋丰满。当受压区混凝土的最大压应变达到混凝土的极限压应变时，压区混凝土压碎，梁正截面受弯破坏。此时，梁承担的弯矩M u 称为极限弯矩。适筋梁的破坏始于纵筋屈服，终于混凝土压碎。整个过程要经历相当大的变形，破坏前有明显的预兆。这种破坏称为适筋破坏，属于延性破坏。 三、试验装置

环节微生物抽样检验作业指导书

环节微生物抽样检验作业指导书 1、目的： 检测生产车间空气、操作人员手部、与食品有直接接触面的机械设备的微生物指标，达到规定标准，以控制食品成品的质量。 2、参照标准： 中华人民共和国国家标准《一次性使用卫生用品卫生标准》GB15979－1995、中华人民共和国国家标准《公共场所空气微生物检验方法细菌总数测定》GB/T 18204.1－2002 3、采样与检测方法： 3.1空气的采样与测试方法 3.1.1样品采集： (1)取样频率： a)车间转换不同卫生要求的产品时，在加工前进行采样，以便了解车间卫生清扫消毒情况。 b)全厂统一放长假后，车间生产前，进行采样。 c)产品检验结果超内控标准时，应及时对车间进行采样，如有检验不合格点，整改后再进行采样检验。 d)实验性新产品，按客户规定频率采样检验。 e)正常生产状态的采样，每周一次。 （2）采样方法 在动态下进行，室内面积不超过30 m2，在对角线上设里、中、外三点，里、外点位置距墙1 m；室内面积超过30 m2，设东、西、南、北、中五点，周围4点距墙1 m。采样时，将含平板计数琼脂培养基的平板(直径9 cm)置采样点(约桌面高度)，并避开空调、门窗等空气流通处，打开平皿盖，使平板在空气中暴露5min对样品进行相应指标的检测，送检时间不得超过6h，若样品保存于0～4℃条件时，送检时间不得超过24h。 3.1.2菌落培养：

（1）在采样前将准备好的平板计数琼脂培养基平板置36℃±1℃培养24 h，取出检查有无污染，将污染培养基剔除。 （2）将已采集样品的培养基在6 h内送实验室，细菌总数于36℃±1℃培养48h观察结果，计数平板上细菌菌落数。 （3）菌落计算： 空气细菌落菌数（cfu/m3）=50000*N/AT 式中：A——平板面积，cm2； T——平板暴露时间，min； N——平板上平均细菌菌落数 50000--------系数 3.2工作台（机械器具）表面与工人手表面采样与测试方法： 3.2.1样品采集： (1)取样频率： a)车间转换不同卫生要求的产品时，在加工前进行擦拭检验，以便了解车 间卫生清扫消毒情况。 b)全厂统一放长假后，车间生产前，进行全面擦拭检验。 c)产品检验结果超内控标准时，应及时对车间可疑处进行擦拭，如有检验 不合格点，整改后再进行擦拭检验。 d)实验新产品，按客户规定擦拭频率擦拭检验。 e)对工作表面消毒产生怀疑时，进行擦拭检验。 f)正常生产状态的擦拭，每周一次。 （2）采样方法： a) 工作台（机械器具）：用浸有灭菌生理盐水的棉签在被检物体表面（取 与食品直接接触或有一定影响的表面）取25cm2的面积，在其内涂抹10次，然后剪去手接触部分棉棒，将棉签放入含10mL灭菌生理盐水的采样管内送检。 b) 工人手：被检人五指并拢，用浸湿生理盐水的棉签在右手指曲面，从指 尖到指端来回涂擦10次，然后剪去手接触部分棉棒，将棉签放入含10mL

土工实验指导书及实验报告

土工实验指导书及实验报告编写毕守一 安徽水利水电职业技术学院 二OO九年五月

目录 实验一试样制备 实验二含水率试验 实验三密度试验 实验四液限和塑限试验 实验五颗粒分析试验 实验六固结试验 实验七直接剪切试验 实验八击实试验 土工试验复习题

