机电系统控制实验报告

2024-09-15

机电系统控制实验报告（精选12篇）

1.机电系统控制实验报告篇一

机电一体化系统设计

实验报告

院

校：

系

别：

专

业：

班

级：

姓

名：

学

号：

实验 1 1、三坐标测量机实验

一、实验要求  掌握三坐标测量机的组成、工作原理、应用领域以及测量方法。

二、实验目的  1．通过观摩学习三坐标测量机，掌握三坐标测量机的工作原理。

 2．掌握三坐标测量机的测量方法。

三、实验装置：三坐标测量机。

四、实验内容

（1）

对瑞士 FARO 便携式三坐标测量机的原理结构和测量方法进行深入的探讨和掌握，FARO 软件的基本操作也进行了学习。FARO 便携式三坐标测量机的精度可以达到 20um。

（2）

进行了零件平面度的测量方法，零件圆度的测量方法，测量误差小于0.032mm（3）

对零件表面和工作台表面两个平面的平行度也进行了测量，平行度误差约为 0.68mm，原因：这主要是工件的放置不太平整，工作台表面有杂质颗粒导致平面度的误差偏大。

五、实验心得

通过本次试验，学习了。，知道了。用途。在以后的工作中，如果遇到。。情况下，可以考虑采用三坐标测量机进行精确测量。

实验 2 2、PLC、变频器、触摸屏及电机控制实验一、实验要求  会写简单的 PLC 梯形图语言；能够实现变频器对三相异步电机的内部或外部变频控制；熟悉触摸屏的编程，并与 PLC 进行联接。

二、实验目的  1．了解变频器控制电机的基本原理。

 2．掌握 PLC 的简单编程方法。

 3．了解工业触摸屏的编程和通讯。

三、实验装置：工业控制实验装置。

四、实验内容

图 1 整体电气回路图

（1）变频器控制电机实验电路图  变频器内部 PU 控制设置方法。。

电机连接方法  变频器外部 EXT 控制设置方法。。

电机连接方法（2）PLC 和变频器的电机正反转实验

电气连接方法

（2）触摸屏、PLC 和变频器的电机正反转实验

电气连接方法

五、实验心得

通过本次试验，学习了。，知道了。用途。在以后的工作中，如果遇到。。

情况下，可以考虑工业的自动化设备，如变频器、PLC、触摸屏等设备进行工厂设备的改造升级，提高劳动生产率，节省能源。

2.机电系统控制实验报告篇二

关键词：机电传动控制,实验教学改革,实践探索

0前言

《机电传动控制》是一门理论性及实践性都非常强, 且具有重要工程应用价值的课程。该课程主要以电机、电器等的基本理论和基本知识为支撑, 本着原理与应用两者并重, 元件与系统二者紧密结合的理念[1]。课程的讲授过程须要有相应的实践教学环节与之配合, 即实验教学环节。通过该环节, 不但能消化、理解学生课堂上学到的理论知识, 提高其动手能力, 而且能培养学生分析问题与解决问题的能力, 为日后进一步学习深造及毕业后从事专业工作打下坚实的基础。

在讲授《机电传动控制》课程开设的实验课“直流他励电动机机械特性实验”时, 我发现存在以下几方面问题:第一, 电机的内部结构较复杂, 工作原理抽象, 学生难于理解;第二, 授课内容单一、枯燥无味, 调动不起学生的学习兴趣;第三, 实验装置老套, 没有过载保护;第四, 学生们的学习态度不积极, 忽视实验教学环节, 部分学生只是为了应付, 取得学分。因此, 对《机电传动控制》中开设的“直流他励电动机机械特性实验”课进行教学改革势在必行。

1 教学内容的改革

机械工程类专业是实践性很强的专业, 其动手能力的培养尤为重要。实验教学是其实践性的主要环节, 该环节既能提供理论知识应用于实际的机会, 又能充分发挥和提高学生们的动手能力[2,3]。由于该实验课涉及电机的内部结构较复杂、工作原理较抽象, 实验课时又有限, 如何在有限的时间内让学生熟练地掌握电机的相关知识, 电机性能的测量方法, 培养学生的解决问题、分析问题的能力, 成为该实验教学改革的关键。因此, 依据本实验的授课特点, 结合当前学生的就业需求, 对实验内容进行了筛选, 既保证学生对电机及其特性测试原理有全面的了解, 又着重讲解学生日后在实际工作中将要用到的知识。

实验进行的整个过程中, 首先是要规划一条课程主线, 将各知识点用这条主线串联起来, 这样使实验课的授课内容变得条理清晰, 具有很强的逻辑性[4,5]。将该实验课的内容划分为三大部分: (1) 直流电机的结构介绍; (2) 直流电机结构虚拟拆装及工作原理动画; (3) 电机特性测量及实验装置改进。

1.1 直流电机结构虚拟拆装及工作原理虚拟动画

直流电机具体结构包括两部分, 分别是定子和转子。定子的主要作用是产生主磁场, 而转子的主要作用是产生感应电动势, 并产生机械转矩, 以此实现能量的转换。其中, 定子由主磁极、换向极、机座和轴承等组成;转子主要由电枢铁芯、电枢绕组、换向器等元件组成。由于电机的结构较复杂, 讲起来很空洞, 故将其结构的虚拟拆装内容增添到实验课上, 这样将空洞的问题实体化。其工作原理较抽象, 这部分单凭老师依照课本去讲, 学生理解起来较苦难, 故课程内容添加工作原理的虚拟动画, 不但让学生对该部分内容有了感性认识, 还加深了学生对该理论的理解, 达到事倍功半的效果!而且为实验课内容的创新开辟了先河!

1.2 直流电机机械特性测量

该实验装置是以电机作为被测对象, 通过测功机的动力加载, 完成直流电机机械特性的测量。实验中的被测电机额定电压是220V、额定电流是1.2A、额定转速是1600r/min、额定功率是185W。整个实验需要测量电机的固有机械特性及人为机械特性。

1.2.1 固有机械特性

固有机械特性是电机的自然特性, 指在额定条件下电机转矩与转速之间的关系。理论上通过两点法就能绘制电机转矩与转速关系曲线。这两点分别是额定转矩、转速点和空载点。具体计算如下:

(1) 额定转矩、转速点 (TN, nN)

根据电机的名牌就知道它的额定转速, 额定转矩由下式计算:

式中:TN———额定转矩;PN———额定输出功率;nN———额定转速。

(2) 空载点 (0, n0)

该点的计算过程如下:

①估算电枢内阻Ra, 具体公式如下:

式中:Ra———电机内阻, UN———额定电压, IN———额定电流。

③求理想空载转速 (n0) , 即

1.2.2 人为机械特性

人为的机械是非额定状态下, 电机的转矩与转速之间的关系。有三种改变方式:电枢回路串接附加电阻;改变电枢电压;改变磁通。

1.3 实验装置改进

本套实验装置是10年前为开设该部分内容购置的实验系统, 经过几年实验下来, 发现如果操作有误, 系统中的电阻就会烧毁, 整个实验台就不能继续工作, 并且检测烧毁电阻的具体部位很麻烦, 这样就很费时, 严重影响实验教学。故在原实验台的基础上, 加上过载保护, 当出现误操作时, 系统报警, 使本科实验能正常进行。

2 教学方法的改进

2.1 多媒体技术的应用

鉴于该实验的特点:直流电机结构及工作原理抽象, 而这些抽象的问题单凭老师的讲解, 学生不容易理解。将多媒体技术融入到实验课上, 上述问题迎刃而解。将直流电机的拆装动画、工作原理的视频等多媒体结合在一起, 使直流电机的结构、及工作中的励磁过程活灵活现的展现在学生面前, 不但加深了学生对直流电机结构及工作原理的理解, 又激发了他们的学习兴趣, 使枯燥的课堂变得生动有趣。

2.2 教与学的互动

以往该实验的授课多是老师将实验装置的连线直接连接完, 然后由老师按照实验步骤一步一步的完成, 整个实验都以教师为主, 学生为辅。最终学生只能是得出个实验结果, 至于实验如何做的, 为什么要这样做, 学生们不是很清楚。这种授课方式导致学生的动手机会很有限。基于此, 提出了教与学互动的教学模式:首先做实验之前布置学生课后复习实验内容, 上课时在回顾关于该实验课的理论知识的基础上, 介绍仪器设备结构、工作原理及使用方法。实验前的准备工作完成后, 以每组8人将学生分两组, 然后由学生自己连接实验台, 亲自动手测量电机的机械特性。实验过程中, 通过调节负载电阻及电压, 观察电机转矩与转速的变化, 最终绘制出其机械特性曲线图。实验完成后要求每位做实验的同学谈谈自己的体会及实验课有待改进的地方, 最后由老师对课堂情况进行总结。几轮课下来, 该授课方法取得了极好的授课效果!

3 结论

经过几届的实验教学, 不断研究《机电传动控制》课中“直流他励电动机机械特性实验”课的授课特点, 综合运用各种教学理念及方法, 大力激发了学生们的学习兴趣、充分调动其学习的积极性, 不断拓宽其视野、发挥其创造性, 提高其动手能力, 培养学生们的创新意识。在教学质量和教学效果上得到了很大的提高。

参考文献

[1]冯清秀, 邓星钟, 等.机电传动控制[M].武汉:华中科技大学出版社, 2011, 6.

[2]吴涛, 尹志宏.“机电传动控制”课程的研究型教学模式[J].实验室研究与探索, 2013, 32 (1) .

