《机电控制工程》实验报告

报告编号：YT-FS-2958-83机电实验报告(完整版)After Completing The T ask According To The Original Plan, A Report Will Be Formed T o Reflect The Basic Situation Encountered, Reveal The Existing Problems And Put Forward Future Ideas.互惠互利共同繁荣Mutual Benefit And Common Prosperity机电实验报告(完整版)备注：该报告书文本主要按照原定计划完成任务后形成报告，并反映遇到的基本情况、实际取得的成功和过程中取得的经验教训、揭露存在的问题以及提出今后设想。

文档可根据实际情况进行修改和使用。

姓名：学号：班级：201X年7月2日机床电气控制虚拟实验实验一：三相异步电动机两地控制实验一．实验目的1．通过对三相异步电动机正、反转控制线路的模拟安装接线，掌握由电气原理图转换成实际操作电路的知识。

2．熟悉用接触器联锁控制三相异步电动机正、反转的原理和方法。

二．实验器件三相交流异步电机1台；负荷开关1个；熔断器：主回路3个，控制回路1个；接触器2个；热继电器1个；控制按钮3个。

三．实验步骤与内容①在实验前先熟悉电路图。

②根据实验要求，按图用鼠标接线。

③合上负荷开关，分别按下正、反转控制按钮和停止按钮，观察电机运行情况和各个电器元件的动作。

实验二：能耗制动控制实验一．实验目的1．通过模拟接线，掌握由电气原理图转换成实际操作电路的知识。

2．进一步熟悉能耗制动控制的原理、特点及功能实现。

二．实验器件三相交流异步电机1台；负荷开关1个；熔断器：主回路3个，控制回路1个；交流接触器2个；热继电器1个；时间继电器1个；常开按钮1个，复合按钮1个；电流表1个；26V整流电路一个。

三．实验步骤与内容①实验前先熟悉电路图。

《机电控制工程Ⅱ》数控工作台直线运动单元控制系统建模与仿真分析学号3807XXXXX姓名：XXX誉班级：3807XX班指导老师：魏洪兴日期:2011-04-30目录一、题目介绍 (3)1．实践题目 (3)2．实践目的 (3)3．实践任务 (3)4．实验步骤 (4)二、直线运动单元的开环系统模型及仿真 (5)1、速度开环系统建模 (5)2、使用Simulink进行仿真 (8)3. 在matlab程序输入窗口建立系统模型 (9)4、改变系统结构参数对系统性能的影响 (12)三、实际XY工作台中直流伺服电机开环控制的响应 (18)1、输入电压+3V: (19)2、输入电压+5V: (19)3、输入电压+8V: (20)四、直线运动单元的闭环系统模型及仿真 (21)1、速度闭环系统建模： (21)2、使用simulink进行仿真 (21)3. 在matlab程序输入窗口输建立系统模型 (22)五、实际XY工作台中直流伺服电机闭环控制的响应 (24)一、题目介绍1．实践题目数控工作台单自由度直线运动单元速度开闭环控制系统建模与仿真分析2．实践目的1）、结合自动控制原理，掌握机电控制系统建模、仿真分析方法和技能；2)、学习使用MATLAB软件Simulink工具箱构建控制系统的数学模型，绘制时域、频域曲线；3．实践任务1）建立如图（1）所示的数控工作台的直线运动单元速度控制系统数学模型，以给定电压为输入、以实际丝杠转速为输出，求出系统开环传递函数；参考给定的相关数据表1，确定关键参数，进行相应简化处理后进行MATLAB/Simulink仿真分析，分析结构参数对系统性能的影响，并判断稳定性；比较matlab仿真分析结果与直线运动单元的实际运行结果，进行模型验证。

2）建立如图（2）所示的数控工作台直线运动单元的速度闭环的数学模型，以给定电机转速为输入、以实际电机轴转速为输出，求出系统闭环传递函数；参考给定的相关数据表1，确定关键参数，进行相应简化处理后进行MATLAB仿真分析，分析结构参数对系统性能的影响，并判断稳定性；比较matlab仿真分析结果与直线运动单元的实际运行结果，进行模型验证。