实验一试样制备 一、概述 试样的制备是获得正确的试验成果的前提，为保证试验成果的可靠性以及试验数据的可比性，应具备一个统一的试样制备方法和程序。 试样的制备可分为原状土的试样制备和扰动土的试样制备。对于原状土的试样制备主要包括土样的开启、描述、切取等程序；而扰动土的制备程序则主要包括风干、碾散、过筛、分样和贮存等预备程序以及击实等制备程序，这些程序步骤的正确与否，都会直接影响到试验成果的可靠性，因此，试样的制备是土工试验工作的首要质量要素。 二、仪器设备 试样制备所需的主要仪器设备，包括： （1）孔径0.5mm、2mm和5mm的细筛； （2）孔径0.075mm的洗筛； （3）称量10kg、最小分度值5g的台秤； （4）称量5000g、最小分度值1g和称量200g、最小分度值0.01g的天平；

（5）不锈钢环刀（内径61.8mm、高20mm；内径79.8mm、高20mm或内径61.8mm、高40mm）； （6）击样器：包括活塞、导筒和环刀； （7）其他：切土刀、钢丝锯、碎土工具、烘箱、保湿器、喷水设备、凡士林等。 三、试样制备 （一）原状土试样的制备步骤 1、将土样筒按标明的上下方向放置，剥去蜡封和胶带，开启土样筒取土样。 2、检查土样结构，若土样已扰动，则不应作为制备力学性质试验的试样。 3、根据试验要求确定环刀尺寸，并在环刀内壁涂一薄层凡士林，然后刃口向下放在土样上，将环刀垂直下压，同时用切土刀沿环刀外侧切削土样，边压边削直至土样高出环刀，制样时不得扰动土样。 4、采用钢丝锯或切土刀平整环刀两端土样，然后擦净环刀外壁，称环刀和土的总质量。 5、切削试样时，应对土样的层次、气味、颜色、夹杂物、裂缝和均匀性进行描述。 6、从切削的余土中取代表性试样，供测定含水率以及颗粒分析、界限含水率等试验之用。

人机工程学实验报告资料

人机工程学实验报告Hust工业设计专业，人机工程课程实验报告

必做实验（7个）： 一、镜画仪： 是一项目动作技能迁移的实验。因通过镜子反射，和原图形相比镜中图像是上下倒置而左右不变。 实验一 实验二 自变量：试验次数 因变量：出错次数、使用时间 实验数据分析结果：1.随着实验次数的增加，实验者不变，但是其所用时间及错误次数都在变少，熟练程度明显增加。 2.在同样的情况和同样的图案上，实验的后一次测验比前一次的测验有所进步，就为正迁移效果。

二、光亮度辨别仪 光亮度辨别仪的作用：心理学中常用的一种视觉实验仪器。它可以测定明度差别阈限，也可以制作明度量表。 自变量：光亮度真实值 因变量：实际测量值、差值 实验数据分析结果：随着光亮度的增加，实验者对于光的敏感度下降，误差变大。 应用范围：可调节亮度的台灯，它的优点在于调节亮度的装置消耗的电能极少，节约了电能，减少了不必要的损耗，灯的亮度可根据不同的天气，不同的时间，人们不同的需求，调节不同的亮度，方便人们的生活。

三、瞬时记忆实验仪 仪器同时呈现一组随机数字或字母，在部分报告法实验中，要求被试再现当时指定的一部分，然后在指定的时间内通过大脑记录下来。 自变量：瞬时刺激时间 因变量：记忆保存量 实验数据分析结果：人的大脑在瞬时记忆中，记忆的时间越长，准确率越高。

