第一篇:《检测原理》实验报告
实 实 验 报 告
课程名称
检测原理实验
学生学院
自动化学院
专业班级
202_ 级物联网(2)班
学
号
3114001491
学生姓名
卢 阳
课程教师
潘运红
202_ 年 11 月 23 日
实验一
热电偶测温及校验 一、实验目的 与要求(一)目的:
1.了解热电偶的结构及测温工作原理;
2.掌握热电偶校验的基本方法;
3.学习如何定期检验热电偶误差,判断是否及格。
(二)要求:
观察热电偶,了解温控电加热器工作原理;通过对 K 型热电偶的测温和校验,了解热电偶的结构及测温工作原理;掌握热电偶的校验的基本方法;学习如何定期检验热电偶误差,判断是否合格。
热 电偶 被
测
量
温
度
二、实验结 果和数据处理 三、结论
答:根据国家颁布的标准,据表 1 判断热电偶是否合格。
表 1
热电偶温度允许误差表 50℃ 70℃ 90℃ 110℃ 130℃ 150℃ 标准热电偶热电势(mv)1.7 2.8 4.1 5.5 6.9 8.3 2 1.6 2.8 4.1 5.5 6.9 8.3 3 1.6 2.8 4.1 5.5 6.9 8.3 4 1.6 2.8 4.1 5.5 6.9 8.3平均电势(mv)1.63 2.8 4.1 5.5 6.9 8.3 修正电势(mv)1.495 1.495 1.495 1.495 1.495 1.495 实际电势(mv)3.125 4.295 5.595 6.995 8.395 9.795 分度表温度(℃)5
被校热电偶热电势(mv)1.0 1.8 2.6 3.5 4.4 5.2 2 1.0 1.8 2.6 3.5 4.4 5.2 3 1.0 1.8 2.6 3.5 4.4 5.2 4 1.0 1.8 2.6 3.5 4.3 5.2平均电势(mv)1.0 1.8 2.6 3.5 4.38 5.2 修正电势(mv)1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 实际电势(mv)2.0 2.8 3.6 4.5 5.38 6.2 分度表温度(℃)5
两偶温度误差(℃)0 1 0 0 1 0 两偶误差(Δδ%)0 2% 0 0 2% 0
经 计 算,两偶误差在允许范围内,故此次试验所用的热电偶是合格的。
四、思考题 1.分析产生校验误差的各种因素,思考如何处理可以减小误差? 答:(1)炉温不够恒定,变动太大导致测量值不同,消除方法为炉温达到检定温度时,应确保炉温恒定才进行检定(在 5 分钟内温度波动变化不大于 1~2℃,观察标准热电偶的毫伏值)。
(2)冷端温度不为零度。消除方法为检定前要确保冰点恒温器内存在冰水混合物,这样可确保冷端温度为零度。
(3)直流电位差计忘记调零。消除方法为使用电位差计前先进行调零。
2.将平台上的热电偶转换开关打向左边,显示的温度值真实与否?为什么? 答:将转换开关打向左边,指示温度是标准热电偶 K 测试点温度,显示的温度与 E 分度热电偶有差别。当转换开关转向 K 分度热电偶时,温度数字温度并非为加热炉内温度,会引起误差。
热电偶名称 分度号 温度范围 允许偏差 镍铬—镍硅 K 0~400℃ ±3% 镍铬-锰白铜 E ≤300℃ ±3%
实验三
光纤位 移传感器的测量 一、实验目的 与要求(一)目的:
1.了解光纤位移传感器的结构和工作原理,2.掌握光纤位移传感器的输入——输出特性。
(二)要求:
光纤传感技术是适随着光纤通信和集成光学技术而发展起来的新型传感技术。通过光纤位移传感器来测量位移,掌握这种传感器的特性。本光纤传感器为反射式,光纤采用 Y 型结构,两束多模光纤合并于一端组成光纤探头,一束作为接收,另一端作为光源发射,近红外二极管发出的近红外光经光源光纤照射至被测物,由被测物反射的光信号经接收光纤传输至光电转换器转换为电信号,反射光的强弱与反射物与光纤探头的距离成一定的比例关系,通过对光强的检测就可得知位置量的变化。
二、实验 结果和数据处理
X(mm)
0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 V(mv)
18.8 389.3 819 1146
1
X(mm)