[3]熊新, 马如宏.《机电传动控制》教学方法探讨[J].产业与科技论坛, 2009 (7) .

[4]李雪, 等.机电控制工程基础课程的教学改革实践研究[J].科技信息, 2010 (29) .

3.机电系统控制实验报告篇三

理论性实验教学教学方法机电液控制技术作为一门集合机械、电子、液压传动、控制理论的科学技术，在工业及军事等领域得到了广泛的应用，也成为工科院校研究生的必修或选修课程。但是，这门课的需要的基础理论知识较为丰富，也较为抽象，导致学生在学习上的知识理解较为困难，以往《机电液控制技术》研究生课程缺乏实验实践环节，导致很多理论部分和实践脱节，学生学习一知半解，不利于教师教学。本文结合作者的教学实践，对《机电液控制技术》的理论与实验教学方法进行研究与探讨，希望能对相关工作有所帮助。

一、《机电液控制技术》课程特点

《机电液控制技术》虽是一门专业基础课，其自身又以《控制工程基础》《液压传动技术》《电工电子学》等课程为先导课程，包含的内容很庞杂。此外，这门课有着非常强的理论性，教学中有着大量图表、公式以及大段的公式推导。这些内容，如果学生基础知识不牢固的话，很容易搞混淆，导致学习内容逻辑不清，再加上缺少实验等感性认识环节，不明所以，教学的效果没有很好呈现，所以，在对基础知识解析归纳的同时，为了让学生们大致了解液压控制方面的基础知识，就必须要把对本课程大致内容的熟悉作为课前准备的首要任务。如果想要在教学中达到更好的效果，可以考虑结合教学内容和科研项目，让学生们充分认识到在工程实践的应用中，液压控制技术的重要性，如此学以致用，在实际应用中体现理论知识。除此之外，多方面的了解学生也很重要。这样，既可以抓住学生的兴趣爱好还可以对学生脑中的知识架构有大致认识，此外，在学生能否接受本课的授课方式方法以及能接受多少和学生对本科的熟悉程度方面，也要有大致了解。根据以上的调查了解，就能顺其自然地在授课过程中站主动权，设计出与理论知识相应的实验课程，有的放矢，灵活地选择最合适的教学内容、进度和方法。

二、《机电液控制技术》实验教学方法研究

合理设计课堂进度及实验安排，就是根据课堂教学的特点，科学安排教学内容及进度，使学生全身心融入教学活动，从而提高课堂教学的效率。实验教学内容对理论教学是一个有益补充，我校机电液控制技术研究生课程教学内容一直以来以理论教学为主，学生缺少感性认识，由于知识的接受有一个限度的，学生容易进入疲劳状态，如果这时继续讲授，就会出现教学效果不佳现象。增加实验教学内容，增加演示性、验证性实验，逐渐增加实验设计的技巧性，注重实验的综合性，如此，可以把学生的动手操作能力、对专业技能和个人的综合能力分别运用到工程实践和专业领域的应用中去，继而培养学生的创新精神。

目前，我校为了提高研究生创新能力，加强了研究生实验平台的建设，机电液控制课程实验平台具有两套液压实验台及计算机控制平台（如图1所示），为教师提供了直观、形象、高效的教学手段，为研究生提供了理论与实验结合，主动思考的学习条件。

实验平台在教育领域的广泛应用，对教学改革和发展起到了很大的推动作用，成为教学方式改革的一种潮流。同时，也对教师提出了更高的要求，要求教师熟练掌握应用各种实验平台的能力，才能取得良好课堂教学效果。该课程中将液压阀整体分类及性能、节流调速回路性能、液压系统回路等作为演示性、验证性实验，与教材内容相结合。此外，为了强化研究生主动思考及动手能力增设一个自主设计性和综合性实验，设定实验目的、要求，让学生自己设计实验方案并加以实现。

1.通过与工程相结合的实验提高学生学习知识的兴趣

教师需要引导学生分析并解决实验中出现的问题，用理论来分析问题，整个实验需要学生独立完成。这就是演示性和验证性实验的主要目的：动手实验来验证理论知识的正误。设计性和综合型实验部分涉及测试技术、计算机应用技术、控制工程基础、液压传动等相关课程的知识，在实验前给出实验提纲、实验目的，引导学生自己设计实验方案，规划出实验方法和步骤，整个实验由学生探索并独立完成。通过实验让学生对液压的工作原理以及规律深入了解并掌握。教师需要在实验之前给学生制定出实验方案、实验方法和操作步骤，还要教会学生处理数据的关键点及处理方式。在实验中涉及到的所有元件的使用说明都要仔细介绍并讲解液压器件调试的基本知识，整个实验的目的在于用学到的理论知识来指导实验，并且在实验中检验理论的准确性及正确性。此外，还需鼓励学生根据教学内容及自己的兴趣自行设计实验，并且努力创造条件让学生尽可能多的领会理论知识。

2.设计一些具有探索性实验引发学生探求问题本质深入理解理论知识

改革该课程实验与教学内容，给学生以机、电、液全方位实验技术的训练，克服学机械同学不懂电气，更不懂自动化技术上的问题，激发学生的创造力，培养学生的创新精神及思考能力。精心设计液压控制课程的探索性实验课题，所选课题必须与工程实际相关、运用本课程理论的综合知识方能完成。如工业上常用的顺序动作回路试验中，给出液压原理图如图2所示，学生可以自行设计缸1和缸2的输出杆速度及动作，并进行分析。

这样的实验设计任务不仅要包括传统的设计计算说明书、原理说明图、而且要有自动控制原理分析说明等。考虑综合性设计任务时，着重培养团队精神，培养学生团结协作和独立工作能力。设计要求中可以不给出限制性数据，只给出要求和自动工作循环过程，所有实验参数都由学生自己确定，以充分调动学生的自主学习和创新精神。由于液压控制课程设计性实验所需知识涵盖了本课程的全部内容，需要在本课程讲授开始时，就布置设计实验课题，让学生有足够的时间去图书馆查阅资料，自学一些未学过的相关知识，更好地在设计性实验完成过程中完成相关设计任务。

通过实验设计，完善学生分析问题、解决问题、思考问题、提出问题的创新能力的培养。创造实验条件验证设计方案的可行性、合理性和先进性，实现教学相长。进行液压课程实验教学对培养学生创新精神的效果是显著的。

三、结论

在液压控制实验教改中存在的主要问题：学生对液压实验的感性认识欠缺，基础知识薄弱，在教学中很难实现互动，实验教学进度较慢。实验教学成果因学生个人水平不同而参差补齐。因此需要进一步加强理论教学基础，同时用理论指导实验，真正通过实验把理论学透。加强学生自主学习及创新能力。实践出真知，只有不断改进实验教学方法，认真总结实验教学成果，才能更好地服务于教学，更好地提高学生的知识创新能力。

参考文献：

[1]王春行.液压控制系统.北京：机械工业出版社，2007.

4.交通机电系统报告篇四

一、检测器的选择

雷达测速器1个、减速带2条、LED显示屏1个、红绿灯1个、视频车辆检测器1个

二、检测器安装的位置

1、匝道检测器的安装

（1）在匝道入口处安装一个LED显示屏，用来通报匝道车辆进入快速路的畅通情况。

（2）在匝道与快速路交叉口的右侧位置安装视频车辆检测器，用来检测匝道车辆的排队长度。

（3）在距匝道出口12m、25m处分别安装车辆减速带，用来降低车辆的行驶速度，配合红绿灯对车辆车速的控制。

（4）在匝道与快速路交叉口上方安装一个红绿灯，用来控制匝道车辆的驶入情况。

2、快速路检测器的安装

（1）在距快速路与匝道交叉口100m处安装一个雷达检测器，用来检测通过车辆的行驶速度。

三、信息采集

1、通过雷达测速器，每五分钟测得快速路上车速的平均值Ｖ，输入电脑终端。

2、通过视频车辆检测器测得匝道上车辆的排队长度S，输入电脑终端。

四、控制方案

1、当测得的平均车速V>60km/h时，此时快速路上的车流畅通。那么匝道处的红绿灯一直亮绿灯，允许匝道车辆进入快速路。匝道入口处的LED显示屏显示字幕：该匝道畅通。这样对快速路的交通影响不大，也可缓解匝道上的交通压力。

2、当测得的平均车速40km/h

（2）测得的排队长度12

（3）测得的排队长度40

（4）测得的排队长度S>80m时，匝道处的红绿灯控制规律为

绿灯10s→红灯15s→绿灯10s→红灯15s，如此循环。

并且，匝道入口处的LED显示屏显示字幕：该匝道交通已瘫痪，请绕道通行。

3、当测得的平均车速V<40km/h时，此时快速路上的车流拥挤。

（1）测得的排队长度S≦12m时，匝道处的红绿灯一直亮绿灯；匝道入口处的LED显示屏显示字幕：快速路拥挤，请绕道通行。

（2）测得的排队长度1260m时，匝道处的红绿灯控制规律为

绿灯7s→红灯10s→绿灯7s→红灯10s，如此循环。

5.过程控制实验报告篇五

标准实验报告

（实验）课程名称：过程控制系统

学生姓名：学号：指导教师：庄朝基

实验地点：清水河主楼 C2-110

实验时间：2011年11月

实验报告

一、实验室名称：智能控制实验室

二、实验项目名称：

三、实验学时：

四、实验原理：

五、实验目的：

六、实验内容：

七、实验器材（设备、元器件）：

八、实验步骤：

九、实验数据及结果分析：

十、实验结论：

十一、总结及心得体会：

6.《工业组态控制技术》实验报告篇六

任务一：我的第一个工程，时间3月8日任务二：水箱控制，时间3月22日任务三：用户权限的管理，时间

4月18日

任务一：我的第一个工程

一、工作任务

1、理解组态技术、MCGS组态软件的特点和构成。

2、建立一个简单的MCGS组态工程。

二、工作要求

1、正确回答相关的理论知识点。

2、建立名为“我的第一个工程”的工程项目，保存到F盘以自己学号和姓名命名的文件夹中。

3、工程运行时，立即最大化显示工程画面，窗口标题为“我的第一个工程”。画面中有：1台水泵、2个水罐、2个阀门、3段水管和相关文字注释。工程效果图可参见MCGS帮助系统：MCGS快速入门。

