过氧化氢酶活力的测定实验报告doc

过氧化氢酶活力的测定实验报告doc
过氧化氢酶活力的测定实验报告doc

过氧化氢酶活力的测定实验报告

篇一:过氧化氢酶活性测定

实验29 过氧化氢酶活性测定(高锰酸钾滴定法)

过氧化氢酶普遍存在于植物的所有组织中,其活性与植物的代谢强度及抗寒、抗病能力有一定关系,故常加以测定。

一、原理过氧化氢酶(catalase)属于血红蛋白酶,含有铁,它能催化过氧化氢分解为水和分子氧,在此过程中起传递电子的作用,过氧化氢则既是氧化剂又是还原剂。可根据H2O2的消耗量或O2的生成量测定该酶活力大小。在反应系统中加入一定量(反应过量)的过氧化氢溶液,经酶促反应后,用标准高锰酸钾溶液(在酸性条件下)滴定多余的过氧化氢。即可求出消耗的H2O2的量。

二、材料、仪器设备及试剂

(一)材料:小麦叶片

(二)仪器设备:1. 研钵;2. 三角瓶;3. 酸式滴定管;4. 恒温水浴;5. 容量瓶。

(三)试剂:1. 10%H2SO4;2. 0.2 mol/L pH7.8磷酸缓冲液;3. 0.1mol/L 高锰酸钾标准液称:取KMnO4(AR)3.1605g,用新煮沸冷却蒸馏水配制成1000ml,再用0.1mol/L 草酸溶液标定;4. 0.1mol/L H2O2市售30%H2O2大约等于17.6mol/L,取30%H2O2溶液5.68ml,稀释至1000ml,用标准0.1mol/L KMnO4溶液(在酸性条件下)进行标定;5.

0.1mol/L 草酸:称取优级纯H2C2O4.2H2O 12.607g,用蒸馏水溶解后,定容至1000ml。

三、实验步骤

(一)酶液提取:取小麦叶片2.5g加入pH7.8的磷酸缓冲溶液少量,研磨成匀浆,转移至25ml容量瓶中,用该缓冲液冲洗研钵,并将冲洗液转至容量瓶中,用同一缓冲液定容,4000rpm离心15min,上清液即为过氧化氢酶的粗提液。

(二)取50ml三角瓶4个(两个测定,另两个为对照),测定瓶加入酶液2.5ml,对照加煮死酶液2.5ml,再加入2.5ml 0.1mol/L H2O2,同时计时,于30℃恒温水浴中保温10min,立即加入10%H2SO42.5ml。

用0.1mol/L KMnO4标准溶液滴定,至出现粉红色(在30min内不消失)为终点。

四、结果计算

酶活性用每g鲜重样品1min内分解H2O2的mg数表示:过氧化氢酶活性(H2O2mg/g/min)=(A-B)×VT/(W ×VS×1.7×t)

式中:A对照KMnO4滴定ml数;B酶反应后KMnO4滴定ml数;VT提取酶液总量(ml);

VS反应时所用酶液量(ml);W样品鲜重(g);t反应时间(min);

1.71ml0.1mol/L KMnO4相当于1.7mgH2O2。

过氧化氢酶的活性测定

在植物体中,黄素氧化酶类的代谢产物常包含H2O2,如光呼吸中的乙醇酸氧化酶、呼吸

作用中的葡萄糖氧化酶、氨基酸氧化酶、醛氧化酶等。H2O2的积累可导致破坏性的氧化作用,

而过氧化物酶和过氧化氢酶则可以清除H2O2,是植物体内重要的活性氧清除系统之一。其活

性还与植物的抗逆性有密切关系,本实验利用高锰酸钾滴定法测定过氧化氢酶活性。

一、原理:过氧化氢酶属于血红蛋白酶,含有铁,它能催化过氧化氢分解为水和分子氧,

在此过程中起传递电子的作用,H2O2则既是氧化剂,又是还原剂。

R(Fe+2)+H2O2=====R(Fe+3OH-)2

R(Fe+3OH-)2+H2O2===R(Fe+2)2+2H2O+O2

合并上式:2H2O2====2H2O+O2

据此,可根据H2O2的消耗量或O2的生成量测定该酶活力大小。

在反应系统中加入一定量(反应过量)的过氧化氢溶液,经酶促反应后,用标准高锰酸

钾溶液(在酸性条件下)滴定多余的过氧化氢。

5H2O2+2KMnO4+4H2SO4→5O2+2KHSO4+8H2O+2MnSO4

即可求出消耗的H2O2量。

二、仪器和用具:研钵、三角瓶50cm3×4、铁架、酸式滴定管、恒温水浴、容量瓶

三、试剂:

