人机交互的软件工程方法》实验指导书《_图文(精)
《人机交互的软件工程方法》实验指导书
《人机交互的软件工程方法》课程是计算机专业的一门选修课程。人机交互的软件工程方法的应用领域越来越广泛,对《人机交互的软件工程方法》课程的教学提出了更高的要求。开设人机交互的软件工程方法实验,目的就是为了学生能够更好的掌握人机交互的软件工程方法的应用,使课堂教学与实践环节紧密结合。希望学生能够充分利用实验条件,认真完成实验,从实验中得到应有的锻炼和培养,为今后进一步学习和应用人机交互的软件工程方法打下坚实的基础。
《人机交互软件工程方法》课程实验的目的:是为了使学生在课程学习的同时,通过实验教学验证课堂教学的理论,理解和掌握人机交互的软件工程方法中最基本、最广泛应用的概念、原理、理论和算法以及基本技术和方法,更好地掌握《人机交互的软件工程方法》课程教学大纲要求的内容。
《人机交互软件工程方法》课程实验的注意事项:在《人机交互的软件工程方法》的课程实验过程中,要求学生做到:
(1预习实验指导书有关部分,认真做好实验内容的准备,就实验可能出
现的情况提前作出思考和分析。
(2认真书写实验报告。实验报告包括实验目的和要求,程序设计说明,
给出源程序清单。
(3遵守机房纪律,服从辅导教师指挥,爱护实验设备。
(4实验课程不迟到。如有事不能出席,所缺实验一般不补。
《人机交互的软件工程方法》课程实验的验收:实验的验收将分为两个部分。第一部分是上机操作,包括检查程序运行和即时提问。第二部分是提交书面的实验报告。
实验一命令行和文本菜单
一、实验目的和要求
掌握命令行和文本菜单界面的设计
二、实验内容和原理
a设计一个命令行界面的游戏,登入游戏界面后,应该有游戏规则说明,
按键说明。
b进入游戏前应该有难度选择:1表示简单、2表示中等、3表示困难。
c在游戏主界面中有可以循环输入数独值、可以连续玩好几局直到退出、检查结果、查看答案、新开一局的功能。
d信息提示功能:输入错误时应有提示、游戏失败或获取胜利时应有庆祝界面等。
三、实验演示
3.1登入游戏界面
你会看到有四个选项:a、b、c、e;
图3.1
(1对于图3.1,如果你按“b”,则会出现如图3.2;
图3.2
(2对于图3.1,如果你按“c”,则会出现如图3.3;
图3.3
(3对于图3.1,如果你按“e”,则退出游戏;
(4对于图3.1,如果你按“a”,则出现游戏难度选择界面,如图3.4。
3.2游戏难度选择
图3.4
(1对于图,如果你按“0”,则返回上一级目录,出现图3.1 ;
(2如果你按1~3,则进入游戏主界面,如图3.5。按“1”时,数独有20个空格,按“2”时,数独有40个空格,按“3”时,数独有60个空格。
3.3进入游戏主界面
图 3.5
(1对于图 3.5,如果按“a”,这开始输入要填数字的横纵坐标和其值,如果输入错误即所输入的横纵坐标不在1~9范围中,这会有“输入错误,请重新输入”的提示,如图3.6;如果输入的位置原题中就有数字则会有“对不起,原题中该位置已经指定为%%,你不能修改这个值”的提示,如图3.7;
图3.6
图3.7
(2对于图3.5,如果按“b”,则检查结果,如果获胜则出现图3.8,如果结果不正确,则出现图3.9;
图3.8 图3.9
(3对于图3.5,如果按“c”,则输出数独答案,如果只有一个解会出现图3.10,如果有多个解则出现图3.3.;
图3.10
(4对于图3.5,如果按“d”,则新开一局,返回到图3.5,循环游戏;
(5对于图3.5,如果按“e”,则返回上一级菜单,即图3.4
四、实验演示
在这数独游戏设计中,让我学会怎样把所想所思用代码来实现,它不仅锻炼了我的思维,增加了我逻辑紧密性,提高了我自学的能力。使我在巩固C++基础上,深刻了解了面向对象思想,而且也使我知道了光靠书本上的知识是远远不够的。因为“山外有山,人外有人”呀!大学,大部分就是要靠自学呀!还有很多知识,等着青春勃发的我们去汲取呢!
还有一点就是人机交互的用户界面应该具备可用性、灵活性、复杂性、可靠性,设计用户界面应该尽量置用户于控制之下、减少用户的记忆负担、保持界面一致。
实验二图形用户界面的设计
一实验目的和要求
1 熟悉图形用户界面的设计原则
2 利用一种设计工具完成图形化的用户界面设计
二预备知识
图形用户界面又称为WIMP界面,由窗口(windows、图标(icons、菜单(menu、指点设备(pointing device四位一体,形成桌面(desktop ,如图所示。
WIMP界面
用
户
手
眼
击键/指点
窗口、图标
菜单、文本
应用例程
图形用户界面是当前用户界面的主流,广泛应用于各档台式微机和图形工作站。图形用户界面的共同特点是以窗口管理系统为核心,使用键盘和鼠标器作为输入设备。窗口管理系统除了基于可重叠多窗口管理技术外,广泛采用的另一核心技术是事件驱动(event-driven技术。
WIMP界面可看作是第二代人机界面,是基于图形方式的人机界面。在WIMP 界面中,人被称为用户,人机通过对话进行工作。用户只能使用手这一种交互通道输入信息,通过视觉通道获取信息。在WIMP界面中,界面的输出可以为静态或动态的二维图形或图像等信息。
这种方式能同时输出不同种类的信息,用户也可以在几个工作环境中切换而不丢失几个工作之间的联系,通过菜单可以执行控制型和对话型任务。由于引入了图标、按钮和滚动条技术,大大减少键盘输入,提高了交互效率。基于鼠标和图形用户界面的交互技术极大地推动了计算机技术的普及。
(1图形用户界面的三个重要思想
1桌面隐喻(desktop metaphor
指在用户界面中用人们熟悉的桌面上的图例清楚地表示计算机可以处理的能力。隐喻的表现方法:静态图标、动画、视频
2所见即所得(What You See Is What You Get,WYSIWYG
显示的用户交互行为与应用程序最终产生的结果是一致的。
3直接操纵(direct manipulation
直接操纵是指可以把操作的对象、属性、关系显式地表示出来,用光笔、鼠标、触摸屏或数据手套等指点设备直接从屏幕上获取形象化命令与数据的过程。直接操纵的对象是命令、数据或是对数据的某种操作。
(2设计图形用户界面的原则
1 一般性原则:界面要具有一致性、常用操作要有快捷方式、提供简单的错误处理、对操作人员的重要操作要有信息反馈、操作可逆、设计良好的联机帮助、合理划分并高效地使用显示屏、保证信息显示方式与数据输入方式的协调一致
2 颜色的使用:颜色是一种有效的强化手段,同时具有美学价值。使用颜色时应注意如下几点:限制同时显示的颜色数;画面中活动对象的颜色应鲜明,而非活动对象应暗淡;尽量避免不相容的颜色放在一起,如黄与蓝,红与绿等,除非作对比时用;若用颜色表示某种信息或对象属性,要使用户理解这种表示,并尽量采用通用的表示规则。
3图标的设计:图标是可视地表示实体信息的简洁、抽象的符号。图标设计是方寸艺术,需要在很小的范围内表现出图标的内涵。设计图标时应该着重考虑视觉冲击力,要使用简单的颜色,利用眼睛对色彩和网点的空间混合效果,做出精彩图标。
4按钮的设计:设计按钮应该具有交互性,应该有3到6种状态效果(点击时的状态、鼠标放在上面但未点击的状态、点击前鼠标未放在上面时的状态、点击后鼠标未放在上面时的状态、不能点击时的状态、独立自动变化的状态,按钮应具备简洁的图示效果,应能够让使用者产生功能上的关联反应。属于一个群组的按钮应该风格统一,功能差异大的按钮应该有所区别。