实验三 控制系统串联校正实验时间 实验编号 同组同学 一、 实验目的1. 了解和掌握串联校正的分析和设计方法。

2. 研究串联校正环节对系统稳定性及过渡过程的影响。

二、 实验内容1. 设计串联超前校正，并验证。

2. 设计串联滞后校正，并验证。

三、 实验原理1. 系统结构如下图所示：图 1 控制系统结构图其中Gc(S)作为校正环节，可放置在系统模型中来实现，也可使用模拟电路的方式由模拟机实现。

2. 系统模拟电路如下图所示：图 2 控制系统模拟电路图取132121,250,1μ==Ω=Ω==R R M R k C C F 。

3. 未加校正时时G C (s )=1。

(a>1)。

给定a=2.44,T=0.26,则G C(s)=4. 加串联超前校正时G C(s)=aTs+1Ts+10.63s+1。

0.26s+1(b<1)。

给定b=0.12，T=83.33，则5. 加串联滞后校正时G C(s)=bTs+1Ts+1G C(s)=10s+1。

83.33s+1四、实验设备1. 数字计算机2，电子模拟机3，万用表4，测试导线五、实验步骤1.熟悉HHMN-1电子模拟机的使用方法。

将各运算放大器接成比例器，通电调零。

断开电源，按照系统结构图和传递函数计算电阻和电容的取值，并按照模拟线路图搭接线路。

2.将D/A1与系统输入端Ui连接，将A/D1与系统输出端Uo连接(此处连接必须谨慎，不可接错)。

线路接好后，经教师检查后再通电；3.在桌面用鼠标双击“MATLAB”图标后进入在命令行处键入“autolab”进入实验软件系统；4.在系统菜单中选择实验项目，选择“实验三”，在窗口左侧选择“实验模型”；5.分别完成不加校正，加入超前校正，加入滞后校正的实验。

在系统模型上的“Manual Switch”处可设置系统是否加入校正环节，在“G C(s)”处可设置校正环节的传递函数；6.绘制以上三种情况时系统的波特图；7.采用示波器（Scope）观察阶跃响应曲线。

《机电控制工程基础》实验指导书适用专业：机械设计制造及其自动化机械电子工程太原工业学院机械工程系实验一系统时间响应分析实验课时数：2学时实验性质：设计性实验实验室名称：数字化实验室（机械工程系）一、实验项目设计内容及要求1. 实验目的本实验的内容牵涉到教材的第3、4、5章的内容。

本实验的主要目的是通过试验，能够使学生进一步理解和掌握系统时间响应分析的相关知识，同时也了解频率响应的特点及系统稳定性的充要条件。

2. 实验内容完成一阶、二阶和三阶系统在单位脉冲和单位阶跃输入信号以及正弦信号作用下的响应，求取二阶系统的性能指标，记录试验结果并对此进行分析。

3. 实验要求系统时间响应分析试验要求学生用MATLAB软件的相应功能，编程实现一阶、二阶和三阶系统在几种典型输入信号（包括单位脉冲信号、单位阶跃信号、单位斜坡信号和正弦信号）作用下的响应，记录结果并进行分析处理：对一阶和二阶系统，要求用试验结果来分析系统特征参数对系统时间响应的影响；对二阶系统和三阶系统的相同输入信号对应的响应进行比较，得出结论。

4. 实验条件利用数字化实验室的计算机，根据MATLAB软件的功能进行简单的编程来进行试验。

二、具体要求及实验过程1.系统的传递函数及其MATLAB表达(1)一阶系统 传递函数为：1)(+=Ts Ks G 传递函数的MATLAB 表达： num=[k]；den=[T,1]；G(s)=tf(num,den) (2)二阶系统传递函数为：2222)(nnnw s w s w s G++=ξ传递函数的MATLAB 表达： num=[2n w ]；den=[1，n w ξ2，2n w ]；G(s)=tf(num,den) （3）任意的高阶系统传递函数为：nn n n mm m m a s a s a s a b s b s b s b s G ++++++++=----11101110)( 传递函数的MATLAB 表达：num=[m m b b b b ,,,110- ]；den=[nn a a a a ,,,110- ]；G(s)=tf(num,den) 若传递函数表示为：)())(()())(()(1010nmp s p s p s z s z s z s K s G------=则传递函数的MATLAB 表达：z=[m z z z ,,,10 ]；p=[n p p p ,,,10 ]；K=[K]；G(s)=zpk(z,p,k) 2.各种时间输入信号响应的表达（1）单位脉冲信号响应：[y,x]=impulse[sys,t] （2）单位阶跃信号响应：[y,x]=step[sys,t] （3）任意输入信号响应：[y,x]=lsim[sys,u,t]其中，y 为输出响应，x 为状态响应（可选）；sys 为建立的模型；t 为仿真时间区段（可选）实验方案设计可参考教材相关内容，相应的M程序可参考教材（杨叔子主编的《机械工程控制基础》第五版）提供的程序，在试验指导教师的辅导下掌握M程序的内容和格式要求，并了解M程序在MATLAB软件中的加载和执行过程。

一、实训目的本次机电控制电路维修实训旨在通过实际操作，使学生深入了解机电控制电路的组成、工作原理以及维修方法，提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力，培养严谨的工作态度和团队协作精神。