三、工作过程

（一）理论学习，回答下列问题：

1、什么是工控组态软件？

2、说明英文缩写的含义：MCGS、ODBC、OPC、OLE。

3、MCGS系统包括哪些部分？其核心是什么？

4、MCGS系统为什么与设备无关？

（二）详细写出组态工作过程

1、创建自己的文件夹

打开F盘，鼠标右击，新建文件夹，将文件夹命名为自己的学号和姓名，如：41011150 XX。这样在F盘根目录下就建立了自己的文件夹——F:41011150 XX。（每次组态工作前，先创建自己的文件夹，然后将组态工程文件保存在此文件夹中，今后不再重复说明）。

2、创建工程

（1）双击桌面“MCGS组态环境”图标，打开MCGS组态环境窗口。（一般会自动弹出一个最近编辑过的工作台窗口，将它关闭。）

（2）单击“文件”菜单中的“新建工程”选项，弹出一个工作台窗口。一般会在D：MCGSWORK下自动生成新建工程，默认的工程名为：“新建工程0.MCG”（若新建工程0.MCG已经存在，则新建工程的顺序号顺延，如：1、2、3等）。

（3）单击“文件”菜单中的“工程另存为”选项，弹出文件保存窗口。在“文件名”一栏内输入“我的第一个工程”。再单击“保存在”一栏内的小黑三角，找到自己的文件夹，如F:41011150 XX。点击“保存”按钮，工程创建完毕。

3、创建用户窗口

（1）在工作台中，单击“新建窗口”按钮，新建一个用户窗口，名称为“窗口0”。（2）选择“窗口0”，单击“窗口属性”按钮，进入“用户窗口属性设置”。将窗口名称改为：我的第一个工程，窗口标题改为：我的第一个工程，窗口内容注释改为：××设计（如：41011150 XX设计），窗口位置选中“最大化显示”，其它不变，单击“确认”按钮。这时原来的“窗口0”已经变为“我的第一个工程”。

（3）选中“我的第一个工程”，点击右键，选择下拉菜单中的“设置为启动窗口”选项，将该窗口设置为MCGS运行环境中自动加载的启动窗口。

4、编辑画面

（1）选中“我的第一个工程”窗口图标，单击“动画组态”按钮（或直接双击“我的第一个工程”窗口图标），进入动画组态窗口。若没有看见工具箱则单击“查看”菜单，选择“绘图工具箱”。下面开始编辑本窗口的画面。

（2）画水泵：单击工具箱“插入元件”，弹出“对象元件库管理”对话框，从“泵”类中选取泵40，再将泵调整为适当大小，用鼠标拖动到适当位置（参照效果图）。从最下一行的状态条中，记录泵的位置和大小。若没有看见状态条则单击“查看”菜单，选择“状态条”。（3）画“储藏罐”：同理，在“储藏罐”类中分别选取罐

17、罐53。参照效果图调整位置和大小，并做好记录。

（4）画“阀门”：同理，在“阀门”类中分别选取阀

58、阀44。参照效果图调整位置和大小，并做好记录。

（5）画“水管”：单击工具箱“流动块”，移动鼠标至窗口的预定位置，点击一下鼠标左键，移动鼠标，在鼠标光标后形成一道虚线，拖动一定距离后，点击鼠标左键，生成一段流动块。再拖动鼠标（可沿原来方向，也可垂直原来方向），生成下一段流动块。双击鼠标左键即可结束绘制。（若想修改流动块，先选中流动块，鼠标指针指向流动块周围的某一小方块，按住左键拖动鼠标，即可调整流动块的形状）。参照效果图，用流动块画出3段水管。为了让水管两端与水罐连接的美观，或者水管挡住了阀门画面，可以将水管的图层移动至最底层。选择所画的流动块，右击鼠标，选择“排列”，再选择“最后面”。（6）作出“文字注释”：单击工具箱“标签”，在水泵下方用鼠标拖动出一个文本框，输入“水泵”。再双击“水泵”标签，弹出“对象组态属性设置”对话框，边线颜色选“无边线颜色”，字符颜色选“蓝色”，字符字体选“宋体/粗体/三号”，单击“确认”。若文字显示不全，则用鼠标调整文本框大小（调大一些没有关系）。同理，在适当的位置分别画出另外的文字标签“水罐1”、“水罐2”、“调节阀”、“出水阀”。（7）保存画面：选择“文件”菜单中的“保存窗口”选项，保存画面。

5、工程运行

单击单击“文件”菜单中的“进入运行环境”，系统提示：并口（USB接口）上没有软件狗，只能运行30分钟！点击“确认”即可进入MCGS运行环境（若关闭了“MCGS组态环境”窗口，则在桌面上双击“MCGS运行环境”即可）。

6、工程提交

将电脑中建立的自己的文件夹发送到自己的移动盘中，并尝试运行一次，确认组态工程被正确保存。运行过的组态工程会多一个加字母D的数据库文件“我的第一个工程D”，下次运行时还会自动生成，若运行数据无需保存，可以删除。

四、工作结果

进入MCGS运行环境，立即最大化显示标题为“我的第一个工程”的工程画面，画面内容达到设计要求。工程效果图如下：（参见程序文件）

五、总结与体会

围绕以下要点来谈谈完成本次任务的体会：

1、本次任务中自己做了什么？遇到哪些问题？如何解决的？

2、完成这次任务有什么收获？

任务二：水箱控制

一、工作任务

1、制作水箱控制组态画面。

2、模拟水箱控制过程。

二、工作要求

1、正确回答相关的理论知识点。

2、建立名为“水箱控制”的工程项目，保存到F盘以自己学号和姓名命名的文件夹中。

3、工程运行时，立即最大化显示工程画面，窗口标题为“水箱控制”。画面中有：2台水泵、1个水罐、1个滑动输入器、2段水管和相关文字注释。下水泵排水、上水泵进水。水位可以人工调节，也可以在20-80之间自动调节。

三、工作过程

（一）理论学习，回答下列问题：

1、什么是用户窗口？

2、怎样产生动画效果？动画连接主要有哪几种？rdf

3、水管是用什么构件制作的？怎样使进、出水的流动方向相反？

4、脚本程序有什么用处？共有几种语句？

（二）详细写出组态工作过程

1、创建自己的文件夹

打开F盘，鼠标右击，新建文件夹，将文件夹命名为自己的学号和姓名，如：41011150 XX。这样在F盘根目录下就建立了自己的文件夹——F:41011150 XX。

2、创建工程

3、创建用户窗口

4、编辑画面

5、工程运行

6、工程提交

四、工作结果

进入MCGS运行环境，立即最大化显示标题为“水箱控制”的工程画面，画面内容达到设计要求。可以看到水箱水位在自动变化。工程效果图如下：（参见程序文件）人工调节水位的模拟：„„

五、总结与体会

围绕以下要点来谈谈完成本次任务的体会：

1、本次任务中自己做了什么？遇到哪些问题？如何解决的？

2、完成这次任务有什么收获？

任务三：用户权限的管理

一、工作任务

1、设置工程密码，保护工程不会被其他人打开使用或修改。

2、设置工程试用期，通过多级密码控制系统的运行或停止。

3、规定操作权限，提高工程安全性。

二、工作要求

1、正确回答相关的理论知识点。

2、建立名为“安全机制练习”的工程项目，保存到F盘以自己学号和姓名命名的文件夹中。

3、工程运行时，立即最大化显示工程画面，窗口标题为“安全机制练习”。画面中有：用户权限分配表，和相关文字注释。通过菜单操作，可根据不同用户权限在其他5个画面之间跳转。

三、工作过程

（一）理论学习，回答下列问题：

1、主控窗口的主要功能是什么？

2、权限设置的作用是什么？

3、怎样设置试用期？

4、怎样设置启动属性？

（二）详细写出组态工作过程

1、创建自己的文件夹

2、创建工程

3、创建用户窗口

4、编辑画面

5、工程运行

6、工程提交

四、工作结果

进入MCGS运行环境，显示„„工程画面，画面内容达到设计要求。可以操作„„。工程效果图如下：（参见程序文件）

五、总结与体会

围绕以下要点来谈谈完成本次任务的体会：

1、本次任务中自己做了什么？遇到哪些问题？如何解决的？

7.机电系统控制实验报告篇七

在自动控制系统中, 把输出量能够以一定准确度跟随输入量的变化而变化的系统称为随动系统, 亦为伺服系统。伺服驱动装置是机电系统的重要组成部分, 伺服系统的好坏对机电系统的性能有重要影响, 甚至起关键作用。