5屏幕布局的设计:设计屏幕布局(Layout时应该使各功能区重点突出,应遵循如下几条原则:平衡原则、预期原则、经济原则、顺序原则、规则化
6菜单界面的设计:菜单在图形界面的应用程序中使用得非常普遍,是软件界面设计的一个重要组成方面,描述了一个软件的大致功能和风格。菜单中的选项在功能上与按钮相当,一般具有下列一种或几种类型的选项:命令项、菜单项和窗口项。菜单的结构一般有单一菜单、线状序列菜单、树状结构菜单、网状结构菜单等,其中树状结构菜单是最常见的结构。
设计菜单界面时应注意的一般性原则:功能组织菜单,合理分类,并力求简短,前后一致;合理组织菜单界面的结构与层次;按一定的规则对菜单项进行排序;菜单选项的标题要力求文字简短、含义明确,并且最好以关键词开始;常用选项要设置快捷键;充分利用菜单选项的使能与禁止、可见与隐藏属性;使用弹出式菜单。
7填表输入界面的设计:在处理大量相关数据的场合下,需要输入一系列的数据,这时填表输入界面是最理想的数据输入界面。在设计填表输入界面时应遵循的原则:一致性;有含义的表格标题;使用易于理解的指导性说明文字;栏目按逻辑分组排序;
表格的组织结构和用户任务相一致;光标移动方便;出错提示;提供帮助;表格显示应
美观、清楚,避免过分拥挤。
三实验内容与步骤
(一实验内容:
利用常用的设计工具(VC/VB/Delphi/PB等完成一个通用图形用户界面设计,要遵循界面设计的一般原则(一致性、快捷方式、提供错误处理,注意颜色的使用,学会使用图标、按钮、屏幕布局、菜单和对话框的设计
(二实验步骤
1.设计多个对话框,完成填表输入界面的设计,合理使用图标、按钮、颜色;
2.设计不同形式的菜单,完成对不同对话框的调用;
3.提供简单的错误处理、联机帮助
实验三Web界面设计
一实验目的和要求
1 熟悉Web站点的信息交互模型和结构
2 熟悉Web界面设计的基本思想和原则
3 掌握Web界面设计的工具和技术
二预备知识
Web界面设计是人机交互界面设计的一个延伸,是人与计算机交互的演变。Web界面设计与站点外观直接相关,站点的界面外观是否友好直接关系到是否能吸引人的关注。人性化的设计是Web界面设计的核心,如何根据人的心理、生理特征,运用技术手段,创造简单、友好的界面,是Web界面设计的重点。(1 Web信息交互模型
用来解释Web的人机界面性质的一个模型,它提出网页是用户和知识之间的界面。对于信息提供者来说包括信息的表达,对于使用者来说则是信息的获取。信息的表达与获取分别受到两者认知结构的制约。
模型涉及到信息的三种类型
1数据:当一条信息被反复、简单的提供时称为数据,比如机票价格。
2复杂信息:而用来叙述事件时称为复杂信息,如多媒体信息。
3过程性信息:在信息有明确目标,并相互作用时称为过程性信息,如在线练习、在线测试等。
模型涉及到信息的两种特性:1动态性:信息在不断的变化,具有动态性;
2一致性:信息元素的组织方式具有一致性
(2Web信息设计模型
是解释Web人机界面性质的另一个模型,是一种研究网页的信息设计模型。
设计模型中要考虑到信息的两个方面:1第一是应该呈现或略去什么信息。
2第二个方面指的是信息该如何被表现。
(3Web界面设计基本原则
1了解浏览者的心理状态
2内容与形式的统一
3减少浏览层次
4特点明确
5统一整体的形象
6Web界面设计的3C原则
(4Web界面概要设计
1Web界面框架设计:Web网站规划、建立原型系统、详细设计、正式实施
2Web界面的内容与风格的设计:网站内容设计的原则、Web界面的风格
3Web界面设计的语言与文化:网站应设置多语言选择,在网站设计和建设中进行跨文化研究
(5Web界面设计要素
?Web界面布局
?Web界面的色彩
?Web界面的字体
?Web界面的动画与多媒体
?Web界面的导航
(6Web界面设计技术与工具
要设计好的Web界面,需要有良好的设计工具,随着Internet网络的发展,国际组织和许多互联网软件开发商制订了若干标准,开发了不同的Web界面设计工具。主要的技术包括超文本标记语言HTML、客户端脚本语言JavaScript、JavaApplet、服务器端脚本语言。
页面编辑器主要包括:1MicroSoft公司的Frontpage;2Macromedia公司的Dreamweaver,Dreamweaver对于动态网页的支持特别好,可以轻而易举地做出很多眩目的互动页面特效,Dreamweaver与Flash、Firework并称为Macromedia 的网页制作三剑客。
辅助工具主要包括:1AceHTML Pro 6.0—全功能的HTML & JavaScript 编辑器;2Antenna Web Design Studio—强大的可视化网页设计软件;3Easy HTML—简单的所见即所得的HTML 编辑器,有固定、类似浏览器的界面;4Easy Web Editor—是一个Web 发布工具,允许不了解HTML而在所见即所得环境中编辑Web网页。
三实验内容与步骤
(一实验内容:
要求根据Web界面设计的原则(简洁、一致性、对比度,进行Web界面规划、概要设计和设计要素的选择,利用一种界面设计工具(Dreamweaver / Frontpage完成网页设计。
(二实验步骤:
1选择一种界面设计工具,并熟悉它;
2针对一个具体的网站(学校、个人、公司设计应用,进行Web界面规划和概要设计;
3选择WEB界面设计要素,设计出网页
四实验结果
数字电路实验指导书2016
***************************************************** ***************************************************** *********************************************** 数字电路 实验指导书 广东技术师范学院天河学院电气工程系
目录 实验系统概术 (3) 一、主要技术性能 (3) 二、数字电路实验系统基本组成 (4) 三、使用方法 (12) 四、故障排除 (13) 五、基本实验部分 (14) 实验一门电路逻辑功能及测试 (14) 实验二组合逻辑电路（半加器全加器及逻辑运算） (18) 实验三译码器和数据选择器 (43) 实验四触发器（一）R-S，D，J-K (22) 实验五时序电路测试及研究 (28) 实验六集成计数器161（设计） (30) 实验七555时基电路(综合) (33) 实验八四路优先判决电路(综合) (43) 附录一DSG-5B型面板图 (45) 附录二DSG-5D3型面板图 (47) 附录三常用基本逻辑单元国际符号与非国际符号对照表 (48) 附录四半导体集成电路型号命名法 (51) 附录五集成电路引脚图 (54)