二、实训内容1. 机电控制电路的基本组成（1）电源部分：为控制电路提供稳定的电源。

（2）控制部分：包括各种控制元件、线路和电路板等。

（3）执行部分：根据控制信号完成各种动作，如电机、电磁阀等。

2. 机电控制电路的工作原理（1）电源部分：将交流电源转换为直流电源，为控制电路提供稳定的电源。

（2）控制部分：通过控制元件、线路和电路板等，实现电路的控制功能。

（3）执行部分：根据控制信号，驱动电机、电磁阀等执行元件完成相应动作。

3. 机电控制电路的维修方法（1）故障现象分析：根据故障现象，初步判断故障原因。

（2）故障检测：使用万用表、示波器等工具，检测电路各部分的电压、电流、波形等参数，进一步确定故障点。

（3）故障排除：针对故障点，采取相应的维修措施，如更换元件、修复线路等。

三、实训过程1. 实训准备（1）熟悉机电控制电路的组成、工作原理及维修方法。

（2）准备实训所需的工具和材料，如万用表、示波器、扳手、螺丝刀等。

2. 实训步骤（1）观察电路板：了解电路板的布局、元件分布及连接方式。

（2）检测电源部分：使用万用表检测电源电压、电流等参数，确保电源正常。

（3）检测控制部分：使用万用表检测控制元件的电压、电流等参数，分析故障原因。

（4）检测执行部分：使用万用表检测执行元件的电压、电流等参数，分析故障原因。

（5）故障排除：根据故障原因，采取相应的维修措施，如更换元件、修复线路等。

（6）测试电路：修复完成后，重新通电测试电路，确保电路恢复正常工作。

3. 实训总结（1）通过本次实训，掌握了机电控制电路的组成、工作原理及维修方法。

（2）提高了动手能力、分析问题和解决问题的能力。

（3）培养了严谨的工作态度和团队协作精神。

四、实训心得1. 机电控制电路维修需要具备扎实的理论基础和丰富的实践经验。

一、实训背景随着科技的飞速发展，机电一体化技术在各个领域的应用越来越广泛。

为了提高我国机电控制产品的设计水平，培养具备实际操作能力和创新意识的高素质人才，我国高校纷纷开设了机电控制产品设计实训课程。

本次实训旨在通过实际操作，使学生掌握机电控制产品设计的基本流程、方法和技巧，提高学生的实际操作能力和创新意识。

二、实训目的1. 使学生了解机电控制产品设计的基本概念、原理和方法。

2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。

3. 提高学生的动手能力和创新意识。

4. 增强学生团队协作和沟通能力。

三、实训内容本次实训分为以下几个阶段：1. 理论学习：介绍机电控制产品设计的基本概念、原理、方法和流程，使学生掌握相关理论知识。

2. 设计实例分析：分析典型机电控制产品设计案例，使学生了解产品设计过程中需要注意的问题。

3. 设计实践：学生根据所学知识，进行机电控制产品设计实践，包括需求分析、方案设计、原理图绘制、PCB设计、元器件选型等。

4. 仿真实验：利用仿真软件对设计的产品进行测试，验证其性能是否符合要求。

5. 成品制作与测试：根据设计图纸制作产品，并进行实际测试，确保产品性能稳定可靠。

四、实训过程1. 理论学习阶段：通过课堂讲解、案例分析等方式，使学生掌握机电控制产品设计的基本知识。

2. 设计实例分析阶段：组织学生观看典型机电控制产品设计案例视频，引导学生分析案例中的设计思路和方法。

3. 设计实践阶段：（1）需求分析：学生根据实训要求，确定设计产品的功能、性能、技术指标等。

（2）方案设计：根据需求分析结果，设计产品的结构、电路、控制系统等。

（3）原理图绘制：利用绘图软件绘制产品原理图，确保电路设计合理、可靠。

（4）PCB设计：根据原理图设计PCB板，包括元件布局、布线等。

（5）元器件选型：根据设计要求，选择合适的元器件。

4. 仿真实验阶段：利用仿真软件对设计的产品进行测试，验证其性能是否符合要求。

5. 成品制作与测试阶段：根据设计图纸制作产品，并进行实际测试，确保产品性能稳定可靠。

汽车与交通学院
实验报告
课程名称: 课程代码: 年级/专业/班: 学生姓名: 学号: 实验总成绩: 任课教师: 开课学院: 汽车与交通学院
实验中心名称: 8教计算机机房
西华大学实验报告
开课学院及实验室：实验时间：年月日
一、实验目的
二、实验仪器和设备
三、实验原理
四、实验内容
五、思考题
开课学院及实验室：实验时间：年月日
一、实验目的
二、实验仪器和设备
三、实验原理
四、实验内容
五、思考题
开课学院及实验室：实验时间：年月日
一、实验目的
二、实验仪器和设备
三、实验原理
四、实验内容
五、思考题
开课学院及实验室：实验时间：年月日
一、实验目的
二、实验仪器和设备
三、实验原理
四、实验内容
五、思考题。

实验一 一、二阶系统的电子模拟及时域响应的动态测试实验时间 实验编号 同组同学 一、实验目的1、 了解一、二阶系统阶跃响应及其性能指标与系统参数之间的关系。

2、 学习在电子模拟机上建立典型环节系统模型的方法。

3、 学习阶跃响应的测试方法。

二、实验内容1、 建立一阶系统的电子模型,观测并记录在不同时间常数T 时的跃响应曲线,并测定其过渡过程时间T s 。

2、 建立二阶系统的电子模型,观测并记录在不同阻尼比ζ时的跃响应曲线,并测定其超调量σ%及过渡过程时间T s 。

三、实验原理1、一阶系统阶跃响应性能指标的测试系统的传递函数为:()s ()1C s KR s Ts φ=+（）= 模拟运算电路如下图 :其中21R K R =,2T R C =;在实验中，始终保持21,R R =即1K =，通过调节2R 和C 的不同取值，使得T 的值分别为0.2,0.51,1.0。