伺服系统由伺服驱动装置和驱动元件 (或执行元件) 组成, 高性能的伺服系统还有检测装置, 反馈实际的输出状态。机电系统对伺服系统的基本要求有:

l) 稳定性:系统在其工作范围内是稳定、可靠的。

2) 精度:比较经济地达到给定精度的要求。

3) 快速性:系统时常响应指令的速度要快。

4) 灵敏度:系统对参数变化的灵敏度要小, 即系统性能不因参数的变化而受到太大的影响。

5) 抗干扰性:系统应具有良好的抵抗外部负载干扰和高频噪声的能力等。

2 机电参数藕合实验台伺服系统介绍

机电参数藕合实验台的伺服系统选用日本SANYO公司的P10B1305BXS伺服电机和PY2A030A伺服放大器。

2.1 P1系列电机的特点

2.1.1 体积小:与该公司以往的伺服电机相比, Pl电机的体积是以往的80%。

2.1.2 高刚性、高性能:该系列电机能在极低的速度下也能平稳精密地定位, 最适于精密进给。

2.1.3 品种齐全:电机的种类有0.3kW一5.skw共9种。

2.1.4 丰富的检测器:检测有:ABS-RⅡ、ABS-E、ABS-RⅢ等, 检测元件可根据需要选择。

2.2 PY2系列伺服放大器的功能及特点

2.2.1 能选择位置、速度、力矩三种控制形式:

位置控制、速度控制、力矩控制形式合于一体, 可用遥控器选择控制形式, 是一种灵活的伺服放大器。

2.2.2 内部和外部有再生处理功能:

伺服放大器内部藏有再生处理电路和再生电阻。在运转大惯性的负荷等时, 请根据需要使用外部再生电阻器。在通常运转时可以使用伺服放大器的内部再生电阻器, 但是在高频度运转等能力不足时, 使用外接再生电阻器。

2.2.3 内藏动态断路电路:

在停电或切断主电路电源时, 该电路将启动。报警发生时, 该电路也将启动, 而与主电路无关。

2.2.4 输出保持断路器操作的定时信号:

放大器会输出操作保持断路器能在紧急停机时, 防止重力轴的因自重下落。

2.2.5 振动抑制:

内藏有可编程序滤波功能, 滤波器的调整可抑制负荷侧机器的振动, 能实现平稳安静的运转。

2.2.6 控制电源与主电源分离:

在报警和紧急停机时, 为了确保安全, 可以只切断主电路电源。控制电源的单独保持可维持报警状态, 便于分析、维修。

2.2.7 伺服调谐支援:

能自动推算负荷惯量, 设定正确的参数, 便于试运转时的调整。

2.2.8 电子齿轮:

内藏有能任意设定每一位置指令脉冲移动量的电子齿轮功能, 无需改变机械齿轮, 便可改变移动量。

2.2.9 分频输出:

通过用遥控器改变参数, 能对编码器的信号脉冲任意进行分频。

2.2.10 报警跟踪:

记忆过去7次的报警历史。能从遥控器上读出, 便于故障查找。

2.2.11 正转, 反转切换功能:

改变参数能转换正转、反转指令。无需改变指令的极性和变换配线, 操作容易。

2.2.12 超程停机功能:

限位开关能发出超程信号, 使电机瞬时停机。能防止因失控等引起的超越可动极限损坏机器的现象。

2.2.13 电脑连机:

用电脑不但能进行伺服参数的编辑, 设定和各种监视显示等用遥控器进行的操作, 而且还能进行往磁盘中存储数据等工作。

2.3 机电参数祸合实验台伺服系统及其工作原理

2.3.1 机电参数祸合实验台的构成:

如图5-4所示, 伺服电机及伺服放大器, 伺服单元遥控器和外部可再生电阻为伺服系统的附件, 机械传动系统, 传感器有三种。信号处理电路有四种, 它们是:增量式光电编码器信号处理电路、绝对式光电编码器信号处理电路、旋转变压器信号处理电路及F/V变换电路。位置电路有脉冲比较型和数值比较型两种和上位监视计算机。

2.3.2 伺服系统的工作原理:

当信号给定装置将位置给定脉冲信号输入位置单元的偏差计数器, 位置控制器由偏差计数器记录输入脉冲的个数, 偏差计数器的输出端与D/A转换器的数字信号输入端相连, , 经放大的模拟电压信号输入给伺服单元的速度给定端, 伺服单元根据输入电压的幅值和正负驱动伺服电机进行正转 (或反转) , 伺服电机带动机械传动系统进行工作。此时, 安装在传动系统末端的传感器随传动系统旋转, 并将速度、位置信号输出, 它们将检测到的速度、位置信号分别反馈于速度、位置信号比较器, 比较器将给定值与反馈值进行比较, 直到给定值和反馈值的偏差信号输出为零, 伺服电机将停止动作。在此过程中信息处理器将传感器检测到的位置信号进行采样, 保持、处理并通过串口通讯将该位置信息发送给上位监视计算机, 监视计算机将该信息进行处理, 实时地显示位置、速度、加速度以及系统的响应趋势曲线。实验者通过该趋势曲线可清楚地看到系统的工作状况。

2.4 伺服放大器性能参数的设置

PY2伺服放大器为全数字式伺服放大器, 可通过遥控器设置伺服系统工作状况和性能参数的数值, 可以使伺服系统适应各种控制要求, 优化伺服系统的控制性能。PY2伺服放大器的参数设置主要包括两个方面:伺服系统性能参数的设置和伺服放大器状态参数设置。其主要的性能参数为:

1) Kp-位置环比例增益

2) Kff-位置环前馈增益, 当前馈增益加大时可提高系统的响应时间。但过大的增益值会引起系统的振荡。

3) Kvp-速度环比例增益

4) Tvi-速度环积分时间常数

5) Tvac-速度给定加速时间, 该参数用于限定单位时间内的加速值。

6) Tdec-速度给定减速时间, 该参数用于限定单位时间内的减速值

3 结束语

机电参数祸合实验台是以伺服驱动技术为核心, 运用机电系统设计方法, 研制和开发的综合性实验台。伺服驱动技术是设计和开发机电一体化产品的关键技术, 伺服系统的性能最终反映了机电一体化产品的控制质量。高性能的伺服系统可以提供方便、灵活、准确、快速的驱动。随着科学技术的进步和工业的发展, 伺服驱动技术也有了长足的进步, 伺服系统的全数字化、交流化的时代己经到来。

摘要：设计调试伺服系统位置环电路这部分工作是该实验台的研制的关键点之一, 本文介绍了机电参数藕合实验台伺服系统的设计。

关键词：机电参数耦合试验台,伺服系统,设计

参考文献

[1]秦忆.现代交流伺服系统.华中理工大学出版社, 1995.

8.PC/PLC机电控制系统研究篇八

关键词：PC/PLC；机电控制系统；研究分析；控制策略

1 引言

PC/PLC机电控制系统在当前阶段的应用范围可谓是非常的广泛，并且在多个领域的许多重要工作之中均扮演了重要的角色。可编程控制装置主要是将微处理器作为系统的核心，全面的实现自动化操控以及高度集成化的技术，将现代化的通信系统集合其中，确保装置和设备的使用方便、快捷、具有齐全和强大的使用功能，同时，PC/PLC机电控制系统在实践的使用过程之中还有着较好的通用性、维护和检修非常方便，性价比很高、运行的可靠性和稳定性令人满意，是今后机电方向建设的重点内容，并且已经在我国国内的诸多工业建设领域之中发挥着重要的作用。针对PC/PLC机电控制系统的开发与研究，需要深入的对安装调试、软硬件的设计以及实验应用等进行开发，同时还需要在工作之中很好的解决编译以及实时监控测定等多方面的问题，从实际的角度着手提升系统的操作性与实用性。

2 PC/PLC机电控制系统的特征分析

明确PC/PLC机电控制系统的工作特点对于后续的工作有着非常积极的指导意义。首先，PC/PLC机电控制系统有着较强的通用性和灵活性，在控制装置之中使用的是继电器作为系统的运作基础。而针对继电系统的设计也是依照既定的电气控制图纸，采取人工焊接、人工线路布置以及固定等技术方式进行组装，最终设计完成。所以整个流程非常的费时费力，不利于开展各项工作。但是现代化的PC/PLC机电控制系统装置采用的是程序直接控制的设计方式，只需要对程序进行设定并且对线路进行敷设，即可完成整个操作步骤，所以操作起来更加灵活且多变。另外一个角度进行分析，同样一个PC/PLC机电控制系统可以使用在多个不同的对象之中，根据实际的功能需求来对控制的要点进行变化，所以PC/PLC机电控制系统具有更好的通用性和灵活性，在样式与结构方面更加多样化，可以在不同类型的工业控制和不同规模的设计之中得到广泛的应用。此外，PC/ PLC机电控制系统的抗干扰能力较强、可靠性较强，在诸多恶劣的条件和操作的环境之下，都可以发挥出应有的效应，进而确保故障可以降到最低。PC/PLC机电控制系统具有极强的使用操作性能，不会由于内部设备出现诸如线路老化、触点电弧或者是脱焊等现象而导致系统运行的故障，故而可以在许多恶劣的环境之下保持良好的运作状态。