实验系统概述 本实验系统是根据目前我国“数字电子技术教学大纲”的要求，配合各理工科类大专院校学生学习有关“数字基础课程，而研发的新一代实验装置。”配上Lattice公司ispls1032E可完成对复杂逻辑电路进行设计，编译和下载，即可掌握现代数字电子系统的设计方法，跨入EDA 设计的大门。 一、主要技术性能 1、电源：采用高性能、高可靠开关型稳压电源、过载保护及自动恢复功能。 输入：AC220V±10% 输出：DC5V/2A DC±12V/0.5A 2、信号源： （1）单脉冲：有两路单脉冲电路采用消抖动的R-S电路，每按一次按钮开关产生正、负脉冲各一个。 （2）连续脉冲：10路固定频率的方波1Hz、10Hz、100Hz、1KHz、10KHz、100KHz、500KHz、1MHz、5MHz、10MHz。 （3）一路连续可调频率的时钟，输出频率从1KHz~100KHz的可调方波信号。 （4）函数信号发生器 输出波形：方波、三角波、正弦波 频率范围：分四档室2HZ~20HZ、20HZ~200HZ、200HZ~2KHZ、2KHZ~20HZ。 3、16位逻辑电平开关（K0~K15）可输出“0”、“1”电平同时带有电平指示，当开关置“1”电平时，对应的指示灯亮，开关置“0”电平时，对应的指示灯灭，开关状态一目了然。 4、16位电平指示（L0~L15）由红、绿灯各16只LED及驱动电路组成。当正逻辑“1”电平输入时LED红灯点亮，反之LED绿灯点亮。
过控实验指导
本章开始进行控制系统设计。主要是单回路PID设计，其中PID参数的调整是一个非常麻烦的工作，同学们需要不断总结经验。 实验1 单闭环流量控制实验 一、实验目的 1、掌握单回路控制的特点 2、了解PI控制特点，以及对控制效果的评价。 3、掌握通过调节阀控制流量的原理和操作。 二、实验设备 A3000现场系统，任何一个控制系统。 三、实验原理与介绍 1、单回路控制逻辑 调节阀流量控制实验逻辑关系如图5-1所示。FIC指用于流量的调节器，这个调节器可能是智能仪表，也可以是计算机上的PID调节器，也可以是PLC中的PID调节器。类似的TIC就是用于温度控制的调节器。 图5-1 流量计流量定值控制实验 该控制逻辑是一个经典的单回路流量控制系统。单回路调节系统一般指在一个调节对象上用一个调节器来保持一个参数的恒定，而调节器只接受一个测量信号，其输出也只控制一个执行机构。本系统所要保持的恒定参数是管道流量，即控制的任务是控制流量等于给定值所要求的大小。根据控制框图，这是一个闭环反馈型单回路流量控制，采用PID控制。当调节方案确定之后，接下来就是整定调节器的参数，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，则会使控制质量变坏，达不到预期效果。因此，当一个单回路系统组成好以后，如何整定好控制器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。 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，Ti调节合理，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5-2中的曲线①、②、③所示。 图5-2 P、PI和PID调节的阶跃响应曲线 本实验暂时对PID控制的调节问题不涉及更多。 2、控制系统接线表 3、实验方案 被调量为调节阀开度，控制目标是水流量，通过测量水流量，控制器与给定值进行比较，然后输出控制值到调节阀。 首先进行比例控制，看控制效果，进行比较。 然后进行积分控制，看控制效果，进行比较。
动力系统测试实验指导书
微小型飞行器动力系统综合测试实验 航空科学与工程学院航空创新实践基地 一、实验目的 1．掌握微小型飞行器动力系统拉力、扭矩、功率、耗油率、电流和转速等参数的测量方法，掌握螺旋桨拉力、扭矩和需用功率等参数随转速的变化关系； 2．掌握内燃机输出功率和耗油率等参数随螺旋桨参数及转速的变化关系，掌握电动机电流等参数随螺旋桨参数及转速的变化关系； 3．熟悉螺旋桨关键参数对螺旋桨性能的影响，熟悉发动机和螺旋桨的匹配关系； 4．了解微型涡轮喷气发动机推力等参数的测试。 5．制定动力系统综合测试试验大纲。 二、实验内容 1．测试同一螺旋桨的拉力、扭矩、需用功率随转速的变化趋势。 2．测试内燃发动机和螺旋桨的匹配特性。 3．测试电动机电流、功率随螺旋桨参数和转速的变化趋势。 注：2、3项试验选做一项。 三、实验仪器、设备 1．微小型飞行器动力系统综合测试平台 2．待测发动机、螺旋桨，燃油，及相关辅助设备 3．电动机测试仪（或电压表、电流表） 微小型飞行器动力系统综合测试平台如下图所示： 该测试系统主要由①台架主体、②油门伺服系统、③测试系统、④显示系统几部分组成。台架主体用以安装待测动力系统，采用摇床式结构。油门伺服系统用以精确控制发动机油门，由步进电机、控制器、驱动器组成。测试系统能自动采集数据、自动处理数据、自动生成试验报告，可以进行转速、推力（拉力）、扭矩、耗油率等参数的测量。显示系统由各传感器对应的二次仪表及伺服系统控制器组成，可以直观地读数，同时可以供计算机进行数据采集和处理。
微小型飞行器动力系统综合测试平台 四、实验原理 将发动机稳固安装在摇床式发动机试车台上，使用力学、光学、电学等传感器对动力系统的拉力、扭矩、转速、耗油率、电流等参数进行测量，并通过计算机进行数据采集和处理。 五、实验步骤 1．选择合适的转接件，将待测发动机稳固地安装在试车台上。 2．将待测螺旋桨稳固地安装在待测发动机上。 3．连接好拉力传感器、扭矩传感器、转速传感器、耗油率传感器（可选）、伺服舵机（可选）的连线，如果进行电动机的测试还需要连接好专用测试仪或电压表和电流表。 4．连接好测试总线与计算机之间的接头。 5．插好各传感器数据采集二次仪表的插头并通电，将各仪表的数据清零。 6．启动测试软件，并进行有关参数的设置。 7．人员撤离螺旋桨旋转平面，启动发动机，确保发动机能在高低速情况下均能稳定工作。 8．开始数据采集，将发动机的转速从低速逐渐调至高速。反复测量三遍。 9．更换新的螺旋桨，并仔细检查螺旋桨和发动机是否连接可靠，重复第8
《控制系统CAD》实验指导书
《控制系统CAD及仿真》实验指导书 自动化学院 自动化系
实验一SIMULINK 基础与应用 一、 实验目的 1、熟悉并掌握Simulink 系统的界面、菜单、工具栏按钮的操作方法； 2、掌握查找Simulink 系统功能模块的分类及其用途，熟悉Simulink 系统功能模块的操作方法； 3、掌握Simulink 常用模块的内部参数设置与修改的操作方法； 4、掌握建立子系统和封装子系统的方法。 二、 实验内容： 1. 单位负反馈系统的开环传递函数为： 1000 ()(0.11)(0.0011) G s s s s = ++ 应用Simulink 仿真系统的阶跃响应曲线。 2．PID 控制器在工程应用中的数学模型为： 1 ()(1)()d p i d T s U s K E s T s T s N =+ + 其中采用了一阶环节来近似纯微分动作，为保证有良好的微分近似效果，一般选10N ≥。试建立PID 控制器的Simulink 模型并建立子系统。 三、 预习要求： 利用所学知识，编写实验程序，并写在预习报告上。