四、记忆广度测试仪 适用于心理特点测定中的数字记忆广度实验和提高记忆力的训练。并具有同时测量被试视觉、记忆、反应速度三者结合能力的功能，是一种常用的心理学测量仪器。 自变量：不同的实验者 因变量：记忆广度分数、出错位数 实验数据分析结果：因为人与人的不同，其记忆能力不同，有记忆广度大的，也有记忆广度小的。 应用范围：用在小孩子的智力玩具上，刺激小孩子对数字的认识和敏感性，提高记忆力和反映能力，同时可以很好的帮助小孩子注意力的集中。

IQC抽检作业指导书

1.0 目的Purpose 规范进料抽样检验的计划,、方法和准则 2.0 适用范围Scope 个人化车间所有来料 3.0定义Definition 批:通常指一个单位时段内制造的产品的集合 4.0职责Resposibilities 4.1对来料按照验收检验标准,用最好的测量系统进行检验,完成物料的合格与不合格的判定。 4.2 IQC要对来料抽检过程中发现的质量问题进行跟踪处理，以及生产和市场反馈的重大物料质量问题的跟踪处理，并跟进物料使用状况。 4.3统计来料接收、检验过程中的质量数据，以周报或月报的形式反馈给相关部门，作为供应的来料质量控制和管理的依据。 5.0 作业流程 5.1物料检验准则 5.11检查标签是否清晰，包含了所必须的可追溯项目（物料编号、名称、品质状况、数量、物料规格）。 5.12对来料抽检必需带手套或手指套。 5.13审核工程单，根据工艺要求确认使用卡片、芯片、包装材料等物料的规格及型号是否正确。 5.14抽检标准: 采用正常检验的II级水准，AQL: 0.65，极度严重=0.04。 5.15判断标准:依据各类物料的样本、工程单及SIM卡外观功能不良检查标准。 5.13来料检查顺序 a．通常按来料的检查顺序原则，先进先检。 b．对于生产急用的物料可优先检查。 5.2卡基、芯片抽检规则 5.21外观检验：图标、图案、文字、背景的内容及颜色、同批次色差、气泡、有无划伤、纤维、 翘曲、毛刺、溢胶、色斑、有无变形、检查封装卡片芯片表面不可有刮花、芯片粘 接是否牢固、油污、穿孔、黑边、露白、芯片开口、压线偏位等不良现象。 5.22尺寸(厚度)：对照工程单用数显卡尺测量:卡体及芯片(长、宽、高)，小卡尺寸及位置，铣槽位 置（长、宽、深度）。 5.23电子功能：用读卡器测试芯片有无反应、有无ATR值、核对芯片型号、小卡推力测试10-30N。 5.3包装材料检验规则

CAD上机实验指导书及实验报告

北京邮电大学世纪学院 实验、实习、课程设计报告撰写格式与要求 （试行） 一、实验报告格式要求 1、有实验教学手册，按手册要求填写，若无则采用统一实验报告封面。 2、报告一律用钢笔书写或打印，打印要求用A4纸；页边距要求如下：页边距上下各为2.5厘米，左右边距各为2.5厘米；行间距取固定值（设置值为20磅）；字符间距为默认值（缩放100%，间距：标准）。 3、统一采用国家标准所规定的单位与符号，要求文字书写工整，不得潦草；作图规范，不得随手勾画。 4、实验报告中的实验原始记录，须经实验指导教师签字或登记。 二、实习报告、课程设计报告格式要求 1、采用统一的封面。 2、根据教学大纲的要求手写或打印，手写一律用钢笔书写，统一采用国家标准所规定的单位与符号，要求文字书写工整，不得潦草；作图规范，不得随手勾画。打印要求用A4纸；页边距要求如下：页边距上下各为2.5厘米，左右边距各为2.5厘米；行间距取固定值（设置值为20磅）；字符间距为默认值（缩放100%，间距：标准）。 三、报告内容要求 1、实验报告内容包括：实验目的、实验原理、实验仪器设备、实验操作过程、原始数据、实验结果分析、实验心得等方面内容。 2、实习报告内容包括：实习题目、实习任务与要求、实习具体实施情况（附上图表、原始数据等）、实习个人总结等内容。 3、课程设计报告或说明书内容包括：课程设计任务与要求、总体方案、方案设计与分析、所需仪器设备与元器件、设计实现与调试、收获体会、参考资料等方面内容。 北京邮电大学世纪学院 教务处 2009-8