最后，针对PC/PLC机电控制系统的程序编制非常方便且快捷，使用操作的流程也可以体现出极强的功能性，接线简单方便，只需要将相关的设备，诸如开关以及按钮等等与对应的端子相互连接，并且将输出设备与对应的输出端子相互连接，即可以完成整个操作，故而工作量比较少，接线的过程也较为简单。在功能性方面，PC/PLC机电控制系统可以有计数、计时、条件控制以及进度控制等重要的功能，可以完成互联网操作、生产流程以及生产技术的监控、数字運算等复杂的工作，而在设备系统的体积与重量等方面，也具有较大的优势，功耗比较低，重量轻，所以有着较好的抗干扰能力，结构简单、坚固并且结实耐用。

3 PC/PLC机电控制系统组成分析

根据上文针对PC/PLC机电控制系统的主要特征和优势进行全面分析，可以对PC/PLC机电控制系统广泛运用的主要原因和各方面的特征有着全面的掌握。下文将针对PC/PLC机电控制系统控制的技术原理以及组成进行全面的研究，旨在更进一步的促进系统运转的质量和效益，促进工作质量的进步。

明确PC/PLC机电控制系统的基本组成可以保证系统工作的基本质量和效率。首先是处理器部分，其中有专门的输入输出设备，同时针对程序的编制还分为中断程序以及主程序等两个部分。针对PLC控制装置的设定，需要通过参数的改变来实现对设备控制的变更，只有参数被PLC访问之时，才可以完成相应的操作，而处于断电状态之下的PC/PLC机电控制系统需要进行重新的参数设定。其次则是通信设备的开关，开关主要是进行通信设定以及外围端口设定的重要装置，而外围端口则主要是使用来进行处理器以及编程器等设备的连接，用户通过对外围设备的设定，将相应的参数输入至处理器之中，通过处理器完成相应的数据处理和逻辑运算，最终完成整个系统的控制和操作功能。另外的设备还包含有通信单元以及输入输出处理单元，在模拟输入输出单元之中，主要是将相关的数据信息，如温度、压力等指标，通过数据的模拟，最终将信号传输至中央处理器之中，完成数据的处理与转换。

针对PC/PLC机电控制系统的设定与技术的革新，需要首先明确内部控制盒相关装置设备的组成，并且通过对内部元件的联系和把控，将所有的子系统结合在一起，形成一个高度集成化的工作系统，完成各个项目的复杂操作，确保系统装置工作过程的效率以及完成结果的高质量。

4 PC/PLC机电控制系统设计分析

系统可靠性设计主要从两方面考虑：（1）系统设计与使用的科学性及合理性；（2）系统软硬件的保护措施以及抗干扰能力是否得力、完备。

从系统保护方面来说，硬件上总共设计了两个保险，一个安装于控制面板的右上角，另一个安装于交流电源的插座处，位于系统的左侧面。保险管的工作电流不应大于2A。另外，根据不同的干扰源也采取了相应的措施。在实现PC与PLC通信的早期，人们通过为PC配备所用PLC网专用的通信卡以及通信软件，按要求对通信卡进行初始化，并编制用户程序来实现。随着技术的发展，PLC开始配置有串行通信接口，支持RS232C串行通信。这样，硬件上用户只需通过联接光缆或电缆将PC与PLC的串口直接联接即可。PLC不需通信软件，因生产厂家在PLC中己配备有通信机制。这种方法联接简单，价格低廉，但是用户需要自行开发通信软件，且必须按照所选用PLC的通信协议编制程序。针对PC/PLC机电控制系统的设计，需要从功能的实用性、技术的可行性、经济的可行性以及工艺技术使用的先进性等多个方面来进行研究和开发，最终确保设计出来的系统可以具备有较高的运行效率，并且确保PC/PLC机电控制系统时刻处于最佳的运转状态之下。

5 结束语

综上所述，根据对PC/PLC机电控制系统的技术应用和系统开发进行深入的研究，从一个更加新颖的角度对现代化的PC/ PLC机电控制系统设计原理和设计的基本方案进行了详细的研究，旨在更进一步的促进设计技术的进步，保证PC/PLC机电控制系统设计质量的稳步向前发展。针对系统的设计，需要严格的按照工业技术的要求，并且基于技术原理和基础平台对系统进行设计，确保布局的美观、大方与科学，并且确保硬件和软件的设计有着极强的合理性，保证软件编制界面的友好和直观性，进而提升系统的适用范围，确保系统可以具有较好的使用效果。

参考文献：

[1] 何超.浅议现代化的PC/PLC机电控制系统设计基本思路[J].工业技术设计资讯，2011.9：66-67

[2] 张强.试论PC/PLC机电控制系统的控制子系统的初步实现[J].计算机辅助设计，2011.3：55-58

[3] 曹冬冬.浅议PC/PLC机电控制系统设计当中的重点环节[J].计算机科学技术资讯，2012.4：78-92

[4] 张文.浅议PC/PLC机电控制系统的常见故障分析及维修技术要点和重点[J].现代工程学机电设备，2012.9：34-36

9.南邮自动控制原理实验报告篇九

课程名称：

自动控制原理

仿真实验一：控制系统的时域分析一、实验目的：．观察控制系统的时域响应； 2 ．记录单位阶跃响应曲线； 3 ．掌握时间响应分析的一般方法； 4 ．初步了解控制系统的调节过程。

二、

实验步骤：．开机进入 Matlab 运行界面。． Matlab 指令窗：“Command Window”，运行相关指令。依次完成实验内容。．本次实验的相关 Matlab 函数（参考材教材 P74：

：

控制系统模型描述）：

G=tf([num],[den])可输入一传递函数。

step(G,t)在时间范围 t 秒内，画出单位阶跃响应图。

impulse(G,t)在时间范围 t 秒内，画出单位脉冲响应图。

三、

实验结果 1.观察一阶系统1()1sTs 数的时域响应：取不同的时间常数 T，分别观察该系统的脉冲响应、阶跃响应、斜坡响应以及单位加速度响应。

脉冲响应：

T=1s

T=3S

阶跃响应:

T=1s

T=7s

斜坡响应:

T=1s

T=3s

单位加速度响应:

T=1s

T=7s

2、、二阶系统的时域性能分析：观测二阶系统22 2()2nn nss   的单位阶跃响应。

（（1））

令 1n ，0, 0.5, 2  分别取，结合单位阶跃响应图，观察阻尼比对阶跃响应的影响。

阻尼比 =0 ：

>> G=tf([1],[1,0,1])

Transfer function:

-------

s^2 + 1

>> step(G,18)

阻尼比 =0.5 ：

>> G=tf([1],[1,1,1])

Transfer function:1

-----------

s^2 + s + 1

>> step(G,18)

阻尼比 =2 ：

>> G=tf([1],[1,2,1])

Transfer function:1

-------------

s^2 + 2 s + 1

>> step(G,18)

结论：

当阻尼比取 0 0 时，其振荡频率为 1 1，即为无阻尼振荡；当阻尼比大于 0 0 小于 1 1 时，二阶系统

为欠阻尼二阶系统，其单位阶跃响应为衰减振荡；当阻尼于比大于 1 1 时，二阶系统为过阻尼二阶系统，其单位阶跃响应为是非振荡的。

（2 2）

令 0.5  ，1, 2, 5n 分别取

，结合单位阶跃响应图，观察自然频率对阶跃响应的影响。

自然频率 =1 ：

>> G=tf([1],[1,1,1])

Transfer function:1

-----------

s^2 + s + 1

>> step(G,18)

自然频率 =2 ：

>> G=tf([4],[1,2,4])

Trans fer function:2

-------------

s^2 + 2 s + 2

>> step(G,18)

自然频率 =5 ：

>> G=tf([25],[1,5,25])

Transfer function:5

-------------

s^2 + 5 s + 5

>> step(G,18)

结论：

自然频率越小，阻尼比越小，系统的阶跃响应幅值越大。

（（3））

调节自然频率与阻尼比，要求：

Tr<0.56s Tp<1.29s Ts<5.46 超调不大于于 5 ％.记录下满足上述要求的自然频率与阻尼比。

G=tf([45],[1,10,45])G = 45

---------------

s^2 + 10 s + 45 Continuous-time transfer function.>> step(G,6)

自然频率=16.9538rad/sec 阻尼比=0.73578

实验二线性系统的根轨迹研究

2.1 实验目的（（1））

考察闭环系统根轨迹的一般形成规律。

（（2））

观察和理解引进零极点对闭环根轨迹的影响。

（（3））

观察、理解根轨迹与系统时域响应之间的联系。

（（4））

初步掌握利用产生根轨迹的基本指令和方法。

2.2 实验内容根轨迹绘制的指令法、交互界面法；复平面极点分布和系统响应的关系。

已知单位负反馈系统的开环传递函数为2)^ 5 4()2()(2 s ss Ks G，实验要求：

（（1））

用试用 MATLAB 的的 rlocus 指令，绘制闭环系统根轨迹。（要求写出指令，并绘出图形。）

指令：

：G=tf([1 2],[1 8 26 40 25])

rlocus(G)

（（2））

用利用 MATLAB 的的 rlocfind 指令，确定根轨迹的分离点、根轨迹与虚轴的交点。（要求写出指令，并给出结果。）

指令：

：rlocfind(G)分离点：-2.0095 + 1.0186i

K=0.0017 与虚轴的交点：

：-0.0000 + 3.6025i

K=65.8411

（（3））

用利用 MATLAB 的的 rlocfind 指令, 求出系统临界稳定增益, 并用指令验证系统的稳定性。

系统临界稳定增益：

：65.8411 由于系统无右半平面的开环极点，且奈奎斯特曲线不包围（（-1，j0）点。

系统稳定。

（（4））

用利用 SISOTOOL 交互界面，获取和记录根轨迹分离点、根轨迹与虚轴的交点处的关键参数，并与前面所得的结果进行校对验证。（要）

求写出记录值，并给出说明。）

指令：

：SISOTOOL(G)