实验二 控制系统分析 一、 实验目的 1、掌握如何使用Matlab 进行系统的时域分析 2、掌握如何使用Matlab 进行系统的频域分析 3、掌握如何使用Matlab 进行系统的根轨迹分析 4、掌握如何使用Matlab 进行系统的稳定性分析 5、掌握如何使用Matlab 进行系统的能观测性、能控性分析 二、 实验内容： 1、时域分析 （1）根据下面传递函数模型：绘制其单位阶跃响应曲线并在图上读标注出峰值，求出系统 的性能指标。 8 106) 65(5)(2 32+++++=s s s s s s G （2）已知两个线性定常连续系统的传递函数分别为1G (s)和2G (s)，绘制它们的单位脉冲响 应曲线。 4 5104 2)(2 321+++++=s s s s s s G ， 27223)(22+++=s s s s G （3）已知线性定常系统的状态空间模型和初始条件，绘制其零输入响应曲线。 ?? ??????????--=????? ???? ???212107814.07814.05572.0x x x x []?? ????=214493 .69691.1x x y ??? ???=01)0(x 2、频域分析 设线性定常连续系统的传递函数分别为1G (s)、2G (s)和3G (s)，将它们的Bode 图绘制在一张图中。 151)(1+= s s G ，4 53.0)(22++=s s s G ，16.0)(3 +=s s G 3、根轨迹分析 根据下面负反馈系统的开环传递函数，绘制系统根轨迹，并分析系统稳定 的K 值范围。 ) 2)(1()()(++= s s s K s H s G
数字电子技术基础实验指导书
『数字电子技术基础实验指导书』 实验一实验设备认识及门电路 一、目的： 1、掌握门电路逻辑功能测试方法； 2、熟悉示波器及数字电路学习机的使用方法； 3、了解TTL器件和CMOS器件的使用特点。 二、实验原理 门电路的静态特性。 三、实验设备与器件 设备 1、电路学习机一台 2、万用表两快 器件 1、74LS00 一片（四2输入与非门） 2、74LS04 一片（六反向器） 3、CD4001 一片（四2输入或非门） 四、实验内容和步骤 1、测试74LS04的电压传输特性。按图1—1连好线路。调节电位器，使V I 在0~+3V间变化， 记录相应的输入电压V 1和输入电压V 的值。至少记录五组数据，画出电压传输特性。 2、测试四二输入与非门74LS00的输入负载特性。测试电路如图1—2所示。请用万用表测 试，将V I 和V O 随R I 变化的值填入表1—1中,画出曲线。 表1－1 3、测试与非门的逻辑功能。 测量74LS00二输入与非门的真值表：将测量结果填入表1—2中。
表1—2 4、测量CD4001二输入或非门的真值表，将测量结果填入表1-2中。 注意CMOS 电路的使用特点：应先加入电源电压，再接入输入信号；断电时则相反，应先测输入信号，再断电源电压。另外，CMOS 电路的多余输入端不得悬空。 五、预习要求 1、阅读实验指导书，了解学习机的结构； 2、了解所有器件（74LS00，74LS04，CD4001）的引脚结构； 3、TTL 电路和CMOS 电路的使用注意事项。 图1－1 图1－2 300V O
一、实验目的 1、学习并掌握小规模芯片（SSI）实现各种组合逻辑电路的方法； 2、学习用仪器检测故障，排除故障。 二、实验原理 用门电路设计组合逻辑电路的方法。 三、实验内容及要求 1、用TTL与非门和反向器实现“用三个开关控制一个灯的电路。”要求改变任一开关状态都能控制灯由亮到灭或由灭到亮。试用双四输入与非门74LS20和六反向器74LS04和开关实现。测试其功能。 2、用CMOS与非门实现“判断输入者与受血者的血型符合规定的电路”，测试其功能。 要求如下： 人类由四种基本血型— A、B、AB、O型。输血者与受血者的血型必须符合下述原则；O 型血可以输给任意血型的人，但O型血的人只能接受O型血；AB型血只能输给AB型血的人，但AB血型的人能够接受所有血型的血；A型血能给A型与AB型血的人；而A型血的人能够接受A型与O型血；B型血能给B型与AB型血的人，而B型血的人能够接受B型与O型血。试设计一个检验输血者与受血者血型是否符合上述规定的逻辑电路，如果输血者的血型符合规定电路，输出高电平（提示：电路只需要四个输入端，它们组成一组二进制数码，每组数码代表一对输血与受血的血型对）。 约定“00”代表“O”型 “01”代表“A”型 “10”代表“B”型 “11”代表“AB”型 3、TTL与非门和反向器实现一组逻辑电路，其功能自行选定。 四、实验设备及器件 1、数字电路学习机一台 2、74LS20 三片（双四输入与非门） 3、74LS04 一片（六反向器） 4、CD4011 两片（四二输入与非门） 五、预习要求 1、自行设计电路，画出接线图（用指定器件设计）。 2、制定测试逻辑功能方案，画出必要的表格。
DCS抗干扰试验作业指导书
DCS抗干扰试验作业指导书
QB 宁夏京能宁东发电有限责任公司企业标准 DCS系统抗干扰试验作业指导书 修改记录版次页码日期修改 人审核 人批准 人 00 Q/BEIH-NDP105.03.RK17-2012 版本/修改：A/0
前言 为实施精细化管理，创建一流发电企业，结合宁夏京能宁东发电有限责任公司生产实际需要，特编制本指导书，用于指导热控专业设备检修维护工作。 本指导书主要针对从事设备检修的有关人员，根据国家标准、行业标准、厂家图纸资料，结合设备实际情况和现场检修经验编写而成，重点阐述了设备的检修工序、工艺和质量标准。 由于部分资料欠缺，加之编者水平有限，本规程中的错误和疏漏之处在所难免，恳请各级领导和员工批评指正，以便于完善提高。 生产系统各级人员应熟悉并遵守本指导书，设备管理部、外委维护单位、参加检修工作的施工单位人员应掌握并执行本指导书。 本规程由宁夏京能宁东发电有限责任公司委托设备管理部起草、提出并归口管理，自发布之日起执行。目录 前言...................................... I 目次..................................... II 附录A（规范性附录）计划表 (1) 1 目的 (2) 2适用范围 (2) 3 作业条件 (2) 4风险分析/危害辨识 (2) 5 组织及开工准备 (3) 6 计划进度 (3) 7 工具、材料和备件明细 (3)
8检修工序、工艺及质量标准 (4) 9检修质量验收记录 (6) 10备品备件检验及使用记录 (7) 11 完工报告单 (8)
运筹学与系统工程上机实验指导书_实验五
运筹学和系统工程上机实验指导书 机电学院工业工程专业 2013-2014（1）学期 上机实验五：使用Lingo 求解动态规划和排队论问题 一、 实验目的 在熟练编写和运行Lingo 程序的基础上，使用Lingo 进行求解动态规划和排队论等深层次优化问题的练习。 二、 实验要求 1、根据本指导书学习Lingo 对典型动态规划问题进行建模和求解。 2、根据本指导书学习排队论相关函数的具体使用方法，对典型的随机服务系统问题进行建模和求解。 3、独立完成相关使用题目的分析、建模和使用Lingo 软件的求解过程。 三、 相关知识 1、动态规划问题模型及典型使用 动态规划（Dynamic Programming ）是将一个大型、复杂的问题转换为若干阶段的子问题，从而将动态的多阶段问题简化为静态的单阶段决策问题，一般需要采用递归算法进行求解。动态规划问题的一般模型为： {}1111()max(min)(,)(),1,,2,1 ()0 k k k k k k k n n f S V S u f S k n n f S ++++=+=-= 动态规划的典型使用包括：最短路径问题、动态生产计划问题、资源配置问题、背包问题、旅行商问题、随机性采购问题、设备更新问题等。按照决策变量取值的不同，也可以分为连接型动态规划和离散型动态规划问题。无论是连续问题还是离散问题，动态规划解决问题的前提条件是：可将问题划分为k 个阶段（k=1,2,…,n ），并能构建多阶段模型（最优指标函数Vk,n ，状态Sk 、决策uk 、状态转移方程Tk ）。 2、随机服务系统相关Lingo 函数 随机服务系统由输入过程（反映顾客总体的特征）、排队规则（反映队伍特征）及服务机构（反映服务台的特征）所组成，对随机服务系统的描述如图1所示，可用符号M/M/1表示泊松输入、负指数服务、一个服务台组成的随机服务系统。