记录实验数据，测量过度过程的性能指标，其中取正负5%误差带，按照经验公式取3s t T = 2、二阶系统阶跃响应性能指标的测试系统传递函数为：令ωn=1弧度/秒，则系统结构如下图：二阶系统的模拟电路图如下：在实验过程中，取22321,1R C R C ==，则442312R R C R ζ==，即4212R C ζ=；在实验当中取123121,1R R R M C C F μ===Ω==，通过调整4R 取不同的值，使得ζ分别为0.25,0.5,0.707,1,观察并记录阶跃响应曲线，记录所测得的实验数据以及其性能指标，四、实验设备：1、HHMN-1型电子模拟机一台。

2、PC 机一台。

3、数字万用表一块。

4、导线若干。

五、实验步骤：1、熟悉电子模拟机的使用，将各运算放大器接成比例器，通电调零。

2、断开电源，按照实验说明书上的条件和要求，计算电阻和电容的取值，按照模拟线路图搭接线路，不用的运算放大 器接成比例器。

3、将D/A 输出端与系统输入端Ui 连接，将A/D1与系统输出端UO 连接(此处连接必须谨慎，不可接错)。

机电系统控制实验报告穿销单元工件穿销实验报告一、前言模块化柔性制造综合实训系统最大特点是以机器人技术为核心的技术综合性和系统性，又兼顾模块化特征。

综合性体现在机器人技术、机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、PLC工控技术、信息变换技术、网络通信技术等多种技术的有机结合，并综合应用到生产设备中；而系统性指的是，生产线的传感检测、传输与处理、控制、执行与驱动等机构在微处理单元的控制下协调有序地工作，有机地融合在一起。

系统模块化结构，各工作单元是相对独立的模块，并具有较强的互换性。

可根据实训需要或工作任务的不同进行不同的组合、安装和调试，达到模拟生产性功能和整合学习功能的目标，十分适合教学实训考核或技能竞赛的需要。

通过该系统，学生经过实验了解生产实训系统的基本组成和基本原理，为学生提供一个开放性的，创新性的和可参与性的实验平台，让学生全面掌握机电一体化技术的应用开发和集成技术，帮助学生从系统整体角度去认识系统各组成部分，从而掌握机电控制系统的组成、功能及控制原理。

可以促进学生在掌握PLC技术及PLC网络技术、机械设计、电气自动化、自动控制、机器人技术、计算机技术、传感器技术等方面的学习,并对电机驱动及控制技术、PLC控制系统的设计与应用、计算机网络通信技术和高级语言编程等技能得到实际的训练，激发学生的学习兴趣，使学生在机电一体化系统的设计、装配、调试能力等方面能得到综合提高。

体现整体柔性系统教学的先进性。

二、实验目的1、了解PLC的工作原理；2、掌握PLC编程与操作方法；3、了解气缸传感器的使用方法；4、掌握PLC进行简单装配控制的方法。

三、实验设备1、模块化柔性制造综合实训系统一套；2、安装西门子编程软件STEP7-MicroWIN SP6的计算机一台；3、西门子S7-200 PLC编程电缆一条。

四、实验原理学生可通过实验验证工业现场中如何使用PLC对控制对象进行控制，我公司提供PLC源程序，学生可在源程序的基础上进行进一步编程，将编写好的程序通过编程电缆写入到PLC中，来验证自己的设计。

《机电控制工程技术》作业三：单片机实验报告姓名：班级：130717目录一、实验目的 (1)二、实验任务 (1)三、实验设备 (1)四、实验思路及过程 (1)4.1实验箱中基本的器件及其控制方式： (1)4.2程序流程图 (3)4.3代码编写 (3)五、程序调试 (4)六、感想 (4)七、附录 (5)一、实验目的1.学习使用单片机编程软件ICCV7 for A VR以及烧写软件progisp2.了解并使用ATmega8单片机及其外围电路二、实验任务通过电位计控制电机转速，按键控制转向与工作方式，并在数码管上稳定的显示当前工作频率，用LED灯显示电机工作方式，当电机频率过低时电机自动关闭。

三、实验设备1.机电控制工程实验教学平台实验箱2.PC一台四、实验思路及过程4.1实验箱中基本的器件及其控制方式：实验箱中单片机开发板如下图：图表 1 单片机开发板硬件图解4.1.1硬件介绍该实验中用到了，ATmega8的最小系统（晶振（11.059MHZ），滤波电路，复位电路，ISP下载，电源），以及外围器件（4位数码管及其驱动芯片ZLG7289，4个LED灯，2个中断按钮，1个旋转电位计，以及24BYJ48A 型步进电机和L298芯片）4.1.2外围器件的工作原理简介①4位数码管由ZLG7289芯片驱动，采用的驱动方式为动态显示，ATmega8通过PD5~7管脚与ZLG7289之间进行数据传送。