实验报告 课程名称计算机绘图（CAD） 实验项目AutoCAD二维绘图实验 专业班级 姓名学号 指导教师实验成绩 2016年11月日

棒框仪实验报告

棒框仪实验报告 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

人机工程学 报告书 姓名：董思洋 班级：工业设计10-3班学号： 二零一二年

棒框仪实验指导书 陈亚明编 艺术与设计学院 二0一二年二月

棒框仪实验 一、实验目的 本仪器可测量一个倾斜的框对判断一根棒的垂直性影响的程度。被试的判断受倾斜的框的影响，相当于周围环境条件变化的影响，所以此 本仪器可以通过被试的认知方式来测量人格特性。 二、实验方法 两人一组，正确使用棒框仪进行测量： 1、一个放在平台上的观察筒被试观察面为圆白背景面板上有一个黑色正方形框和黑色棒。棒的倾斜度可由被试通过旋钮调节。 2、主试面有一个半圆形的刻度，圆弧内指针指示框的倾斜度，中央指针指示棒的倾斜度。主试调节面板上旋钮改变框与棒的倾斜度。 3、在平台上有一个水平仪，可通过旋转平台下面的螺丝将平台调整到水平的位置。此棒框仪的优点在于没有电源的条件下可以使用。 三、测量器具 人体形体测量尺350×165×215mm的棒框仪 四、实验内容 （1）将平台调到水平位置。 （2）根据实验的要求，主试将框和棒调到在一定的倾斜度。 （3）要求被试通过观察筒进行观察，并根据自己感觉将棒调整得与地面垂直。（4）从刻度上读出的棒的倾斜度，即记录下误差的度数和方向。 （5）主试调节不同的方框的倾斜度，即不同的场条件下，重复实验。由被试调整出的棒倾斜度总结出框对棒的影响，从而研究被试的场依存性。 五、实验要求 1.每位同学都要参与测量、被测量过程； 2.记录数据以度为单位 3.测量数据要准确，测量精确；