10%H2SO4;0.2mol/l磷酸缓冲液pH7.8;

0.1mol/l高锰酸钾标准液: 3.1605gKMnO4 (AR) 用新煮沸的蒸馏水配制成1000ml,用

0.1mol/l的草酸溶液标定;

0.1mol/l H2O2:市售30%H2O2大约等于17.6mol/l,取30%H2O2溶液5.68ml稀释至

1000ml,用标准0.1mol/l KMnO4溶液(在酸性条件下)进行标定。

四、方法:

1. 酶液提取:取小麦叶片

2.5g加入pH7.8的磷酸缓冲液少量,研磨成匀浆,转移至25ml

容量瓶中,将研钵冲洗干净,冲洗液转移至容量瓶中,并用同一缓冲液定容,4000rpm离心,

上清液即为过氧化氢酶粗提液。

2. 取50ml三角瓶4个(两个测定两个对照),测定加入酶液2.5ml,对照为煮死酶液

2.5ml;再加入2.5ml 0.1mol/l H2O2,同时计时间,于30℃恒温水浴中保温10分钟,立即加

入10%H2SO4 2.5ml。

3. 用0.1mol/l KMnO4标准溶液滴定H2O2,至出现粉红色(在30分钟内不消失)为终点。

4. 结果计算:

酶活性用每克鲜重样品在10分钟内分解H2O2的毫克数表示:

(A-B)*Vt/V1*1.7

酶活(酶分解的H2O2 mg/g鲜重)=-------------------

W

式中:A-----对照用KMnO4 ml数B-----酶反应后KMnO4滴定ml数

Vt----酶液总量mlV1----反应所用酶液量mlW-----样品鲜重(g)

1.7----1ml 0.1mol/l KMnO4相当于1.7mg H2O2

[注意].所用KMnO4溶液及H2O2溶液使用前要经过标定,0.1mol/l H2O2要新配制。

实验 48 过氧化物酶活性的测定(比色法)

过氧化物酶是植物体内普遍存在的、活性较高的一种酶,它与呼吸作用、光合作用及生长素的氧化等都有密

切关系,在植物生长发育过程中,它的活性不断发生变化,因此测量这种酶,可以反映某一时期植物体内代谢的变化。

一、原理

在有过氧化氢存在下,过氧化物酶能使愈创木酚氧化,生成茶褐色物质,该物质在 470 nm 处有最大吸收,可用分光光度计测量 470 nm 的吸光度变化测定过氧化物酶活性。

二、实验材料、试剂与仪器设备

(一)实验材料

马铃薯块茎。

(二)试剂

1 . 100 mmol / L 磷酸缓冲液 pH6.0 (见附录)。

2 .反应混合液: 100 mmol / L 磷酸缓冲液( pH6.0 )50 mL 于烧杯中,加入愈创木酚 28 μl ,于

磁力搅拌器上加热搅拌,直至愈创木酚溶解,待溶液冷却后,加入 30 % 过氧化氢 19 μl ,混合均匀,保存于冰箱中。

(三)仪器设备

分光光度计,研钵,恒温水浴锅, 100 mL 容量瓶,吸管,离心机。

三、实验步骤

1 .称取植物材料 1 g ,剪碎,放入研钵中,加适量的磷酸缓冲液研磨成匀浆,以 4000 r / min 离心 15 min ,上清液转入 100 mL 容量瓶中,残渣再用 5 mL 磷酸缓冲液提取一次,上清液并入容量瓶中,定容至刻度,贮于低温下备用。

2 .取光径 1 cm 比色杯 2 只,于 1 只中加入反应混合液

3 mL 和磷酸缓冲液 1mL ,作为对照,另 1 只中加入反应混合液 3 mL 和上述酶液 1mL (如酶活性过高可稀释之),立即开启秒表记录时间,于分光光度计上测量波长 470 nm 下吸光度值,每隔 1min 读数一次。