5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0
V(mv)
763 681 6
399 363 332 304
三、结论 接收光纤光源光纤∆xX反射体变换器VVout光纤位移传感器光纤探头 图 5
反射式光纤位移传感器原理及接线 答:
光纤传感器测量位移的工作原理:
光纤传感器为反射式,光纤采用 Y 型结构,两束多模光纤合并于一端组成光纤探头,一束作为接收,另一端作为光源发射,近红外二极管发出的近红外光经光源光纤照射至被测物,由被测物反射的光信号经接收光纤传输至光电转换器转换为电信号,反射光的强弱与反射物与光纤探头的距离成一定的比例关系,通过对光强的检测就可得知位置量的变化。
****** 2 4 6 8 10 12V-X 曲线 位移距离如再加大,就可观察到光纤传感器输出特性曲线的前坡与后坡波形,作出 V-X 曲线,通常测量用的是线性较好的前坡范围。
思考题 1.与为什么要分析线性较好的范围? 答:这与光纤传感器的特性有关,当位移达到某一值以后,输出信号与位移不再呈线性关系此时达不到测量目的。
2.光纤通信与测量的原理一样吗? 答:不一样。光纤通讯是对光信号的传递,利用光的变化进行信号数据的传递;而测量是将一种介质的变化量转换成标准的信号,如电信号。
第二篇:机械原理实验报告
202_.10.25
周五晚
机械原理实验报告书写要求
明燕老师
(下边附带创新题图片)
第三篇:会计学原理实验报告格式
会计学原理实验
实验一
会计的基本书写规范 及会计凭证的填制与审核
学院:海运学院
专业:物流管理 班级:
姓名:
学号:
指导老师:
(一)会计的基本书写规范
一、实验目的
通过实验,要求熟悉会计基本书写方法,掌握会计基本书写技巧。
二、实验要求
…… ……
三、实验设备:计算机、基础会计教学系统软件
四、实验步骤
(一)观看会计小写数字标准字体书写规范
(二)实验操作:会计小写金额、大字金额的转换
五、实验心得
……
(二)原始凭证的填制与审核
一、实验目的
……
二、实验要求
……
第四篇:微机原理实验报告
学号: 学生姓名: 打印日期: 评分: 评语:
实验报告
COURSE PAPER 8255控制开关状态显示
学院 :机电工程与自动化学院
一、实验目的;
(本课程设计是在完成《微机原理与接口技术使用教程》知识后进行的一次综合性训练。通过本课程设计,既可以巩固对所学知识的理解和掌握,又可以培养解决实际问题的本领,也能够提高运用文字图表表达设计思想和对Proteus与Emu8086应用的能力。
二、实验要求;
(1)功能要求:设定8255的PA口为开关量输入,PB口为开关量输出,要求能随时将PA口的开关状态通过PB口的数码管显示出来,如开关为0000,则数码管显示为0;若开关为1111,则数码管显示为F。
(2)具体参数:将8255A的端口A设置为方式0并作为输入口,读取开关量,PB口设置为方式0作为输出口。并设定A、B、C口和控制口的地址为60H、62H、64H、66H。LED为共阴极连接方式。
(3)用Proteus画出实现上述功能的8086和8255及LED相关连接的硬件电路,编写相关程序,结合emu8086,完成仿真调试,给出硬件电路图、程序代码和仿真结果图。
三、实验说明;
利用前期实验建立组态控制 组态软件的操作界面和主要功能; 混料罐工程或交通灯工程工程组态
四、实验步骤;(1)硬件设计
8255A的四个端口地址为60H、62H、64H、66H。其二进制码分别为0110 0000H、0110 0010H、0110 0100H、0110 0110H。则可以判断,8255A的A0与A1端口应该与8086的A1和A2端口对应。8086的A7、A4、A3、A0为0,A6、A5为1时,8255A接受指令。为完成上述操作,可以使用138译码器。8255A的A端口作为输入口,连接四位开关;B端口作为输出口,连接一个共阴极的LED显示管。
(2)硬件电路图
(3)汇编语言设计 assume cs:code code segment start: MOV DX,066H MOV AL,90H OUT DX,AL