原值：

：K=0.00017

校正值：

：K=0.000169

原值：K=65.8411

校正值：K=71.8（（5））

在在 SISOTOOL 界面上，打开闭环的阶跃响应界面，然后用鼠标使闭环极点（小红方块）从开环极点开始沿根轨迹不断移动，在观察三个闭环极点运动趋向的同时，注意观察系统阶跃响应的变化。根据观察，（A）写出响应中出现衰减振荡分量时的的 K 的取值范围，（B）写出该响应曲线呈现“欠阻尼”振荡型时的 K。的取值范围。

（A A）

0< K<71.8

（B B）

实验三系统的频率响应和稳定性研究

3.1 实验目的(1)绘制并观察典型开环系统的 Nyquist 围线。

(2)绘制并观察典型开环系统的 Bode 图。

(3)运用 Nyquist 准则判断闭环系统的稳定性。

(4)初步掌握相关 MATLAB 指令的使用方法。

3.2 实验内容一、（必做内容）使用 sisotool 交互界面研究典型开环系统的频率特性曲线，并进行闭环系统稳定性讨论。

以下各小题的要求：

（A)根据所给开环传递函数的结构形式，绘制相应的幅相频率曲线和对数幅相频率曲线。

(B)显示出曲线对应的开环传递函数具体表达式。

(C)假如 MATLAB 指令绘制的幅相频率曲线不封闭，或用文字说明所缺部分曲线的走向，或在图上加以添加所缺曲线；曲线与(-1,j0)点的几何关系应足够清晰，能支持判断结论的导出。

(D)对该开环函数构成的单位负反馈系统的稳定性作出判断，说明理由；假如闭环不稳定，则应指出不稳定极点的数目。

(1))1)(1(2 11 s T s TKG，其中 K , T 1, T 2

可取大于 0 的任意数。

取 K=1，T1=1，T2=2；

指令如下：

G=tf([1],[2 3 1])Transfer function: 2 s^2 + 3 s + 1

margin(G)nyquist(G)

P=0,R=0,Z=0 系统稳定

(2))1)(1)(1(3 2 12  s T s T s TKG，其中 K , T 1, T 2, T 3

可取大于 0 的任意取 K=1，T1=1，T2=2，T3=3；指令如下：

G=tf([1],[6 11 6 1])Transfer function:------------------------6 s^3 + 11 s^2 + 6 s + 1 margin(G)

nyquist(G)

P=0,R=0,Z=0 系统稳定

(3))1(14s T sKG，其中 K , T 1

可取大于 0 的任意数。

取 K=1，T1=1；指令如下：

G=tf([1],[1 1 0])Transfer function:-------s^2 + s margin(G)

nyquist(G)

P=0,R=0,Z=0 系统稳定(4))1)(1()1(2 16 s T s T ss T KGa，其中。

K 可取大于 0 的任意数。

K=1，Ta=1，T1=1，T2=2；指令如下：

G=tf([1 1],[2 3 1 0])Transfer function:

s + 1-----------------2 s^3 + 3 s^2 + s margin(G)nyquist(G)

P=0,R=0,Z=0 系统稳定(5))1(127s T sKG，其中 K , T 1

可取大于 0 的任意数。

K=1，T1=1；临界稳定，指令如下：

G=tf([1],[1 1 0 0])Transfer function:

1---------s^3 + s^2 margin(G)

nyquist(G)

(6)1128,)1()1(T Ts T ss T KGaa，其中 K

可取大于 0 的任意数。

K=1，Ta=2，T1=1；指令如下：

G=tf([2 1],[1 1 0 0])Transfer function:s + 1---------s^3 + s^2 margin(G)nyquist(G)

临界稳定(7)1129,)1()1(T Ts T ss T KGaa，其中 K

可取大于 0 的任意数。

K=1，Ta=1，T1=2；临界稳定，指令如下：

G=tf([1 1],[2 1 0 0])Transfer function:

s + 1-----------2 s^3 + s^2 margin(G)nyquist(G)

(8)210)1)(1(ss T s T KGb a ，其中 K , T a,T b

可取大于 0 的任意数。

时间常数 T 与 K 给出具体数值仿真取 K=1，Ta=1，Tb=2 指令如下：

G=tf([2,3,1],[1,0,0])G =s^2 + 3 s + 1

---------------

s^2

Continuous-time transfer function.>> margin(G)>> nyquist(G)

临界稳定

实验四连续系统串联校正一、实验目的 1.加深理解串联校正装置对系统动态性能的校正作用。

2.对给定系统进行串联校正设计，并通过模拟实验检验设计的正确性。

二、实验仪器

1．EL-AT-III 型自动控制系统实验箱一台 2．计算机一台三、实验内容

1．串联超前校正（1）系统模拟电路图如图 5-1，图中开关 S 断开对应未校情况，接通对应超前校正。

图图 5 5--1 1

超前校正电路图

（2）系统结构图如图 5-2

图图 5 5--2 2

超前校正系统结构图

图中

Gc1（s）=2

2（0.055s+1）

Gc2（s）=

0.005s+1

2．串联滞后校正（1）

模拟电路图如图 5-3，开关 s 断开对应未校状态，接通对应滞后校正。

图图 5 5--3 滞后校正模拟电路图

（2）系统结构图示如图 5-4

图图 5 5--4 滞后系统结构图

图中

Gc1(s）=10

10（s+1）

Gc2（s）=

11s+1

3．串联超前—滞后校正（1）

模拟电路图如图 5-5，双刀开关断开对应未校状态，接通对应超前—滞后校正。

图图 5 5--5 超前 — 滞后校正模拟电路图

（2）

系统结构图示如图 5-6。

图图 5 5--6 6 超前 — 滞后校正系统结构图

图中

Gc1（s）=6

6（1.2s+1）（0.15s+1）

Gc2（s）=

（6s+1）（0.05s+1）

四、实验步骤

1.启动计算机，在桌面双击图标 [自动控制实验系统] 运行软件。

2.测试计算机与实验箱的通信是否正常,通信正常继续。如通信不正常查找原因使通信正常后才可以继续进行实验。

超前校正：

3.连接被测量典型环节的模拟电路(图 5-1)。电路的输入 U1 接 A/D、D/A 卡的 DA1 输出，电路的输出 U2 接 A/D、D/A 卡的 AD1 输入，将将纯积分电容两端连在模拟开关上。检查无误后接通电源。

4.开关 s 放在断开位置。-5.在实验项目的下拉列表中选择实验五[五、连续系统串联校正]。鼠标单击按钮，弹出实验课题参数设置对话框。在参数设置对话框中设置相应的实验参数后鼠标单击确认等待屏幕的显示区显示实验结果，并记录超调量p 和调节时间 ts。

6.开关 s 接通，重复步骤 5,将两次所测的波形进行比较。并将测量结果记入下表中：

超前校正系统指标校正前校正后阶跃响应曲线见图 1.1 见图 1.2 δ% 51.1 11,8 Tp（秒）

166 118 Ts（秒）

1152 154

滞后校正：

7.连接被测量典型环节的模拟电路(图 5-3)。电路的输入 U1 接 A/D、D/A 卡的 DA1 输出，电路的输出 U2 接 A/D、D/A 卡的 AD1 输入，将纯积分电容两端连在模拟开关上。检查无误后接通电源。

8.开关 s 放在断开位置。

9.在实验项目的下拉列表中选择实验五[五、连续系统串联校正]。鼠标单击按钮，弹出实验课题参数设置对话框，在参数设置对话框中设置相应的实验参数后鼠标单击确认等待屏幕的显示区显示实验结果，并记录超调量p 和调节时间 ts。

10.开关 s 接通，重复步骤 9,将两次所测的波形进行比较。并将测量结果记入下表中：

滞后校正系统指标校正前校正后阶跃响应曲线见图 2.1 见图 2.2 δ% 67.2 11.53 Tp（秒）

213 439 Ts（秒）

2529 529

五、实验报告

1．计算串联校正装置的传递函数 Gc（s）和校正网络参数。

2．画出校正后系统的对数坐标图，并求出校正后系统的ω′c 及ν′。

3．比较校正前后系统的阶跃响应曲线及性能指标，说明校正装置的作用。

阶跃响应曲线：

串联超前校正前：

串联超前校正后：

图 1.1

图 1.2

串联滞后校正前：

串联滞后校正后：

图 2.1

图 2.2

串联超前校正前：

G（s）=

Wc=16.7rad/s，V=17 度

串联超前校正后：

G（s）=

Wc=25rad/s，V=65 度

串联滞后校正前：

G（s）=

Wc=17.7rad/s V=-14 度

串联滞后校正后：

G（s）=

Wc=6.83rad/s V=31 度

由以上实验结果，得到校正装置作用：超前校正的是利用超前校正网络的相位超前特性来增大系统的相位裕量，以达到改善系统瞬态响应的目的。为此，要求校正网络最大的相位超前角出现在系统的截止频率（剪切频率）处。由于 RC 组成的超前网络具有衰减特性，因此，应采用带放大器的无源网络电路，或采用运算放大器组成的有源网络。