②4个LED灯与PC0~3管脚相连，当管脚输出低电平时，LED点亮。

③2个中断开关与PD2、PD3相连，其中断方式可以为电平触发和沿触发④旋转电位计输出电压为0~5V，与ADC7相连，通过ATmega8中ADC模块可以得到10位精度的电压数字量值。

⑤24BYJ48A型步进电机为4相直流步进电机，其工作电压为12V，由L298芯片控制，L298芯片与ATmega8通过PA1~4相连。

该步进电机的通电方式为由自己控制。

4.2 程序流程图4.3 代码编写利用ICCV7 for A VR 软件编写单片机程序新建一个project ，在project 中新建一个c 程序。

西华大学实验报告（理工类）开课学院及实验室：电气信息专业实验中心 6a-201 实验时间 ：2016年 5 月 日一、实验目的1、 通过模拟实验，定性和定量地分析二阶系统的两个参数T 和ζ对二阶系统动态性能的影响。

2、 通过模拟实验，定性和定量地分析系统开环增益K 对系统稳定性的影响。

二、实验原理1．典型的二阶系统稳定性分析结构框图如下图所示。

图1-1系统开环传递函数为：先算出临界阻尼、欠阻尼、过阻尼时电阻R 的理论值，再将理论值应用于模拟电路中，观察二阶系统的动态性能及稳定性，应与理论分析基本吻合。

在此实验中(图1-2)，系统闭环传递函数为：其中自然振荡角频率：阻尼比：对应的模拟电路图：如图1-2所示。

（其中R 取10 K Ω，50 K Ω，160 K Ω，200 K Ω）图1-2三、实验设备、仪器及材料TDN-AC/ACS 教学实验系统、导线四、实验步骤（按照实际操作过程）1. 典型二阶系统瞬态性能指标的测试(1) 按模拟电路图1-2接线，将阶跃信号接至输入端，取R = 10K 。

(2) 用示波器观察系统响应曲线C(t)，测量并记录超调M P 、峰值时间t p 和调节时间t S 。

(3) 分别按R = 50K ；160K ；200K ；改变系统开环增益，观察响应曲线C(t)，测量并记录性能指标M P 、t p 和t S ，及系统的稳定性。

并将测量值和计算值(实验前必须按公式计算出)进行比较。

将实验结果填入表1-1中。

五、实验过程记录(数据、图表、计算等) 参数项目RKΩKl/sωnl/sC(t p) C(∞)pM tp t s阶跃响应曲线计算值测量值计算值测量值计算值测量值0<ζ<1欠阻尼1050ζ=1临界阻尼160ζ>1过阻尼200表1-1六、实验结果分析及问题讨论西华大学实验报告（理工类）开课学院及实验室：电气信息专业实验中心 6a-201 实验时间：2016年5 月日一、实验目的掌握波特图的绘制方法及由波特图来确定系统开环传函。

第1篇一、实验背景电机控制技术在现代工业和日常生活中扮演着重要角色，其性能直接影响着设备的运行效率和稳定性。

为了更好地理解和掌握电机控制技术，我们进行了一系列电机控制实验。

本报告将对实验过程、结果及分析进行详细阐述。

二、实验目的1. 熟悉电机控制系统的基本组成和原理；2. 掌握电机控制实验的操作步骤和注意事项；3. 分析实验数据，验证电机控制理论；4. 提高实际操作能力和故障排除能力。

三、实验内容1. 电机控制实验平台搭建实验平台主要包括电机、控制器、传感器、电源等设备。

实验过程中，我们需要根据实验要求，正确连接各设备，确保实验顺利进行。

2. 电机调速实验通过调整PWM信号的占空比，实现对电机转速的调节。

实验中，我们测试了不同占空比下电机的转速，并记录实验数据。

3. 电机转向控制实验通过改变PWM信号的极性，实现对电机转向的控制。

实验中，我们测试了不同极性下电机的转向，并记录实验数据。

4. 电机制动实验通过调整PWM信号的占空比和极性，实现对电机制动的控制。

实验中，我们测试了不同制动条件下电机的制动效果，并记录实验数据。

四、实验结果与分析1. 电机调速实验结果分析实验结果显示，随着PWM占空比的增大，电机转速逐渐提高。

当占空比为100%时，电机达到最大转速。

实验数据与理论分析基本一致。

2. 电机转向控制实验结果分析实验结果显示，通过改变PWM信号的极性，可以实现对电机转向的控制。

当PWM信号极性为正时，电机正转；当PWM信号极性为负时，电机反转。

实验数据与理论分析相符。

3. 电机制动实验结果分析实验结果显示，通过调整PWM信号的占空比和极性，可以实现对电机制动的控制。

当PWM信号占空比为0时，电机完全制动；当占空比逐渐增大时，电机制动效果逐渐减弱。

实验数据与理论分析基本一致。

五、实验结论1. 电机控制实验平台搭建成功，能够满足实验要求；2. 电机调速、转向和制动实验均取得了良好的效果，验证了电机控制理论；3. 通过实验，提高了实际操作能力和故障排除能力。