AA: MOV BX, OFFSET TABL MOV DX,060H IN AL,DX AND AL,0FH XLAT MOV DX,062H OUT DX,AL JMP AA
TABL: DB 3FH,06H,5BH,4FH DB 66H,6DH,7DH,07H DB 7FH,6FH,77H,7CH DB 39H,5EH,79H,71H
code ends end start(4)实验结果
五、实验心得;
通过对proteus及emu8086软件的应用,可以使我将从课堂与书本上学习到的知识,以模拟的方式,制作成成品。在本次课外项目中,我对于8255A的工作方式以及8086如何控制其他元器件输入输出数据有了清晰的认识。通过使用模拟软件,我有了更多的方式去深入了解课本上的知识。
第五篇:自动控制原理实验报告
北京交通大学
自动控制原理研究性学习报告
——基于MATLAB软件的系统建模分析与校正
谭堃15221309 田斌15221310 努尔夏提15221305 张雪程13222028
摘要
本文利用MATLAB软件来实现对自动控制系统建模、分析与设计、仿真的方法。它能够直观、快速地分析系统的动态性能、和稳态性能。并且能够灵活的改变系统的结构和参数通过快速、直观的仿真达到系统的优化设计。
关键词:MATLAB,自动控制,系统仿真
1.主要任务
单位负反馈随动系统固有部分的传递函数为
G(s)=4K/s(s+2)
1、画出未校正系统的Bode图,分析系统是否稳定。
2、画出未校正系统的根轨迹图,分析闭环系统是否稳定。
3、设计系统的串联校正装置,使系统达到下列指标:(1)静态速度误差系数Kv=20s-1;(2)相位裕量γ≥50°(3)幅值裕量Kg≥10dB。
4、给出校正装置的传递函数。
5、分别画出校正前,校正后和校正装置的幅频特性图。计算校正后系统的穿越频率ωc、相位裕量γ。
6、分别画出系统校正前、后的开环系统的奈奎斯特图,并进行分析。
2.理论分析
(1)确定K值
Kv=limsWk =2k=20 所以K = 10(2)校正前系统的开环对数幅频特性如图实线所示。
由A(wc)=20/[wc√(1+(wc/2)^2]=1;
得wc≈6.32;
γ(wc)=180˚+ɸ(wc)=90˚-72.4˚=17.6˚
可见相位裕量并不满足要求,为不影响低频段特性和改善暂态响应性能,采用引前矫正。
(3)设计串联微分校正装置:
微分校正环节的传递函数为
Wc(s)=(Tds+1)/[(Tds/γd)+1);最大相位移为
ɸmax=arcsin[(rd-1)/(rd+1)] 根据系统相位裕量γ(wc)≥50˚的要求,微分矫正环节最大相位移为
ɸmax≥50˚-17.6˚=32.4˚
考虑Wc’≥Wc,原系统相角位移将更负些,故ɸmax将更大些,取ɸmax=40˚,即有
Sin40˚=(γd-1)/(γd+1)=0.64解得γd=4.6 设校正后的系统穿越频率Wc’为矫正装置两交接频率w1与w2的几何中点。即
Wc’=√w1w2=w1√rd 若认为Wc’/w1>>1,Wc’/w2<<1,则得
A(wc’)=1≈20wc’/(wc^2/2)解得w1≈4.32;w2≈19.87;wc’≈9.26。所以校正装置的传递函数为
Wc(s)=(s/4.32+1)/[(s/19.87)+1);(4)验算校正后系统指标
Wk’(s)=20(s/4.32+1)/[s(s/2+1)(s/19.87+1)] 同理,代入数值得校正装置的相位裕量为γ(wc’)=52.4˚ 另ɸ(wj)=-180˚,可得出系统穿越频率wj→∞;所以一定满足
GM=20lg[1/(wk’(jwj)]≥10dB(三)MATLAB仿真
(1)时域分析
1.校正前系统的暂态响应曲线如图:
-图1 系统单位阶跃相应
计算结果:
pos(超调量)=60.46%、、tp(峰值时间)= 0.5s、tr(上升时间)=1.8s,ts(调节时间)=3.7s 由图可知:校正前系统的的调节时间较长,超调量过大。
3.校正后系统的暂态响应曲线如图
图2系统单位阶跃相应
计算结果:
pos(超调量)=15.88%、、tp(峰值时间)= 0.3s、tr(上升时间)=0.2s,ts(调节时间)=0.6s