设备点检作业指导书

篇一：设备日常点检标准作业指导书 设备日常点检标准作业指导书 篇二：设备点检管理作业指导书 设备点检管理作业指导书版号 2007页码1/5 1目的与适用范围 1.1 目的掌握设备运行状况 便于对设备实行有效维修 保障设备过程能力。 1.2 适用范围 公司所属设备的点检工作 2引用文件 sp09《基础设施管理程序》 3职责 3.1机动设备部运行管理室对公司设备点检工作实行归口管理 对公司重点 关键 设备疑难故障实施诊断。 3.2各设备使用单位组织实施对设备的日常岗位和专业点检、重点设备的精密点检 组织实施点检人员的培训。 3.3检修中心受生产厂委托 按《设备点检标准》对生产厂的设备进行日常点检和维修值班点检 组织实施点检人员的培训。 4点检分类 4.1按点检周期与业务范围 将点检分为日常岗位点检、专业点检和精密点检三大类。 4.2专业点检分为专业维修点检和专职专业点检。 4.3精密点检为状态监测和故障诊断。 5点检分工 5.1日常岗位点检由岗位操作者和运行人员承担。 5.2专业点检和状态监测由维修值班人员、设备科专职点检员承担。 5.2.1 专业维修点检由维修值班人员承担。 5.2.2 专业专职点检与状态监测由专职点检员承担。5.3设备故障诊断由机动设备部专业人员承担。 6工作程序 6.1 点检标准 1、生产厂对设备进行a、b、c、d分类 编制a、b、c类设备点检标准。设备a、d、c、d分类标准见附件。 2、a、b 类设备点检标准 经机动设备部批准后实施。c类设备点检标准 生产厂自行批准后实施。 6.2 点检实施 1、机动设备部运行管理室配合生产厂、检修中心和人力资源部对专业点检人员实施培训 指导生产厂实施设备点检。 2、生产厂组织岗位操作人员 实施设备岗位日常点检 组织专职点检员进行专业专职点检 对关键设备实施状态监测。 3、检修中心接受生产厂委托 组织本单位专业人员对生产厂设备实施专业维修点检。 4、机动设备部运行管理室运用“涟钢设备状态在线监测系统网” 对全公司关键旋转设备 实施状态监测和故障诊断 组织生产厂专业专职点检员对“涟钢设备状态在线监测系统”实施维护。 5、必要时 机动设备部运行管理室接受生产厂委托 对生产厂设备实施故障诊断或故障处理 或外委实施故障诊断或故障处理。 6.3 点检实效管理 1、生产厂及时处理点检发现的设备隐患 或编制检修计划 按计划对隐患进行整改。 2、生产厂每月对设备点检、隐患处理绩效 以及隐患计划处理安排 通过信息管理系统报机动设备部运行管理室。 3、机动设备部设备运行管理室对生产厂设备点检进行督察 综合各生产厂的设备点检、隐患处理绩效 编制《设备点检月报》。 4、生产厂每半年对点检工作情况进行小结 年终进行全面总结 并报机动设备部。 5、对生产厂的点检实施情况 机动设备部运行管理室不定期组织进行专项检查与考核。 6、机动设备部年终对生产厂设备点检工作情况 进行综合检查与评优。 7 质量记录《设备点检月报》 sw/y15—11《设备检测报告》附件 点检设备a、b、c、d分类参照标准一、定性分值评价法 从可靠性、安全性、维修性及经济性等方面 对设备进行评价 确定点检设备的分类。 a、b、c、d分类表分值r 分值范围设备类别设备特征维修方式 r=∑ai 70~50 a类重点关键设备预防 50~35 b类关键设备预防 35~20 c类一般设备一般预防 20以下 d 类次要设备事后二、简单定性分类法 1、a类设备 生产线上的关键设备或关键辅助设备 其出现故障时损失价值大、故障停机影响生产时间长。 2、b类设备 生产线上一般及重要辅助设备 其出现故障时损失价值相对较小 或故障停机影响生产时间相对较短。 3、c类设备 一般不影响生产的设备及辅助设备 但其出现故障时损失价值大 需防止故障损失扩大的设备 对其重点部位需进行点检。 4、d类设备 发生故障可以通过事后维修的设备。三、说明 1、本参照标准所提供的“定性分值评价法”和“简单定性分类法”两种评价方法 由各二级厂根据本单位实际 选用其中一种 或两种综合应用 确定点检设备的a、b、c、d分类。 2、各单位可以根据本单位实际 另行制订设备的a、b、c、d分类标准

《流体力学》课程实验(上机)指导书及实验报告格式

《流体力学》课程实验指导书袁守利编 汽车工程学院 2005年9月

前言 1.实验总体目标、任务与要求 1)学生在学习了《流体力学》基本理论的基础上，通过伯努利方程实验、动量方程实 验，实现对基本理论的验证。 2）通过实验，使学生对水柱（水银柱）、U型压差计、毕托管、孔板流量计、文丘里流量计等流体力学常用的测压、测流量装置的结构、原理和使用有基本认识。 2.适用专业 热能与动力工程 3.先修课程 《流体力学》相关章节。 4.实验项目与学时分配 5. 实验改革与特色 根据实验内容和现有实验条件，在实验过程中，采取学生自己动手和教师演示相结合的方法，力求达到较好的实验效果。