机电控制工程基础实验报告自控实验三实验三控制系统串联校正实验时间实验编号同组同学一、实验目的1.了解和掌握串联校正的分析^p 和设计方法。

2.研究串联校正环节对系统稳定性及过渡过程的影响。

二、实验内容1.设计串联超前校正，并验证。

2.设计串联滞后校正，并验证。

三、实验原理1.系统结构如下图所示：图 SEQ 图 \ARAB 1 控制系统结构图其中Gc(S)作为校正环节，可放置在系统模型中来实现，也可使用模拟电路的方式由模拟机实现。

2.系统模拟电路如下图所示：图 SEQ 图 \ARAB 2 控制系统模拟电路图取。

3.未加校正时时GC4.加串联超前校正时GCs=aTs+1Ts+15.加串联滞后校正时GCs四、实验设备?1.数字计算机2，电子模拟机3，万用表4，测试导线五、实验步骤?1.?熟悉HHMN-1电子模拟机的使用方法。

将各运算放大器接成比例器，通电调零。

断开电，按照系统结构图和传递函数计算电阻和电容的取值，并按照模拟线路图搭接线路。

2.?将D/A1与系统输入端Ui连接，将A/D1与系统输出端Uo连接(此处连接必须谨慎，不可接错)。

线路接好后，经教师检查后再通电；3.?在桌面用鼠标双击“MATLAB”图标后进?入在命令行处键入“autolab”进入实验软件系统；4.?在系统菜单中选择实验项目，选择“实验三”?，在窗口左侧选择“实验模型”?；?5.?分别完成不加校正，加入超前校正，加入滞后校正的实验。

在系统模型上的“Manual?Switch”处可?设置系统是否加入校正环节，在“GC6.?绘制以上三种情况时系统的波特图；7.?采用示波器（Scope）观察阶跃响应曲线。

观测实验结果记录实验数据，绘制实验结果图形，完成?实验报告。

六、实验结果原系统原系统阶跃响应曲线如下图 SEQ 图 \ARAB 3原系统时域阶跃响应曲线其阶跃响应性能参数如下σTT46.55170.62135.4670表格 1 原系统阶跃响应性能参数原系统Bode图如下图 SEQ 图 \ARAB 4原系统Bode图超前校正系统超前校正系统阶跃响应曲线如下图 SEQ 图 \ARAB 5超前校正系统时域阶跃响应曲线超前校正后，系统阶跃响应性能参数如下σTT22.98290.51041.8955表格 2 超前校正系统阶跃响应曲线超前校正系统Bode图如下图 SEQ 图 \ARAB 6超前校正系统Bode图滞后校正系统滞后校正系统阶跃响应曲线如下图 SEQ 图 \ARAB 7滞后校正系统时域阶跃响应曲线滞后校正后，系统阶跃响应性能参数如下σTT18.59902.654012.9330表格 3 滞后校正系统阶跃响应性能参数滞后校正后系统Bode图如下图 SEQ 图 \ARAB 8滞后校正系统Bode图截止频率和稳定裕度计算在命令窗口输入相关命令，在得到的图形中读出系统的相角裕度γ、截止频率ωc项目系统项目系统γ/°ω原系统281.88超前校正47.42.38滞后校正54.80.449结果分析^p超前校正实验结果分析^p首先从系统频率特性曲线Bode图可以看出，经过超前校正后的系统在校正点处的性能有所改善。