PLC控制系统实验指导书(三菱)(精)
电气与可编程控制器实验指导书 实验课是整个教学过程的—个重要环节.实验是培养学生独立工作能力,使用所学理解决实际问题、巩固基本理论并获得实践技能的重要手段。 一 LC控制系统实验的目的和任务实验目的 1.进行实验基本技能的训练。 2.巩固、加深并扩大所学的基本理论知识,培养解决实际问题的能。 3.培养实事求是、严肃认真,细致踏实的科学作风和良好的实验习惯。为将来从事生产和科学实验打下必要的基础。 4.直观察常用电器的结构。了解其规格和用途,学会正确选择电器的方法。 5.掌握继电器、接触器控制线路的基本环节。 6.初步掌握可编程序控制器的使用方法及程序编制与调试方法。 应以严肃认真的精神,实事求是的态度。踏实细致的作风对待实验课,并在实验课中注意培养自己的独立工作能力和创新精神 二实验方法 做一个实验大致可分为三个阶段,即实验前的准备;进行实验;实验后的数据处理、分及写出实验报告。 1.实验前的准备 实验前应认真阅读实验指导书。明确实验目的、要求、内容、步骤,并复习有关理论知识,在实验前要能记住有关线路和实验步骤。 进入实验室后,不要急于联接线路,应先检查实验所用的电器、仪表、设备是否良好,了解各种电器的结构、工作原理、型号规格,熟悉仪器设备的技术性能和使用
方法,并合理选用仪表及其量程。发现实验设备有故障时,应立即请指导教师检查处理,以保证实验顺利进行。 2. 联接实验电路 接线前合理安排电器、仪表的位置,通常以便于操作和观测读数为原则。各电器相互间距离应适当,以联线整齐美观并便于检查为准。主令控制电器应安装在便于操作的位置。联接导线的截面积应按回路电流大小合理选用,其长度要适当。每个联接点联接线不得多余两根。电器接点上垫片为“瓦片式”时,联接导线只需要去掉绝缘层,导体部分直接插入即可,当垫片为圆形时,导体部分需要顺时针方向打圆圈,然后将螺钉拧紧,下允许有松脱或接触不良的情况,以免通电后产生火花或断路现象。联接导线裸露部分不宜过长。以免相邻两相间造成短路,产生不必要的故障。 联接电路完成后,应全面检查,认为无误后,请指导老师检查后,方可通电实验。 在接线中,要掌握一般的控制规律,例如先串联后并联;先主电路后控制电路;先控制接点,后保护接点,最后接控制线圈等。 3.观察与记录 观察实验中各种现象或记录实验数据是整个实验过程中最主要的步骤,必须认真对待。 进行特性实验时,应注意仪表极性及量程。检测数据时,在特性曲线弯曲部分应多选几个点,而在线性部分时则可少取几个点。 进行控制电路实验时。应有目的地操作主令电器,观察电器的动作情况。进一理解电路工作原理。若出现不正常现象时,应立即断开电源,检查分析,排除故障后继续实验。 注意:运用万用表检查线路故障时,一般在断电情况下,采用电阻档检测故障点;在通电情况下,检测故障点时,应用电压档测量(注意电压性质和量程;此外,还要注意
模电实验指导书test2
实验一、常用仪器的使用及常用器件的认识、检测一、实验目的 1．学习电子电路实验中常用的电子仪器——示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表、频率计等的技术指标、性能及正确使用方法。 2．初步掌握双踪示波器观察正弦信号波形和读书波形参数的方法。 3．认识常见的电子元器件及其检测方法。 二、实验原理 在模拟电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表、频率计等。它们和万用电表在一起，可以完成对模拟电子电路的静态与动态工作情况的测试。 实验中要对各中电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，一连先简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行合理布局，个仪器与被册实验装置之间的布局与连线如图1——1所示。接线是应注意，为了防止外界的干扰，各仪器的公共接地端应连接在一起，称共地。信号源和交流伏安表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接线用普通导线。 1．示波器 在本书实验附录中已对常用的GOS-620型双踪示波器的原理和使用做了较详细的说明，先着重指出下列几点： 1）寻找扫描光迹点 在开机半分钟后，如还找不到光点，可调节亮度旋钮，并按下“寻迹”键，从中判断光点的位置，然后适当调节垂直（↑↓）和水平（）移位旋钮，将光点移至荧光屏的中心位置。 2）为了显示稳定的波形，需注意示波器面板上的下列几个控制开关（或旋钮）的位置。 a、“扫描速率”开关（t/div）——它的位置应根据被观察信号的周期来确定。 b、“触发源的选择”开关（内、外）——通常选为内触发。 c、“内触发源的选择”开关（拉YB）——通常至于常态（推进位置）。此时对单一从 YA或YB输入的信号均能同步，仅在作双路同时显示时，为比较两个波形的相对位置，才将其置于拉出（拉YB ）位置，此时触发信号仅取自YB，故仅对YB输入的信号同
DCS首次送电及复原试验作业指导书要点
DCS首次送电及复原试验作业指导书要点1.工程（系统或设备）概况及工程量 1.1系统或设备概况（作业涉及的系统范围、设备简介）(空) 1.2工程量（范围、具体工作量等）(空表格) 1．3工期：20天 2．编制依据(空) 2.1《火力发电厂分散控制系统在线验收测试规程》DL/T—1998 2.2DCS厂家技术资料 3．作业前的条件和准备 3.1技术准备(空) 作业指导书编制完毕且经讨论批准；技术交底完毕。 3.2作业人员(配置、资格) 3.2．1作业人员配置、资格
3．2．2作业活动中的组织分工和人员职责: 3．2．2．1作业的组织分工(与相关作业和其他专业的分工)(空) 电气专业负责测量系统接地电阻及UPS 送电维护;DCS 厂家负责作业的执行;调试所配合厂家作业。 3.2．2．2作业人员的职责(空表格) 3.3作业机具（包括配置、等级、精度等）(空表格) 3.4材料(空) 4.5安全器具(空表格) 3.6场地道路(空) 3.7工序交接(空) DCS 系统硬件设备安装完毕；设备之间联结电缆联接完毕；电气UPS 验收合格。 3.8其他(空) 4．作业程序的步骤和方法 4.1作业程序的步骤流程(流程图)
4.2作业方法(空) 4.2.1系统上电 4.2.2传送组态 4.2.3性能测试 4.2.4功能测试 5．作业过程中控制点的设置和质量通病及预防 5．1质量分目标：根据本工程的质量总体目标分解该项目质量分目标。 5．2质量事故预想： 5．2．1DCS 系统首次送电模件损坏。 5．3保证措施： 5．3．1严格按照施工图纸、厂家资料和规程规范进行送电调试。 5．4作业过程中控制点的设置
福建工程学院《实验指导书(数据库系统原理及应用)》
数据库系统原理 实验指导书 （本科）
目录 实验一数据定义语言 (1) 实验二SQL Sever中的单表查询 (3) 实验三SQL Serve中的连接查询 (4) 实验四SQL Serve的数据更新、视图 (5) 实验五数据控制（完整性与安全性） (7) 实验六语法元素与流程控制 (9) 实验七存储过程与用户自定义函数 (11) 实验八触发器 (12)