实验一伯努利方程实验 1．观察流体流经实验管段时的能量转化关系，了解特定截面上的总水头、测压管水头、压强水头、速度水头和位置水头间的关系，从而加深对伯努利方程的理解和认识。 2．掌握各种水头的测试方法和压强的测试方法。 3．掌握流量、流速的测量方法，了解毕托管测速的原理。 二、实验条件 伯努利方程实验仪 三、实验原理 1．实验装置： 图一伯努利方程实验台 1.水箱及潜水泵 2.上水管 3.电源 4.溢流管 5.整流栅 6.溢流板 7.定压水箱 8.实验 细管9. 实验粗管10.测压管11.调节阀12.接水箱13.量杯14回水管15.实验桌 2.工作原理 定压水箱7靠溢流来维持其恒定的水位，在水箱下部装接水平放置的实验细管8，水经实验细管以恒定流流出，并通过调节阀11调节其出水流量。通过布置在实验管四个截面上的四组测压孔及测压管，可以测量到相应截面上的各种水头的大小，从而可以分析管路中恒定流动的各种能量形式、大小及相互转化关系。各个测量截面上的一组测压管都相当于一组毕托管，所以也可以用来测管中某点的流速。 电测流量装置由回水箱、计量水箱和电测流量装置（由浮子、光栅计量尺和光电子

《安全人机工程学》实验报告书 程洁 2

安全人机工程学 实 验 报 告 书 姓名：程洁 班级：安工1101 学号：201107420105 时间： 2013 年 12 月 31日

目录 实验一手指灵活性测试实验 (1) 实验二动作稳定性实验 (3) 实验三双手协调能力测试 (8) 实验四暗适应实验 (10) 实验五速度知觉测试实验 (13) 实验六明度实验 (17) 实验七反应时运动时测定实验 (18) 实验八深度知觉测定实验 (21) 实验九亮点闪烁仪实验 (25)

实验一手指灵活性测试实验 一、实验目的 手指灵活性测试是测定手指尖、手、手腕、手臂的灵活性，也可测定手和眼的协调能力。 本实验的要求为： 1. 学习和熟悉手指灵活性测试仪的用法； 2. 了解人的手指灵活性及其个体差异性。 二、实验仪器 EP707A 手指灵活性测试仪 （一）主要技术指标 1. 手指灵活性测试100孔（直径1.6mm），各孔中心距20mm； 2. 指尖灵活性测试M6、M5、M4、M3螺钉各25个 3. 计时范围0～9999.99秒 4. 电源电压AC220V/50HZ （二）仪器 1. 结构图 图1 手指灵活性测试仪

2. 记时器：1ms～9999 S，4位数字显示，内藏式整体结构 3. 金属插棒：直径1.5mm，长度20mm，110个 4. 实验用镊子：1把 三、实验步骤 1. 手指灵活性测试（插孔插板） 接上电源，打开电源开关，此时计时器显示为0000.00，然后插上手指灵活性插板，按复位键被试即可进行测试，当被试用镊子钳住?1.5mm插针插入起点时，计时器开始计时，然后依次用镊子（从左到右，从上到下）钳住?1.5mm插针插满100个孔至终点时计时器停止计时，此时计时器显示时间为被试做完这一实验所用总时间。 当测试第二次实验时只要按下复位键计时器全部复位，即可反复测试。 2. 手指尖灵活性测试（螺栓插板） 接上电源打开电源开关，此时计时器显示为0000.00，然后插上指尖灵活性插板（装有M6、M5、M4、M3螺栓各25个），按复位键被试即可进行测试，当被试放入起始点第一个M6垫圈起，计时器开始计时，然后拧上螺母，依次操作至终点最后一个M3垫圈时，计时器停止计时时，然后拧上螺母，此时计时器显示时间为被试做完这一实验所用总时间。 当测试第二次实验时只要按下复位键计时器全部复位，即可反复测试。 四、实验数据及报告 1. 数据记录 2. 数据分析 比较从左到右和从右到左这两种情况手指或手指尖的灵活性。 从自身实验数据来看，从右到左的手指灵活性要比从左到右的灵活性高。