10.会计信息系统实验报告篇十

会计信息系统实验报告

摘要：本课程介绍会计信息系统的基本概念，会计信息系统的设计方法；通过对账务处理子系统处理流程、数据文件、总体结构的分析和讲解，使我们理解和掌握计算机技术如何被用于会计信息系统，并实现购销存及薪资管理过程中会计数据的收集、加工、存储和输出的基本原理和方法。通过本课程的学习，能够培养我们从信息技术发展的角度去理解会计；应用分析和设计工具正确地描述不同时期不同企业的会计数据和信息的处理流程；根据会计核算和管理的需要确定会计信息系统的基本功能；正确地理解和评价会计信息系统，并为不断完善和创新会计核算与管理方法打下良好的基础。

关键词：会计会计信息系统信息实验

我们知道，会计信息是企事业单位最重要的经济信息，它连续、系统、全面、综合的反映和监督企业经营状况，并会计信息系统为管理、经营决策提供重要依据。因此，有一种会计理论把会计理解为信息系统。21世纪是信息化的时代，经济的信息化关键是企业的信息化，而企业信息化建设过程中90%的信息来源于企业的会计信息，企业的会计信息绝大多数是由企业的会计信息系统提供的。随着计算机和信息技术在会计中的广泛应用，会计工作经历了从手工会计电算化再到会计信息化这一发展过程。会计信息系统的建设将为企业的经济管理、控制决策和经济运行提供充足、实时、全方位的信息。

会计信息系统是企业管理信息系统中的一个子系统，是组织处理会计业务，为企业提供财务会计信息并管理控制企业经济活动的系统。

会计是一种注重操作的工作，因此，学习会计信息系统的最好方法是进行会计实践。

本学期我们开设了“会计信息系统”课程。在这个课程里，我们担任了各种会计岗位，学习了如何建立账套、增加操作员、进行财务分工、录入期初数据、编制凭证、制作UFO报表等内容，还有对薪资管理子系统和应收应付管理子系统的管理。通过自己动手操作，这个课程让我们更加了解实际工作中的会计信息系统工作流程。

会计信息系统实验报告

本课程以几个操作模块为主干向我们介绍会计信息系统工作，涉及了总账管理子系统、UFO报表管理子系统、薪资管理子系统和应收应付管理子系统。

模块一:总账管理系统

总账管理系统是财务业务一体化管理软件的核心系统，适合于各行业进行账务核算及管理工作。总账管理系统既可以独立运行，也可以同其他系统协同运转。总账管理系统是利用计算机完成账务处理工作的系统，无论是企业内部管理所需要的会计信息，还是企业外部有关决策者所需要的会计信息，都必须由总账管理系统对发生的经济业务进行加工处理后才能取得。

主要可以有以下用途：系统设置；凭证管理；出纳管理；账表管理；期末处理。

模块二:UFO报表管理系统

UFO报表是报表事务处理的工具。它与用友账务管理软件等系统有完善的接口，具有方便的自定义报表的功能、数据处理功能，内置多个行业的常用会计报表；该系统也可以独立运行，用于处理日常办公事务。

模块三:薪资管理系统

薪资管理是各企事业单位最经常使用地功能之一。在用友ERP-U8 8。61版管理软件中，它作为人力资源管理系统的一个子系统存在。它的功能包括薪资类别管理、人员档案管理、薪资数据管理、薪资报表管理。

我们学习了以下内容：（1）收集、记录和存储有关人员和工资数据；（2）计算汇总工资、分摊工资费用、完成工资核算处理；（3）生成工资发放表、处理银行代发工资业务；（4）产生各种所需的工资报表并进行分析；（5）实现与相关系统的数据传递。工资管理系统应在完成工资核算的账务处理后自动生成凭证，并把有关转账凭证数据传递到账务系统中，实现相关数据的自动传递。

模块四:应收应付管理系统

会计信息系统实验报告

应收应付系统，主要是当企业发生购货与销货业务时，进行销售发票与购货发票的开出，与业务凭证的生成。以及应收账款，应付账款的收回与冲销，票据贴现等业务的处理。

最后，我们由于课程不足的关系，有些模块没有完成，如固定资产管理子系统，采购管理子系统等等。

总的来说，会计信息系统工作既是程序性十分强的，而又可以从中发现很多乐趣的。

会计是指对具体事物进行计算，记录，收集他们的有关数据资料，通过加工处理转换为用户决策有用的财务信息。会计作为一门应用性的学科，一项重要的经济管理工作，是加强经济管理，提高经济效益的重要手段，经济管理离不开会计，经济越发展会计工作就显得越重要。而在现代科学技术的背景下，这样的信息系统无疑就是计算机管理信息系统。计算机会计信息系统以计算机为主要工具，对各种会计数据进行收集、记录、存储、处理与输出，并完成对会计信息的分析，向使用者提供所需会计信息，辅助他们管理、预测和决策，提高企业管理水平与经济效益。

学习好会计信息系统工作不仅要学好书本里的各种会计知识，而且也要认真积极的进行会计会计信息系统的操作，让理论和会计信息系统操作有机务实的结合在一起，只有这样才能成为真正掌握会计信息系统。

总而言之，本学期的会计信息系统实验让我对会计信息系统的工作有了比较清晰的认识，并在实际操作过程中找出自身存在的不足，对今后的会计学习有了一个更为明确的方向和目标。

参考资料：

11.机电系统控制实验报告篇十一

【关键词】机电检测；实验教学；开放性实验；教学效果

【中图分类号】E251 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089 (2012)02-0026-02

引言

作为理论教学的延伸和拓展，实验教学是实现素质教育和创新人才培养的重要环节，对培养学员创新思维和实践能力有着不可替代的作用。为此，围绕提高课程实验教学质量的问题，结合“机电检测与控制”课程实验教学的开展，以强化培养学员的创新能力为目标，坚持理论与实践相结合，将原来较为单一的“理论教学+验证实验”的课程教学模式，转变为“理论讲授＋综合实验＋开放性实验”的新模式，形成了以动手实践和创新能力培养为核心的理论与实践相结合的课程教学体系。

1 实验教学体系的构建及其目标

1.1 依托实验室建设，构建综合性实验平台。按照学校“厚基础、宽口径、精专业、强能力、高素质”的教改思路，依托军队“2110工程”建设，先后投资200多万元，构建了包括“NI数据采集与分析实验系统”、“Festo模块化气动控制实验系统”、“Festo电液控制实验台”、“紧凑型过程控制实验系统”等综合性实验平台，大大改善了实验教学条件，为实验教学的开展奠定了很好的基础［1］。

1.2 借助先进技术，培养学员创新能力。在实验平台建设中，整个教学组通过调研、论证，引入世界一流的产品和技術，采用模块化和开放式结构，使学员借助先进的技术和设备，能够自主设计、快速构建系统。通过实验开发，开展综合性和设计性实验，培养了学员的创新意识和创新能力。

1.3 创新教学模式，提高教学质量。探索了课内演示性实验为先导、课外综合性实验为基础、开放性实验为特色的实验教学体系，分别解决理论教学的实验验证、理论知识的升华、动手能力锻炼、自主学习和创造能力培养等问题。课内与课外实验结合的方式，解决了设备台套数少与教学班次和学员人数多的矛盾；开放性实验的开展，使得实验教学向后延伸，支持了机电基础课程设计、毕业设计等实践性教学环节，并在研究生培养中发挥作用，大大提高了设备使用效益，提升了实验教学质量。

2 实验教学体系构建的方法和理念

机电控制技术是武器系统发射技术的关键技术之一，也是发射工程专业的重要专业基础技术。按照学校教改思路，依托兵器发射理论与技术国家重点学科建设，教研组对机电类专业实验教学模式进行了研究与探索。

2.1 吸收国际先进的实验教学理念，引进一流设备，提高教学实验系统水平。在机电控制教学实验系统的建设中，针对机电控制技术的发展特点，选用国际知名品牌的德国Festo机电一体化教学实验系统，采用开放式、模块化结构，使学生可以自主设计和快速构建系统进行实验，这对于培养学生的动手实践能力和创新能力，并为本学科开展机电控制技术的研究提供了良好的实验条件。

2.2 构建课程基础实验平台。围绕教学内容，依托发射系统总体与设备实验室，按照开设原理性实验、结构性实验、开发研究性实验的思路，构建课程基础实验平台。建成的机电设备状态检测实验系统，可以进行传感器及检测技术方面的演示性、设计性实验。建成的控制器与接口技术实验系统，可以进行集中式或分布式控制系统的演示性、设计性实验。开发的PLC控制系统虚拟实验软件，通过虚拟实验的方法，解决了硬件设备少、难以多组同时进行的问题。

2.3 开展机电类专业实行开放性实验的实验教学探索。为解决传统实验教学内容、方式不能满足新形势下人才培养需要的矛盾，通过制定相应的实施细则以及管理办法，对机电类专业实行开放性实验进行了探索。在该模式下，实验内容、实验时间和实验仪器设备都对学员开放，在教员的引导下，学员独立设计实验方案，记录实验结果，以自我训练为主，这样不仅有利于提高其学习积极性和主动性，而且对他们能力的培养和综合素质的提高也大有裨益［2］。