实验一数据定义语言 一、实验目的 1.熟悉SQL Server2000/2005查询分析器。 2.掌握SQL语言的DDL语言，在SQL Server2000/2005环境下采用Transact-SQL实现表 的定义、删除与修改，掌握索引的建立与删除方法。 3.掌握SQL Server2000/2005实现完整性的六种约束。 二、实验内容 1.启动SQL Server2000/2005查询分析器，并连接服务器。 2.创建数据库: （请先在D盘下创建DB文件夹） 1）在SQL Server2000中建立一个StuDB数据库： 有一个数据文件：逻辑名为StuData，文件名为“d:\db\S tuDat.mdf”，文件初始大小为5MB，文件的最大大小不受限制，文件的增长率为2MB； 有一个日志文件，逻辑名为StuLog，文件名为“d:\db\StuLog.ldf”，文件初始大小为5MB，文件的最大大小为10MB，文件的增长率为10% 2）刷新管理器查看是否创建成功，右击StuDB查看它的属性。 3.设置StuDB为当前数据库。 4.在StuDB数据库中作如下操作： 设有如下关系表S：S(CLASS,SNO, NAME, SEX, AGE)， 其中：CLASS为班号，char(5) ；SNO为座号，char(2)；NAME为姓名，char(10)，设姓名的取值唯一；SEX为性别，char(2) ；AGE为年龄，int，表中主码为班号+座号。 写出实现下列功能的SQL语句。 (1)创建表S； (2)刷新管理器查看表是否创建成功； (3)右击表S插入3个记录：95031班25号李明，男性，21岁； 95101班10号王丽，女性，20岁； 95031班座号为30，名为郑和的学生记录； (4)将年龄的数据类型改为smallint； (5)向S表添加“入学时间（comedate）”列，其数据类型为日期型（datetime）； (6)对表S，按年龄降序建索引（索引名为inxage）； (7)删除S表的inxage索引； (8)删除S表； 5.在StuDB数据库中， （1）按照《数据库系统概论》(第四版)P82页的学生－课程数据库创建STUDENT、COURSE 和SC三张表，每一张表都必须有主码约束，合理使用列级完整性约束和表级完整性。 并输入相关数据。 （2）将StuDB数据库分离，在D盘下创建DB文件夹下找到StuDB数据库的两个文件，进行备份，后面的实验要用到这个数据库。 6.（课外）按照《数据库系统概论》(第四版)P74页习题5的SPJ数据库。创建SPJ数据 库，并在其中创建S、P、J和SPJ四张表。每一张表都必须有主码约束，合理使用列级完整性约束和表级完整性。要作好备份以便后面的实验使用该数据库数据。 三、实验要求：
过程控制系统实验指导书解析
过程控制系统实验指导书 王永昌 西安交通大学自动化系 2015.3
实验一先进智能仪表控制实验 一、实验目的 1．学习YS—170、YS—1700等仪表的使用； 2．掌握控制系统中PID参数的整定方法； 3．熟悉Smith补偿算法。 二、实验内容 1．熟悉YS-1700单回路调节器与编程器的操作方法与步骤，用图形编程器编写简单的PID仿真程序； 2．重点进行Smith补偿器法改善大滞后对象的控制仿真实验； 3．设置SV与仿真参数，对PID参数进行整定，观察仿真结果，记录数据。 4．了解单回路控制，串级控制及顺序控制的概念，组成方式。 三、实验原理 1、YS—1700介绍 YS1700 产于日本横河公司，是一款用于过程控制的指示调节器，除了具有YS170一样的功能外，还带有可编程运算功能和2回路控制模式，可用于构建小规模的控制系统。其外形图如下： YS1700 是一款带有模拟和顺序逻辑运算的智能调节器，可以使用简单的语言对过程控制进行编程（当然，也可不使用编程模式）。高清晰的LCD提供了4种模拟类型操作面板和方便的双回路显示，简单地按前面板键就可进行操作。能在一个屏幕上对串级或两个独立的回路进行操作。标准配置I/O状态显示、预置PID控制、趋势、MV后备手动输出等功能，并且可选择是否通信及直接接收热偶、热阻等现场信号。对YS1700编程可直接在PC机上完成。
SLPC内的控制模块有三种功能结构，可用来组成不同类型的控制回路：（1）基本控制模块BSC，内含1个调节单元CNT1，相当于模拟仪表中的l台PID调节器，可用来组成各种单回路调节系统。 （2）串级控制模块CSC，内含2个互相串联的调节单元CNTl、CNT2，可组成串级调节系统。 （3）选择控制模块SSC，内含2个并联的调节单元CNTl、CNT2和1个单刀三掷切换开关CNT3，可组成选择控制系统。 当YS1700处于不同类型的控制模式时，其内部模块连接关系可以表示如下：（1）、单回路控制模式
数电实验指导书(2016年14级)
实验一：门电路实验 一、实验目的： 熟悉、掌握门电路的逻辑功能 二、实验仪器和设备： １、TPE-D6型数字电路学习机２、数字万用表 三、实验原理及主要知识点 1．与非门_____ AB F =（有0出1，全1出0） 2．与或非门___ __________CD AB F +=（画真值表自行总结） 3．或门B A F +=（有1出1，全0出0） 四、实验步骤 实验前的准备：在学习机上未接任何器件的情况下（指实验用插座部分），先合上交流电源，检查５V 电源是否正常，再合直流电源测V CC 处电压是否正常，测两排插口中间V CC 插口处电压是否正常，全正常后断开全部电源。 随后选择好实验用集成片，查清集成片的引腿及功能，然后根据实验图接线，特别注意V CC 及地的接线不能接错，待老师检查后方可接通电源进行实验，以后所有实验依此办理。 （一） 测与非门的逻辑功能 １、选双４输入正与非门74LS20集成芯片一只；选择一个组件插座（片子先不要插入）按图接好线。 ２、输入端接电平开关输出插口，输出端接发光二极管显示插口。 ３、拨动电平开关，按表中情况分别测出输出端电平。 （二）、测与异或门的逻辑功能 １、选两路四输入与或非门电路74LS55集成芯片一只；选择一个组件插座（片子先不要插入）按图接线。 ４ 双4输入正与非门74LS20
2、 （三）根据摩根定理或门的逻辑函数表达式B A Z +=，可以写成B A Z ?=，因此可以用三个与非门构成或门。 （1） 将由三个与非门构成的或门测试电路画在下面空白处。 （2） 当输入端（A 、B ）为下列情况时，分别测输出端（Z ）的电位，将结果填入表中。 五、实验思考题及实验报告要求 整理实验数据，并对数据进行分析，根据实验观察到的现象，回答下列问题。 1与非门在什么情况下输出高电平？什么情况下输出低电平？TTL 与非门不用的输入端应如何处理？ 2与或非门在什么情况下输出高电平？什么情况下输出低电平？TTL 与或非门不用的与门应如何处理？ 实验二 组合逻辑电路实验 一、实验目的 （一） 掌握组合逻辑电路的分析方法 （二） 验证半加器的逻辑功能 （三） 了解二进制数的运算规律 二、实验仪器及设备 (一) TPE-D6型数字电路学习机 (二)数字万用表 三、实验原理及主要知识点 组合逻辑电路的分析是根据所给的逻辑电路，写出其输入与输出之间的逻辑关系（逻辑函数表达式或 4个二输入异或门74LS86
DCS实验报告.