系统的暂态响应与校正前相比有较大改善。该系统依然稳定,而且反应更加快速,应采用。
(2)根轨迹
校正前系统的根轨迹如图
校正后系统的根轨迹如图:
校正前后根轨迹对比
(3)对数频率特性
校正前系统的开环对数频率特性如图实线所示:
图1 系统对数频率特性曲线
相位裕量γ=17.6
穿越频率=6.32rad/s微分校正环节的对数频率特性如图所示:
校正后系统的开环对数频率特性如图所示:
相位裕量γ=52.4穿越频率=9.26rad/s
对比图
(4)幅相频率特性
校正前系统的开环幅相频率特性如图所示:
图7 系统幅相频率特性曲线
校正后系统的开环幅相频率特性如图所示:
对比图
四、程序附录(1)时域分析
clear
t=0:0.1:5;s=[184 794.8];d=[1 21.87 233.7 794.8];sys=tf(s,d);y1=step(sys,t);plot(t,y1)maxy1=max(y1);yss1=y1(length(t));pos1=100*(maxy1-yss1)/yss1;for i=1:1:51 if(y1(i)==maxy1)n=i;break;end end
tp1=(n-1)*0.1;for i=1:1:51 if(y1(i)<1.02&&y1(i)>0.98)m=i;break;end end
tr1=(m-1)*0.1;for i=51:-1:1 if(y1(i)>1.02||y1(i)<0.98)a=i;break;end end
ts1=a*0.1;pos=[pos1] tp=[tp1] tr=[tr1] ts=[ts1]
clear t=0:0.1:10;s=[40];d=[1 2 40];sys=tf(s,d);y1=step(sys,t);plot(t,y1)maxy1=max(y1);yss1=y1(length(t));pos1=100*(maxy1-yss1)/yss1;for i=1:1:101 if(y1(i)==maxy1)n=i;break;
end end
tp1=(n-1)*0.1;for i=1:1:101 if(y1(i)<1.02&&y1(i)>0.98)m=i;break;end end
tr1=(m-1)*0.1;for i=101:-1:1 if(y1(i)>1.02||y1(i)<0.98)a=i;break;end end
ts1=a*0.1;pos=[pos1] tp=[tp1] tr=[tr1] ts=[ts1]
(2)对数频率特性 clear s1=[0.23 1];d1=[0.05 1];s2=[40];d2=[1 2 40];s3=[184 794.8];d3=[1 21.87 233.7 794.8];sys1=tf(s1,d1);sys2=tf(s2,d2);sys3=tf(s3,d3);figure(1)bode(sys1,sys2,sys3)
(3)根轨迹 clear s1=[40];d1=[1 2 40];s2=[184 794.8];d2=[1 21.87 233.7 794.8];sys1=tf(s1,d1);sys2=tf(s2,d2);figure(1)rlocus(sys1,sys2)
(4)幅相频率特性 clear s1=[40];d1=[1 2 40];s2=[184 794.8];d2=[1 21.87 233.7 794.8];sys1=tf(s1,d1);sys2=tf(s2,d2);figure(1)nyquist(sys1,sys2)
总结
本次研究性学习的内容主要是建立自动控制系统并运用MATLAB软件对设计的自动控制系统进行仿真,其中涉及了关于自动控制方面的很多知识,也有关于数学建模方面的知识以及MATLAB软件的应用,此次研究性学习建立了卫星姿态的自动控制。
在此次设计过程中遇到了很多问题,也接触到了很多以前不知道的知识,特别是之前很少接触过MATLAB软件,这让本次设计一度陷入停滞阶段。后来在图书馆和网络上查阅了大量的相关书籍,并在同学的细心指导下安装了MATLAB软件并学习其使用方法,从而使问题一步步得到了解决,最终成功的完成了此次研究性学习。