四、结果计算

以每分钟吸光度变化值表示酶活性大小,即以ΔA 470 /[min · g (鲜重) ] 表示之。也可以用每 min 内

A 470 变化 0.01 为 1 个过氧化物酶活性单位( u )表示。

过氧化物酶活性 [u/ ( g · min ) ]=

式中:Δ A 470 ——反应时间内吸光度的变化。 W ——植物鲜重, g 。

V T ——提取酶液总体积, mL 。

V s ——测定时取用酶液体积 , mL 。

t ——反应时间, min 。

蒲圻贝母Fritillaria puqiensis G.D.Yu et G.Y.Chen 是贝母属中一新种,其有效成分生物碱含量较高,止咳效果显著[1,2]。其中的蒲贝酮碱的效果与可待因相似,且无成瘾性,已被国家新药办立项进行一类新药开发。但由于蒲圻贝母以野生为主,连年的采挖已使其资源逐渐枯竭,难以为新药开发提供资源保证,为此我们对其进行了组织培养。蒲圻贝母鳞茎切块培养22d左右,可直接从切片边缘长出多个小鳞茎,以后小鳞茎逐渐长大。为了探讨鳞茎发生的机理,并为研究提高组培贝母鳞茎的生长率,诱发多鳞茎形成的方法,我们在培养的不同时期取材,对鳞茎形成过程中的可溶性蛋白,过氧化物酶及酯酶同工酶的酶谱变化进行了分析。

1 材料和方法

1.1 材料

蒲圻贝母F.puqiensis取自湖北省蒲圻市,经中国药科大学生药教研室李萍博士鉴定。

新鲜的蒲圻贝母鳞茎在流水下冲洗3h,0.1%氯化汞表面消毒20min,无菌水冲洗5次,切成0.5cm×0.5cm×0.2cm 的小块接种于MS附加BA 2mg/L-1,IAA 1mg/L-1的培养基上,在25℃黑暗条件下培养,获得无菌材料。分别在培养的不同时间取材,并以未进行培养的新鲜贝母鳞茎为对照,进行可溶性蛋白,过氧化物酶及酯酶同工酶酶谱分析。

1.2 方法

1.2.1 试剂的配制与凝胶的制备:参考文献[3]的方法。分离胶浓度为7.5%,间隔胶浓度为2.5%。

1.2.2 样品制备:称取新鲜的贝母鳞茎1g,在低温冰箱内放置1h后,加少许石英砂,加3ml提取缓冲液(0.1mol/L pH 8.0的Tris-HCl缓冲液,其中含0.5mol/L蔗糖,0.06mol/L 抗坏血酸,0.006mol/L半胱氨酸),在低温下研磨后离心20min,5000r/min,取上清液置-20℃下保存。

1.2.3 电泳:采用垂直板式聚丙烯酰胺凝胶电泳,加入溴酚蓝作为指示染料。稳定电流强度为12~24mA。可溶性蛋白的点样量为50μl,用含0.05%考马斯亮蓝的12.5%三氯乙酸溶液染色4h。过氧化物同工酶的点样量为30μl,用抗坏血酸-联苯胺染液染色,其组成为抗坏血酸70.4mg,联苯胺储存液20ml(2g联苯胺溶于18ml文火加热的冰醋酸中,再加水72ml),0.6%过氧化氢20ml,水60ml。酯酶同工酶的点样量为50μl,按薛应龙[4]方法,即凝胶在0.2mol/L,Tris-HCl缓冲液(pH 7.1)预浸10min,然后移入含有7%醋酸-α-萘酯的丙酮溶液0.5ml,坚牢蓝12.5mg,0.2mol/L Tris-HCl缓冲液(pH 7.1)1ml,水23.4ml的染色液中染色10~30min,棕红色的同工酶谱带即呈现。

2 结果与分析

按谱带颜色的深浅程度将其划分为重带、次重带、轻带,并按迁移率的大小划分为3个区,Rf在0.1~0.3为慢速区

(A),在0.4~0.6为中速区(B),在0.7~0.9为快速区(C)。篇二:过氧化氢酶活性的测定

华南农业大学实验报告

专业班次 11农学一班组别XX30010110 题目影响酶促反应的因素姓名梁志雄日期

【实验原理】 1、

酶的化学本质是蛋白质,作为催化剂,与一般的有机和无机的催化剂相比较,有其相同之处,但也有其特异性。酶促反应的速度要比一般的催化剂催化的反应速度要快得多,本实验比较生马铃薯糜(含活泼过氧化氢)、熟马铃薯糜(已将过氧化氢钝化)、铁粉对于这个反应的催化效果,放出的氧气气泡越多,反应速度越快。

2、

酶的重要特性之一就是其催化的专一性,一种酶只能催化一个反应或者是一类反应。本实验分别研究淀粉酶和蔗糖酶的专一性。根据蔗糖酶和淀粉酶催化的反应方程式可知,反应生成的单糖都是还原糖,利用还原糖与本乃狄试剂试剂中的铜离子反应,生成转红丝的Cu2O沉淀,因此可以利用这个反应是否有砖红色沉淀产生来判断是否有产物还原糖生成,从而确定某种底物的存在是否有酶促反应的发生。