ABB机器人---机械手夹具皮带更换作业指导书

机械手夹具皮带更换维修作业指导书 一、设备基本情况 1、品牌：ABB机器人型号：IRB6700-200-2.60 主要用途：切割、去毛刺、研磨抛光、上下料 2、主要参数： 二、维修前的准备工作 三、现场联系生产工，将机械手夹具停放在便于维修的位置并断电悬挂警示牌。 四、拆掉两边护板，检查皮带损坏情况。对损坏的皮带进行更换。

五、皮带更换的过程： 1、拆掉机械臂与爪子连接处卡圈（注意标记左右方向），以及连接螺丝。 2、操作工配合操作。供电，提升机械臂，使臂与爪分离开，并断电。 3、拆掉爪子两端面以及顶部固定螺丝。 4、操作工配合将机械臂放下，将臂与爪连接螺丝安装好。然后提升机械臂，使爪子上端面与爪子分离开一定高度（便于拆卸皮带即可，不宜过高）。并断电。 5、拆开两端爪头与皮带固定处压板，将皮带取出。

6、测量旧皮带长度，裁剪合适长度的皮带（1450mm） 7、将皮带传入卡槽内压紧。注意皮带要安装正，不能有松紧边。然后调节皮带的松紧程度并固定。 （固定）（调节） 8、调节两边爪头位置，将两边爪头向中间靠拢。然后将另一端固定压板压紧。

9、放下机械臂，将爪子找正，把两端面螺丝紧固。拆掉机械臂与爪子连接螺丝，将臂与爪子分离开一定高度（方便操作即可）。 10、安装爪子上端面螺丝并紧固。若螺丝孔位置错移，将气缸固定螺丝松开（拆松即可）然后调整位置，把上端面螺丝紧固后将气缸固定螺丝紧固好。 11、放下机械臂，安装臂与爪连接处螺丝并紧固。然后安装卡圈。 六、试车 1、空载试车并观察情况。运动正常以后断电后安装护板。 2、清理现场卫生，做到工完料净场地清。

电磁场实验指导书及实验报告

CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 题目利用Matlab模拟点电荷电场的分布姓名xxxx 学号xxxxxxxxxx 班级电气xxxx班 任课老师xxxx 实验日期2010-10

电磁场理论 实验一 ——利用Matlab 模拟点电荷电场的分布 一．实验目的： 1．熟悉单个点电荷及一对点电荷的电场分布情况； 2．学会使用Matlab 进行数值计算，并绘出相应的图形； 二．实验原理： 根据库伦定律：在真空中，两个静止点电荷之间的作用力与这两个电荷的电量乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比，作用力的方向在两个电荷的连线上，两电荷同号为斥力，异号为吸力，它们之间的力F 满足： R R Q Q k F ? 212 = (式1) 由电场强度E 的定义可知： R R kQ E ? 2 = (式2) 对于点电荷，根据场论基础中的定义，有势场E 的势函数为 R kQ U = (式3) 而 U E -?= (式4) 在Matlab 中，由以上公式算出各点的电势U ，电场强度E 后，可以用Matlab 自带的库函数绘出相应电荷的电场分布情况。 三．实验内容： 1. 单个点电荷 点电荷的平面电力线和等势线 真空中点电荷的场强大小是E=kq /r^2 ,其中k 为静电力恒量, q 为电量, r 为点电荷到场点P(x,y)的距离。电场呈球对称分布, 取电量q> 0, 电力线是以电荷为起点的射线簇。以无穷远处为零势点, 点电荷的电势为U=kq /r,当U 取