金工实习机电控制总结报告在过去的一段时间里，我有幸参加了金工实习机电控制系统课程。

这次实习让我对机电控制系统有了更深入的了解，并且通过实践操作，提高了自己的技能和动手能力。

在这个报告中，我将总结我在实习期间的学习和体验。

首先，我在实习期间了解了机电控制系统的组成和原理。

在课堂上，老师详细介绍了控制系统的基本概念、分类和组成部分。

我了解到控制系统包括输入部分、处理部分和输出部分。

其中，输入部分负责将外部信号转化为电信号，处理部分对信号进行处理和放大，输出部分将处理后的信号转化为机械运动。

此外，我还学习了控制系统中的各种传感器、执行器和控制器等元件的作用和功能。

其次，我在实习期间学习了机电控制系统的实际应用。

在实验室里，我参观了各种机电控制系统，如电梯控制系统、数控机床控制系统等。

通过观察和了解，我认识到机电控制系统在现代工业生产中的重要作用。

它们不仅可以提高生产效率，还可以提高产品的质量和精度。

此外，我还学习了控制系统的设计和调试方法，了解了控制系统在实际应用中可能遇到的问题和解决办法。

在实践操作方面，我在实习期间参与了机电控制系统的安装和调试工作。

在老师的指导下，我学会了使用各种工具和仪器，如电钻、扳手、示波器等。

我还学会了如何阅读电路图和接线图，掌握了电路连接和故障排查的方法。

在实际操作中，我遇到了一些困难和挑战，但通过不断尝试和请教老师，我逐渐克服了这些问题，并成功完成了安装和调试任务。

通过这次金工实习，我不仅学到了机电控制系统的理论知识，还提高了自己的实践操作能力。

我深刻体会到理论与实践相结合的重要性。

在实际操作中，我更加深入地理解了课堂所学的内容，并将其运用到实际中。

同时，我也认识到机电控制系统是一个复杂而有趣的领域，它需要不断学习和探索。

总之，这次金工实习让我受益匪浅。

通过学习机电控制系统的基本概念、原理和应用，我对其有了更深入的了解。

通过实践操作，我提高了自己的技能和动手能力。

我相信这次实习对我的未来学习和职业发展将产生积极的影响。

数控工作台直线运动单元控制实验学号380713XX姓名：XXXXX班级：380713班指导老师：魏洪兴日期:2011-0-30一、题目介绍1、设计题目数控工作台直线运动单元控制实验2 、设计目的1.复习AVR单片机基础知识及其应用系统开发过程。

2.学习ICCAVR开发环境的使用。

3.认识实验箱教学平台及其配套软件，结合I/O、中断、定时器三个小实验的实际操作，体验AVR单片机系统开发的全过程3、设计任务使用电位器控制步进电机的转速和转向4、设计步骤1)了解背景知识i)了解ATmega单片机的中断和定时器1的资源；ii)了解步进电机的控制方法，并提出控制算法2)单片机设置i)明确各I/O口的初始设置ii)分配片内定时器等资源3)单片机程序设计i)编写软件流程图ii)编写程序4)仿真调试i)使用AVRstudio仿真；ii)烧写程序，在开发板上调试(在实验室现场给定主要的实践分数)5)编写文档，书写实验报告二、功能模块的设计与实现1、实验原理••I/O实验原理——给PC0-3低电平，LED亮，否则灭；——按键时，PD2-3电平由高变低；——DDRX控制X口方向，0输入，1输出；——PORTX，输出时控制端口引脚电平，输入时控制上拉电阻；——PINX，X端口引脚数据。

——MCUCR，控制中断触发方式；——GICR，使能外部中断；——SREG，I位控制全局中断，SEI置位，CLI清零；——GIFR，控制中断标志，进入中段后相应位自动清零。

2、步进电机控制方法本实验采用的步进电机为四相，这四相设为A,B,C,D,我们采用四相八拍的方式控制电机运转,即对于步进电机正转时的通电顺序为A,AB,B,BC,C,CD,D,DA,A,反转时即为A,AD,D,DC,C,CB,B,BA,A. 我们根据实验板的电路图,可以看出实际的步进电机的线路连接如下图:其中L298为步进电机的驱动芯片,其四个输入对应四个输出并与步进电机四相对应,即IN1-A，IN2-B，IN3-C，IN4-D。

《机电控制技术》实验报告詹如平机制124班5901112154一、实验特点本实验指导分为验证性基础实验和综合性实验，涉及到程序设计与调试实验。

基础实验包括PLC面板结构认识、编程器的使用练习、常用指令的使用练习。

综合性实验包括十字路口交通信号灯自动控制设计、多级传送控制系统设计和PLC自动控制的程序设计与调试。

鉴于实验设备不能到位，因此，主要开设验证性基础实验，通过实验进一步加深对PLC各种指令功能的理解。

程序设计与调试实验包括编写程序、PLC的电源及I/O接线、上机调试程序等技能和技巧的训练，为今后从事PLC控制系统的设计打下良好的基础。

二、实验设备OMRON C28P和CQM1H可编程控制器、PRO15编程器、输入开关实验板。

三、实验内容1．PLC认识实验2．常用指令练习3．三相异步电动机的PLC控制4．交通信号灯的PLC控制设计四、实验注意事项1．事先预习相关实验内容，编制好实验程序。

2．在实验教师指导下按规程进行相关操作。

3．注意观察实验过程和结果，并写出实验报告。

实验一、PLC认识实验一、实验目的熟悉PLC主机的结构，熟悉编程器的功能及使用方法。

二、预习要求(1)复习相关参考书中OMRON PLC的面板结构。

(2)仔细阅读课文中编程器的组成和主要操作；预习实验内容及要求。

三、实验内容和步骤(1)熟悉主机和编程器的结构了解主机面板各组成部分的功能及各端子、端口与外部电路的连接方法。

了解编程器与主机的连接方法及面板各组成部分的功能。

答：OMRON C28Pa、结构：整体式；b、CPU模块号：C28P-CDR-AE；①电源电压：100～240 V AC；②输入电压：24VDC；③输出器件：继电器；c、内存区结构：d、专用内部辅助继电器：1808：备份电池电压低时为“ON”；1809：扫描周期大于100ms时为“ON”；1810：高速计数器指令的硬件复位；1811、1812、1814：常“OFF”；1813：常“ON”；1815：当PLC开始运行时，“ON”一个扫描周期；1900：产生0.1S时钟脉冲；1901：产生0.2S时钟脉冲；1902：产生1S时钟脉冲；1903：BCD码指令中操作数大于9999时为“ON”；1904：进位标志；1905～1907：执行CMP指令时，大于、等于、小于标志。