华北电力大学 实验报告 实验名称基于DCS实验平台实现的 水箱液位控制系统综合设计课程名称计算机控制技术与系统 专业班级：自动实 1101学生姓名：潘浩 学号：201102030117成绩： 指导教师：刘延泉实验日期：2014/6/29
基于DCS实验平台实现的 水箱液位控制系统综合设计 一．实验目的 通过使用LN2000分散控制系统对水箱水位进行控制，熟悉掌握DCS控制系统基本设计过程。 二．实验设备 PCS过程控制实验装置； LN2000 DCS系统； 上位机（操作员站） 三．系统控制原理 采用DCS控制，将上水箱液位控制在设定高度。将液位信号输出给DCS，根据PID参数进行运算，输出信号给电动调节阀，由DDF电动阀来控制水泵的进水流量，从而达到控制设定液位基本恒定的目的。系统控制框图如下：
四．控制方案改进 可考虑在现有控制方案基础上，将给水增压泵流量信号引入作为导前微分或控制器输出前馈补偿信号。 五．操作员站监控画面组态 本设计要求设计关于上水箱水位的简单流程图画面（包含参数显示）、操作画面，并把有关的动态点同控制算法连接起来。 1．工艺流程画面组态 在LN2000上设计简单形象的流程图，并在图中能够显示需要监视的数据。 要求：界面上显示所有的测点数值（共4个），例如水位、开度、流量等；执行机构运行时为红色，停止时为绿色；阀门手动时为绿色，自动时为红色。
2．操作器画面组态 与SAMA图对应，需要设计的操作器包括增压泵及水箱水位控制DDF阀手操器： A．设备驱动器的组态过程： 添加启动、停止、确认按钮（启动时为红色，停止和确认时为绿色） 添加启停状态开关量显示（已启时为红色，已停时为绿色） B．M/A手操器的组态过程： PV（测量值）、SP（设定值）、OUT（输出值）的动态数据显示，标明单位，以上三个量的棒状图动态显示，设好最大填充值和最大值；手、自动按钮（手动时为1，显示绿色；自动时为0，显示红色），以及SP、OUT的增减按钮；SP（设定值）、OUT（输出值）的直接给值（用数字键盘）
机电一体化系统实验指导书
机械创新设计与制作综合实验指导书1 机电一体化系统实验 编著者：陈照强宋雪丽王毅 机械工程学院 2007年2月16日
一、机电一体化概念 机电一体化技术又称机械电子技术，是机械技术、电子技术和信息技术有机结合的产物。机电一体化在国外被称为Mechatronics，是日本人在20 世纪70 年代初提出来的，它是用英文Mechanics 的前半部分和Electronics 的后半部分结合在一起构成的一个新词，意思是机械技术和电子技术的有机结合，现已得到包括我国在内的世界各国的承认。我国的工程技术人员习惯上把它译为机电一体化技术。 机械技术是一门古老的学科，它发展到今天经历了一个漫长的历史时期。机械是现代工业的物质基础，国民经济的各个部门都离不开机械。机械种类繁多，功能各异，不论哪一种机械，从诞生以来都经历了使用—改进—再使用—再改进，不断革新和逐步完善的过程。对于某一种形式的机械，一般来说都有一定的局限性，或者说都有一定的适用范围、存在某些固有的缺点，这就迫使人们寻找新的工作原理，发明新型的机械．从而使得具有同一用途的机械具有不同的种类。机械本身的发展也是无止境的，但是这种发展却是缓慢的。各种机械发展到今天．单从机械角度对它们进行改进是越来越不容易了。随着科学技术的发展，一个比较年轻的学科——电子技术正在蓬勃发展，从分立电子元件到集成电路（IC），从集成电路到大规模集成电路和超大规模集成电路，特别是微型计算机的出现，使电子技术与信息技术相结合并向其他学科渗透，把人类带人了一个神化般的世界。信息技术（3C 技术）的主体包括计算机技术、控制技术和通信技术。电子技术与计算机技术同机械技术相互交叉，相互渗透，使古老的机械技术焕发了青春。在原有机械基础上引入电子计算机高性能的控制机能，并实现整体最优化，就使原来的机械产品产生了质的飞跃，变成功能更强、性能更好的新一代的机械产品或系统，这正是机电一体化的意义所在。 机电一体化技术是现代科学技术发展的必然结果。由于大规模集成电路和超大规模集成电路的出现，特别是微型电子计算机的空前发展，促进了机械技术和电子技术相互交叉和相互渗透，并使机械技术和电子技术在系统论、信息论和控制论的基础上有机地结合起来．形成今天的机电一体化技术。可以说电子技术在机电—体化的形成和发展过程中起到了关键性的作用。 二、机电一体化系统的构成 对于一个机电一体化产品或设备，应将它作为一个系统来研究。所谓机电一体化，就是要以系统的整体的思想来考虑复杂机电系统许多综合性的技术问题。例如，—台多关节机器人，就存在着各运动部件之间的力耦合；各运动轴伺服系统的干扰和相互影响；系统动力学与控制规律和运动精度之间的关系；机器人与外围设备的连接；机器人各部分之间的协调运动和机器人防护安全连锁的问题、这些问题即构成了机器人的系统技术问题，必须通过系统工程和系统设计的理论来解决。这里所说的系统是指通过一些元件的有机结合来实现某一特定的功能，而系统工程则是为使系统达到最佳状态而对系统的组成部件、组织结构、信息传递、控制机构等进行分析、设计优化的技术。 系统设计的特点首先是具有综合性，它把系统内部和外部综合起来考虑。要设计一个复杂的系统，首先就要把系统分解成许多分系统，建立各个分系统的数学模型，最后再进行最优设计。系统设计的另一个重要特征是系统的均衡设汁，均衡设计就是要恰当地选择元件，以构成性能优异的系统。如果设计者只注重元件设计而忽视优化组合过程，则即使是经过精心筛选的元件也可能组成性能低劣的系统。机电一体化产品或系统就是通过信息技术将机械技术与电子技术融为一体构成的最佳系统，而不是机械技术和电子技术的简单叠加。机电一体化系统通常由五大要素构成、即动力源、传感器、机械结构、执行元件和电子计算机。机电一体化系统的功能在很大程度上决定于控制系统。控制系统不仅与计算机及其输入输出通道有关，更与所采用的控制技术密切相关。控制技术必须从系统工程的角度出发，探讨那些能够使各功能要素构成最佳组合的柔性技术和一体化技术，有机地和灵活地运用现有的机械技术、电子技术和信息技术，采用系统工程的方法，使整个系统达到最优化，即设计最优化、加工最优化、管理最优化和运行方式最优化。