常数时, 此式就是等势面方程.等势面是以电荷为中心以r 为半径的球面。 平面电力线的画法 在平面上, 电力线是等角分布的射线簇, 用MATLAB 画射线簇很简单。取射线的半径为( 都取国际制单位) r0=, 不同的角度用向量表示( 单位为弧度) th=linspace(0,2*pi,13)。射线簇的终点的直角坐标为: [x,y]=pol2cart(th,r0)。插入x 的起始坐标x=[x; *x].同样插入y 的起始坐标, y=[y; *y], x 和y 都是二维数组, 每一列是一条射线的起始和终止坐标。用二维画线命令plot(x,y)就画出所有电力线。 平面等势线的画法 在过电荷的截面上, 等势线就是以电荷为中心的圆簇, 用MATLAB 画等势 线更加简单。静电力常量为k=9e9, 电量可取为q=1e- 9; 最大的等势线的半径应该比射线的半径小一点 r0=。其电势为u0=k8q /r0。如果从外到里取7 条等势线, 最里面的等势线的电势是最外面的3 倍, 那么各条线的电势用向量表示为: u=linspace(1,3,7)*u0。从- r0 到r0 取偶数个点, 例如100 个点, 使最中心点的坐标绕过0, 各点的坐标可用向量表示: x=linspace(- r0,r0,100), 在直角坐标系中可形成网格坐标: [X,Y]=meshgrid(x)。各点到原点的距离为: r=sqrt(X.^2+Y.^2), 在乘方时, 乘方号前面要加点, 表示对变量中的元素进行乘方计算。各点的电势为U=k8q. /r, 在进行除法运算时, 除号前面也要加点, 同样表示对变量中的元素进行除法运算。用等高线命令即可画出等势线 contour(X,Y,U,u), 在画等势线后一般会把电力线擦除, 在画等势线之前插入如下命令hold on 就行了。平面电力线和等势线如图1, 其中插入了标题等等。越靠近点电荷的中心, 电势越高, 电场强度越大, 电力线和等势线也越密。

人机工程学实践报告

辽宁工程技术大学 实践报告 课程名称：工业设计应用人机工程学实践项目：人机工程学社会实践报告专业班级：工业设计12-2班 姓名： 学号：

中国的制造业无不是严阵以待，企图在竞争中保持优势。管理大师麦克·波特(MICHAEL PORTER)曾说过，企业具备竞争优势的两个方式，一是扩大生产规模，走向规模经济，才能占有成本上的优势；另一个便是创造企业或产品的附加值，制造消费者趋之若鹜的心理。在现今产品和质量逐步提高，且消费者对商品品质要求越来越高的情况下，各产品制造商们无不力求突破，希望能出奇制胜，打动消费者的心。拿当今世界上提出的“健康”人机工程学的新要求为例，即是用某些考虑人机因素的辅助性产品，如：电动腰靠、紫外线阻隔(UV、CUT)等来提高产品人性化的层次，籍此创造其他品牌无法模仿的优势，而赢得消费者青睐的。 究竟什么样的产品需要人机工程呢？在设计上又如何表现，才能成为符合人机工程学的产品呢? 工业设计师指出，就电脑的相关部件和设备而言，如键盘、鼠标等输入装置，因使用者可能长时间利用其从事工作或娱乐，接触的时间较长，在使用时也可能十分投入。因此，人机工程学就成了设计上最主要的条件之一。 二、实践目的 通过本次课外实践，了解市场上现有产品的人机工程学的应用情况，并了解到人机工程学的应用目的，即根据人的生理，行为，认知，心理以及等情感各方面的特性，运用系统工程的观点和方法分析研究人与产品，人与环境之间的相互作用，合理的设计和安排人们生产与生活中的信息显示，操作控制，作业器具，作业空间，作业方式，作业环境，以保障人的安全与健康，提高人的工作效率与质量，实现人的舒适与愉悦，使人，机环境的配合达到最佳状态。