一、实训背景与目的随着现代工业自动化程度的不断提高，机电控制技术在工业生产中扮演着越来越重要的角色。

为了让学生更好地理解和掌握机电控制的基本原理、应用和调试方法，提高学生的实际操作能力和工程素养，我们开展了机电控制可视化实训。

本次实训旨在通过实际操作，让学生深入了解机电控制系统的组成、工作原理以及调试过程，培养学生在机电控制领域的实践能力。

二、实训内容与方法1. 实训内容本次实训主要包括以下内容：（1）机电控制系统的基本组成及原理；（2）常用控制元件的识别、选用与调试；（3）PLC控制系统的编程与调试；（4）电机控制系统的设计、安装与调试；（5）机电控制系统的故障诊断与排除。

2. 实训方法（1）理论学习：通过查阅相关资料，了解机电控制系统的基本原理和常用控制元件的特点；（2）动手实践：在教师的指导下，进行机电控制系统的组装、调试和故障排除；（3）讨论交流：在实训过程中，学生之间互相交流心得体会，共同解决遇到的问题。

三、实训过程1. 组装与调试首先，学生根据设计图纸，组装好机电控制系统。

在组装过程中，学生需要识别和选用合适的控制元件，并按照电路图进行接线。

组装完成后，学生进行调试，确保系统正常运行。

2. 编程与调试在PLC控制系统的编程与调试环节，学生需要使用PLC编程软件编写控制程序。

编程过程中，学生需要掌握PLC编程的基本语法和编程技巧。

编写完成后，学生将程序下载到PLC中，进行调试，确保程序能够按照预期运行。

3. 电机控制系统的设计、安装与调试学生需要根据实际需求，设计电机控制系统的方案，包括电机选型、控制电路设计等。

设计完成后，学生进行系统的安装和调试，确保电机能够按照预期运行。

4. 故障诊断与排除在实训过程中，学生会遇到各种故障。

通过分析故障现象，学生需要找出故障原因，并进行排除。

这一环节培养了学生的故障诊断和排除能力。

四、实训成果与收获1. 实训成果（1）学生掌握了机电控制系统的基本组成及原理；（2）学生能够熟练使用常用控制元件；（3）学生掌握了PLC控制系统的编程与调试方法；（4）学生能够设计、安装和调试电机控制系统；（5）学生具备了故障诊断和排除能力。

机电控制技术实验报告机电控制实验组合编程报告《机电控制技术》实验指导书机械手动作的仿真在机械手动作的模拟实验区完成本实验。

一、实验目的用数据移位指令来实现机械手动作的模拟。

二、实验说明机械结构和控制准许图中为一个将工件由A 处传送到B 处的机械手，上升/下降和左移/右移的执行用双线圈二位电磁阀推动气缸完成。

当某个电子零件线圈通电，就一直电力设备保持现有的机械动作，例如下降一旦下降的电磁阀导线通电，机械手下降，即使线圈再断电，仍保持现有的跳跃下降动作状态，直到相反方向的换言之线圈通电为止。

另外，夹紧/放松由单线圈二位电磁阀推动气缸完成，线圈通电执行夹紧动作，线圈断电时执行转紧动作。

设备装有上、下限位和左、右限位开关，限位开关用钮子开关来模拟，所以在实验中会应为点动。

电磁阀和原位指示灯用发光二极管来模拟。

本实验的起始状态应为金属表面（即SQ2与SQ4为ON ，启动后马上打到OFF ）。

它的组织工作过程如图所示，有八个动作，即为：原位夹紧上升右移左移上升放松三、实验面板图：四、实验步骤1、输入输出接线输入：SB1、SB2分别接主机的输入点X0、X5；SQ1、SQ2、SQ3、SQ4分别接主机的输入点X1、X2、X3、X4。

输出：YV1、YV2、YV3、YV4、YV5、HL 分别接主机的输出点Y0、Y1、Y2、Y3、Y4。

主机模块的COM 接主机连接器输入端的COM 和输出端的COM1、COM2、COM3、COM4、COM5；主机模块的24+、COM 分别接在实验短剧的V+、COM 。

2、中其打开主机电源将程序下载到主机中3、启动并运行程序观察实验现象五、编制梯形图并写出实验程序工作过程分析实验三相鼠笼式异步电动机的点动控制和自锁控制汽轮机在电机自动控制实验区完成本实验。

一、实验目的PLC 编程控制电机作点动和自锁控制二、实验说明1、点动控制启动：按启动按钮SB1，X000的动合触点闭合，Y3线圈得电，即接触器KM4的线圈得电；同时辅助继电器M0线圈得电，M0动合触点闭合，定时器线圈T1得电，当起动时间累计高达0.1秒时，Y0线圈得电，即接触器KM1的线圈得电，电动机作星形连接起动；每按动SB1一次，电机运转一次。