计算机过程控制系统(DCS)课程实验指导书(详)
计算机过程控制系统(DCS)课程实验指导书实验一、单容水箱液位PID整定实验 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、分析分别用P、PI和PID调节时的过程图形曲线。 3、定性地研究P、PI和PID调节器的参数对系统性能的影响。 二、实验设备 AE2000A型过程控制实验装置、JX-300X DCS控制系统、万用表、上位机软件、计算机、RS232-485转换器1只、串口线1根、网线1根、24芯通讯电缆1根。 三、实验原理 图2-15为单回路水箱液位控制系统 单回路调节系统一般指在一个调节对象上用一个调节器来保持一个参数的恒定，而调节器只接受一个测量信号，其输出也只控制一个执行机构。本系统所要保持的参数是液位的给定高度，即控制的任务是控制水箱液位等于给定值所要求的高度。根据控制框图，这是一个闭环反馈单回路液位控制，采用SUPCON JX-300X DCS控制。当调节方案确定之后，接下来就是整定调节器的参数，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，则会使控制质量变坏，达不到预期效果。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。 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，Ti调节合理，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，又能改善系统的动态性能（快速性、稳定性等）。但是，并不是所有单回路控制系统在加入微分作用后都能改善系统品质，对于容量滞后不大，微分作用的效果并不明显，而对噪声敏感的流量系统，加入微分作用后，反而使流量品质变坏。对于我们的实验系统，在单位阶跃作用下，P、PI、PID调节系统的阶跃响应分别如图2-16中的曲线①、②、③所示。 图2-16 P、PI和PID调节的阶跃响应曲线
高电压技术实验指导书_学生用_
实验一．电介质绝缘特性及电击穿实验 一．实验目的： 观察气隙击穿、液体击穿以及固体沿面放电等现象及其特点，认识其发展过程及影响击穿电压的各主要因素，加深对有关放电理论的理解。 二．预习要点： 概念：绝缘；游离；电晕；电子崩；流注；先导放电；自持放电；滑闪放电；沿面放电；小桥；电击穿；热击穿。 判断：空气是绝缘介质；纯净液体的击穿是电击穿，非纯净液体的击穿是热击穿，绝缘油的击穿电压受油品、电压作用时间、电场分布情况及温度的影响较大，电弧会使油分解并产生炭粒；沿面放电是特殊的气体放电，分三个阶段，沿面闪络电压小于气隙击穿电压。 推理：变压器油怕受潮；油断路器有动作次数的限制； 相关知识点：电场、介质极化、偶极子、介电常数、Paschen定律、Townsend理论、流注理论、伏秒特性、大气过电压、内部过电压。 三．实验项目： 1．气体绝缘介质绝缘特性及电击穿实验 ⑴．电极形状对放电的影响 ①．球球间隙 ②．针板间隙 ③．针针间隙 ⑵．电场性质对放电的影响 ①．工频交流电场 ②．直流电场 ⑶．极性效应 ①．正针负板 ②．负针正板 2．液体绝缘介质绝缘特性及电击穿实验 ⑴．导电小桥的观察 ⑵．抗电强度的测试 3．固体绝缘介质绝缘特性及电击穿实验 ⑴．刷状放电的观察 ⑵．滑闪放电的观察 ⑶．沿面闪络的观察 四．实验说明： 1．气体绝缘特性： ⑴．气体在正常情况下绝缘性能良好（带电粒子很少）； ⑵．气体质点获得足够的能量（大于其游离能）后，将会产生游离，生成正离子和电子； ⑶．气体质点获得能量的途径有：粒子撞击、光子激励、分子热碰撞； ⑷．气隙中除了有气体质点游离产生的带电粒子外，还存在金属电极表面的逸出电子； ⑸．气隙加上电场，气隙中的带电粒子将顺电场方向加速运动，造成大量的粒子碰撞，但产生气体质点游离的撞源粒子是电子；
0计算机过程控制系统(DCS)课程实验指导书
启动实时监控软件 正确启动实时监控软件是实现监控操作的前提。由于组态时为各操作小组配置的监控画面及采用的网络策略不同，启动时一定要正确选择。 实时监控软件启动操作步骤如下： 1．在桌面上双击快捷图标（或是点击[开始/程序/AdvanTrol-Pro2.50.04 学习版]中的“实时监控”命令），弹出实时监控软件启动的“组态文件”对话框，如图1所示： 图1实时监控软件启动对话框 ?选择组态文件：通过下拉列表框选择组态索引文件，若要打开新的组态监控，可通过浏览按钮查找新的组态文件。 ?登录权限：选择登录的级别。 ?作为下次运行的组态文件：选中此选项后，下次系统启动时自动运行实时监控软件，并以本次设定的所有选项作为缺省设置，直接启动监控画面。 ?仿真运行：在未与控制站相连时，可选择此选项，以便观察组态效果。 ?浏览按钮：选择组态索引文件。 ?清除按钮：清除“选择组态文件”选项下的文件列表。 ?登录按钮：用户登录。 ?确定按钮：进入监控画面。 ?取消按钮：退出实时监控软件启动对话框。 2．点击“浏览”命令，弹出组态文件查询对话框，如图2所示：
图2 文件查询对话框 3．选择要打开的组态索引文件“简化DCS”（扩展名为.IDX，保存在组态文件夹的Run 子文件夹下），点击“打开”返回到图1所示的界面。 4．点击“登录”按钮，弹出“登录”对话框，如图3所示： 图3 登录对话框 5．选择登录人员的用户名，输入密码，点击“确定”返回到图1所示的界面。 6．在操作小组名称列表中选择操作小组，点击“确定”按钮，弹出“选择网络策略”对话框，如图4所示：
图4选择网络策略对话框 7．网络策略确定了登录操作小组所用数据的来源。选择相应的网络策略（如：本地策略），点击“确定”按钮，进入实时监控画面如图5所示： 或弹出“AdvRTDC”对话框，如下图所示： 点击“是”按钮，进入实时监控画面（“AdvanTrol-Pro实时监控软件—系统介绍”画面）如图5所示：