3 实验教学体系的建设成果与应用效果

3.1 实验教学体系的建设成果

3.1.1 对于专业基础性教学实验系统的建设，提出了重视吸收国际先进的实验教学理念的思想，引进一流设备，提高了教学实验系统水平。

3.1.2 在实验课程体系建设中，围绕教学内容，按照开设原理性实验、结构性实验、开发研究性实验的思路，构建了课程核心实验平台。

3.1.3 在传统实验教学基础上，将开放性实验引入实践教学，提高了学员独立工作的能力，增强了学员自主学习的能动性，培养了学员的初步科研能力，同时也促进了指导教员的自我学习与提高。另外，为了提高设备开放共享程度和使用效益，对设备技术资料进行了整理汇编，新编了“实验室实验设备及可开设实验项目指南”和“Festo机电控制实验系统使用教程”。

3.1.4 在课程实验教学体系的建设过程中，提出了边建设边发挥效益的思想，以最快速度投入使用，有效提高了教学效果，同时为探索新的实验教学模式奠定了良好的基础。

3.1.5 所构建实验课程体系具有鲜明的机电液一体化特色，涵盖了发射工程专业涉及到的机械、液压、电子等领域，增强了对武器发射系统总体与发射设备性能等进行综合实验研究的能力。

3.2 实验教学体系的应用效果。经过三年多的探索与实践，形成了一套以演示性实验为先导、以课程综合性实验为基础、以开放性实验为特色的专业基础实验教学体系，解决了机电检测与控制课程实验教学的开设问题。

2009年以来，完成了2006-2008级武器系统与发射工程专业本科共532名学员的课程实验任务，为5期工程师逐级晋升培训班学员开设了专题教学与实验，取得了很好的教学效果。特别是开展了开放性实验，教员在“实践中教”，学员在“实践中学”，对教、学双方都起到了积极的推动作用，是对我校专业实验室开设开放性实验的一个很好的尝试。

由于实验教学开展的成效明显，武器发射系统总体与设备实验室在学校组织的军队“2110工程”二期第一批建设项目验收中被评为优秀，并被推荐参加了学校组织的实验室建设与运行管理交流观摩活动。

参考文献

［1］机电一体类课程实验教学平台的研究及其实现［J］.东南大学硕士学位论文，2005，（3）：7-12.

12.机电系统控制实验报告篇十二

关键词：网络实验室,机电控制,采样,控制端

0前言

基于Internet的机电控制系统是浙江大学电工电子网络实验室(以下简称为:网络实验室)的一个系统。虽然目前国内外许多高等院校已经开发了具有自己特色的虚拟实验室,但是大多数电路实验还是停留在仿真的功能上,不能够提供真实的实验数据,因此无法替代真实的实验。

浙江大学网络实验室是一个以提供理工科电类实验为目标的远程综合实验室,所有实验都基于真实的物理对象,具备一整套系统、全面、完全真实的实验体系[1,2,3]。

本研究把浙江大学网络实验室的概念应用于机电控制系统,实验包含有双闭环晶闸管直流调速系统、双闭环三相异步电动机调压调速系统和SPWM变频调速系统3个子实验,利用C++的Socket、MFC编程和计算机实时控制等技术设计实现一个完整的,可以方便地通过Internet进行远程操作,并且安全可靠的机电控制系统。

1网络实验室架构

网络实验室系统采用双C/S物理拓扑结构,即客户端(或称浏览器)+服务器+控制端的模式,如图1所示,其中实验控制机和服务器同处一个高速局域网中。用户无论在何时何地只要使自己的计算机联入Internet,就可以通过Web浏览器访问网络实验室的主页,并下载客户端软件安装到本地计算机,然后登陆到网络实验室服务器进行实验。多个客户端可以同时登录服务器,多个控制端也可同时连接服务器,不同的实验可以同时进行,互不影响,网络实验室系统的这种物理拓扑结构称为双C/S(Client/Server,即客户端/服务器)结构。与通常的C/S结构相比较,双C/S架构加入了一个中心服务器,实现了实验和用户的综合管理、记录和调度,满足了大规模网络实验系统的开发要求。

客户端和服务器端之间、服务器端和控制器端之间的数据传输都基于TCP/IP协议自定义了通讯协议,利用传输层(transport layer)上的Socket(网络套接字)构建可靠的TCP连接实现控制命令和实验数据的流通,它不但编程灵活,同时又能保证数据传输的正确性。

2机电控制系统软件设计

2.1系统结构

在客户端和控制端,使用Visual C++编写客户端程序,使用Windows 2000或Windows XP平台;服务器采用Dell的专业服务器POWEREDGE 6600,内含2个服务器处理器Xeon 2 G,4 G内存,6个72 G的SCSI硬盘。为了最大限度地发挥该系统的功能,选用Linux作为服务器的操作系统,使用Java编写网络实验室的服务器程序。为了保证系统的稳定性,实验控制机由P4 1G的工控机来担当,使用Windows 2000 Server作为其操作系统,同时为保证控制程序的高效性和实时性,使用Visual C++编写控制程序。

2.2系统客户端

客户端好比实验操作台,所完成的任务,如图2所示。

客户端分为几个独立的功能模块,并选择适合横向的开发方法,即一个功能模块接一个功能模块逐步地开发。客户端界面基本结构由CExpManage、CExperiment、CExpWnd、CMySocket 4个自定义基类和MFC提供的基类CFormView共同实现。CExpManage类用于管理所有的子实验。CExperiment类和CExpWnd类的关系仿照MFC中的文档视图结构。CExperiment类等价于文档视图结构中的文档类,用于处理具体实验内容和实验数据等。CExpWnd类等价于文档视图结构中的视图类,从中得到基类CFormView对象指针,实现了具体实验内容的显示及与用户交互的功能。CMySocket类是一个独立的通讯类,提供通讯能力,其对象作为一个全局对象供所有对象访问。

在具体设计机电控制系统客户端模块时:①从CExpManage和CMySocket类各派生一个子类以实现对所有子实验的管理和通讯;②每个子实验分别从CExperiment、CExpWnd和CFormView 3个基类中派生相应子类并重载其所有虚函数。设计界面时,主要工作集中在CFormView的派生类上,应用Windows提供的图形设备接口(GUI),通过重载CView类的OnDraw成员函数以及对无模式对话框控件响应函数的处理以实现显示要求。最后,结合CExperiment、CExpWnd和CFormView的子类成员完善通讯子类。根据与控制端约定的协议发送和接收命令,并通过重载OnReceive和ReceiveAsyncExpPackage函数来实现同步实验及异步实验数据的接收和显示。

2.3系统控制端

控制系统控制端硬件结构,如图3所示。

从图3中可以看出,控制端的物理结构跟整个网络实验室的结构非常相似,都是“由一个通讯模块连接两端”来组成的。这三者的功能分别是:

(1) 机电实验板。其上面固化了机电控制的常用实验电路,是实验的执行机构。

(2) 控制端主机。由主机里面的控制端程序对实验硬件发布命令,接受实验结果的数据,完成对实验的控制。

(3) 采样卡。其一边连接电脑的数字通讯接口,另一边连接实验板的模拟通讯接口,它完成对实验板的驱动以及与主机的通讯。

控制端软件放在控制端主机里面,采用Visual C++ 6.0编写[4]。在控制端中,一切控制动作(输入/输出)都是由采样卡完成的。具体地说,采样卡可以对硬件输出,并接受硬件返回的输入。因此,把采样卡定制成一个类CCard,它的各种控制动作就是类里面的各种成员函数。CCard类的主要成员函数,如图4所示。

有了CCard类,就可以直接对硬件进行操作。各个子实验中的实验操作均通过调用CCard类的成员函数来实现与硬件的交互。客户端发出的指令,通过CSocket传递过来,在控制端的各子实验类部分得到响应,各子实验类再通过调用CCard类的成员函数向硬件发布命令,实现对硬件的控制。实验硬件取得具体实验数据后,通过采样卡A/D转换,由CCard类的A/D Transform成员函数完成,取得数据,再往客户端传送。

控制端软件不仅仅要求对硬件进行一次实验,而且要求它能够一次接一次地进行实验。控制端软件循环地对硬件进行操作,执行各种实验命令,如图5所示。

以上运行流程保证了控制端软件能够随时接收来自客户端的指令,然后对实验硬件发布相应的操作指令,从而实现整个实验系统的运作。

2.4客户端与控制端的通讯

对客户端(或控制端)来说,它跟服务器之间有一层协议,跟控制端(或客户端)之间又有一层协议,而这些上层的协议又都是以TCP/IP协议为基础的[5,6],如图6所示。

(1) TCP/IP协议由VC本身来控制,只要采用VC的Socket编程,数据就自动完成最底层的打包和解包。

(2) 服务器协议用处最广,客户端、服务器、控制端都要用到。客户端和控制端都要在数据包的头部加上这个数据包的类型信息,服务器就根据这一信息对各种数据包进行分发处理,被客户端和控制端接收到的数据包还要根据这个头部的信息进行判断和分类,并作相应的处理。

(3) 客户端协议是每个实验根据自身的要求自己定义的,服务器并不过问。这个协议隐藏在数据包的内部,只有把最外层的包头去掉后才能看到,因此这个协议是用作客户端和控制端之间的暗号。

整个数据包的格式如下:

其中每个具体的包中含有的客户端协议如下:

对于机电控制实验,服务器协议采用网络实验室统一的协议,而客户端协议是自己制定的。

经过处理之后,数据就不是没有含义的数据流,而是携带了足够的辨识信息的数据块,这也是网络通讯所必需的。

3结束语