3、

在3中不同的pH条件下,比较淀粉酶催化淀粉水解能

力的大小,反应后加碘液,蓝色越深,证明淀粉残留越多,该反应的酶活性越低。蓝色越浅,淀粉残留越少,该反应的酶活性越高。

4、 5、

在0℃、37℃、70℃3个温度条件下,淀粉酶催化反应后淀粉的残余情况,加碘液后蓝色越深,残余淀粉越多,该反应酶活性越低。

能够使酶促反应速度升高的化学物质称为激活剂。能够使酶促放映速度下降的化学放映物质称为抑制剂。本实验在淀粉酶催化的反应系统中分别加入一定浓度的NaCl和CuSO4,比较反应后淀粉的残余量。蓝色越深,酶活性越低,蓝色越浅,酶活性越高。

【实验材料和试剂】

马铃薯块茎处理、淀粉酶、1%淀粉溶液、蔗糖酶粗酶液、本乃狄试剂、碘液、2%过氧化氢溶液、2%蔗糖溶液、缓冲液、氯化钠溶液、硫酸铜溶液【实验步骤】

1、配制适宜浓度的唾液淀粉酶溶液

2、酶催化的高效性实验,取四支试管,编号1~4,按照表1加入过氧化钠和各种催化物质,立即观察各管气泡出

现的情况,在下表中填入数据

2、酶催化的专一性实验,取试管6支,编号1~6,按照表2的顺序加入试剂,并进行保温处理,处理后将各管的颜

色变化记录在表2中,把颜色变化填入表2中表2酶催化的专一性实验

3、pH对酶促反应的影响实验,取试管3支,编号1~3,按照表3的顺序加进相应的试剂和保温处理,最后加入碘液观察各个试管颜色的变化

4、温度对于酶促反应的影响实验,取试管3支,编号1~3,按照表4的顺序加入相应的试剂和保温处理,最后加入碘液后观察各管颜色的变化表4温度对于酶促反应的影响实验

5、酶的激活与抑制剂实验,去试管3支,编号1~3,按照表5的顺序加入试剂和保温处理,观察各试管中颜色变化【实验记录】记录情况在表格中

【实验结论】

上述的5个实验,探究了酶的高效性、专一性,还有温度、pH、激活剂与抑制剂对于酶活性的影响,从实验现象可以知道,酶作为催化剂,与一般的有机和无机催化剂相比较,催化能力较强,一种酶只能催化一个或者是一类反应,酶具有高度的特异性,由于酶的结构关系,酶只有在最适宜温度和pH的条件下,才能发挥最大的催化作用,该温度称为最适温度,该pH称为最适pH,最后一个实验,我们知道了激活剂可以提高酶促反应的速度,而抑制剂即可以使酶促反应的速度下降,利用这两种物质,在工业生产中,就可以根据

生产的要求适当控制酶反应的速度。

篇三:实验2 过氧化氢酶活性测定

实验2 过氧化氢酶活性测定(高锰酸钾滴定法)

一、实验目的

熟悉用滴定法测定过氧化氢酶活性。二、实验原理

过氧化氢酶普遍存在于植物的所有组织中,其活性与植物的代谢强度及抗寒、抗病能力有一定关系;过氧化氢酶(catalase)属于血红蛋白酶,含有铁,它能催化过氧化氢分解为水和分子氧,在此过程中起传递电子的作用,过氧化氢则既是氧化剂又是还原剂。

可根据H2O2的消耗量或O2的生成量测定该酶活力大小。在反应系统中加入一定量(反应过量)的过氧化氢溶液,经酶促反应后,用标准高锰酸钾溶液(在酸性条件下)滴定多余的过氧化氢。即可求出消耗的H2O2的量。

5H2O2+2KMnO4+4H2SO4 = 5O2+2KHSO4+8H2O+2MnSO4

三、实验器材 1材料:植物叶片

2仪器设备:研钵;酸式滴定管;恒温水浴; 3试剂:10% H2SO4; 0.2 mol/L pH7.8磷酸缓冲液;

0.1mol/L 高锰酸钾标准液称:取KMnO4(AR)3.1605g,用新煮沸冷却蒸馏水配制成1000ml;

0.1mol/L H2O2市售30% H2O2大约等于17.6mol/L,取30% H2O2溶液5.68ml,稀释至1000ml。四、实验步骤

1、酶液提取:取植物叶片2.5g加入pH7.8的磷酸缓冲溶液少量,研磨成匀浆,转移至25ml量筒中,用该缓冲液冲洗研钵,并将冲洗液转至量筒中,用同一缓冲液定容,4000rpm离心15min,上清液即为过氧化氢酶的粗提液。

2、取50ml三角瓶2个(1个测定,另1个为对照),测定瓶加入酶液 2.5ml,对照加煮死酶液 2.5ml,再加入 2.5ml 0.1mol/L H2O2,同时计时,于30℃恒温水浴中保温10min,立即加入10%H2SO42.5ml。

3、用0.1mol/L KMnO4标准溶液滴定,至出现粉红色(在30min内不消失)为

终点。五、实验结果

酶活性用每g鲜重样品1min内分解H2O2的mg数表示:过氧化氢酶活性(H2O2mg/g/min)=(A-B)×Vt×1.7/(W×Vs×t)

式中:A-对照KMnO4滴定ml数; B-酶反应后KMnO4滴定ml数; Vt-提取酶液总量(ml); Vs-反应时所用酶液量(ml); W-样品鲜重(g); t-反应时间(min);

1.71ml0.1mol/L KMnO4相当于1.7mg H2O2 六、实验思考

过氧化氢酶与哪些生化过程有关?

自动控制原理实验报告

《自动控制原理》 实验报告 姓名: 学号: 专业: 班级: 时段: 成绩: 工学院自动化系

实验一 典型环节的MATLAB 仿真 一、实验目的 1.熟悉MATLAB 桌面和命令窗口,初步了解SIMULINK 功能模块的使用方法。 2.通过观察典型环节在单位阶跃信号作用下的动态特性,加深对各典型环节响应曲线的理解。 3.定性了解各参数变化对典型环节动态特性的影响。 二、实验原理 1.比例环节的传递函数为 K R K R R R Z Z s G 200,1002)(211 212==-=-=- = 其对应的模拟电路及SIMULINK 图形如图1-3所示。 三、实验内容 按下列各典型环节的传递函数,建立相应的SIMULINK 仿真模型,观察并记录其单位阶跃响应波形。 ① 比例环节1)(1=s G 和2)(1=s G ; ② 惯性环节11)(1+= s s G 和1 5.01 )(2+=s s G ③ 积分环节s s G 1)(1= ④ 微分环节s s G =)(1 ⑤ 比例+微分环节(PD )2)(1+=s s G 和1)(2+=s s G ⑥ 比例+积分环节(PI )s s G 11)(1+=和s s G 211)(2+= 四、实验结果及分析 图1-3 比例环节的模拟电路及SIMULINK 图形

① 仿真模型及波形图1)(1=s G 和2)(1=s G ② 仿真模型及波形图11)(1+= s s G 和1 5.01)(2+=s s G 11)(1+= s s G 1 5.01 )(2+=s s G ③ 积分环节s s G 1)(1= ④ 微分环节

小学自然实验报告样板.doc

小学自然实验报告模板 教学模式是在一定的教学思想或教学理论的指导下建立起来的,较为稳定的教学活动结构框架和活动程序。“结构框架”意在从宏观把握教学活动整体各要素之间的内部关系;“活动程序”意在突出教学模式的有序性和可行性。 自然学科是人类在认识自然的过程中所积累的知识。它与人的认识过程有较高的一致性,最适用于发现式的学习方法。实验是传授自然科学知识和培养与发展学生各种能力的重要手段。我校的教研组推出的四环节实验课教学模式,以其较完美的操作性、开放性、优效性和灵活性形成了自然实验课的基本框架,较好地揭示课堂教学的一般程序、课堂教学诸因素的内在联系和课堂教学的普遍规律。现就模式谈一下我在教学中的实践与几点体会。 一、教学模式的四个环节在实践中的具体运用 (一)提出问题阶段 提出问题阶段是当研究一个问题时,为了激发学生的求知欲望,引导学生探索并调动他们积极性的阶段。教师可结合要研究的问题,用生动形象的语言恰如其分地提问,让学生在观察和思维中发现问题。 例如,《物体的热胀冷缩》一课,先进行演示实验,在铁架台上放一平底烧瓶,瓶中装满水,用酒精灯加热,水还没烧开,瓶中的水就往外溢。教师接着问大家,你们看了这个现象有什么想法?学生一下子提出许多问题:“为什么水加热后往上溢呢?”

“水难道会变多吗?” 教学时,为了激发学生探求知识的欲望,应千方百计创造性地运用各种方法,如:做游戏、讲故事、变魔术、猜谜语、出示挂图、运用幻灯等。引起学生要研究问题的兴趣,提出自己的想法。 (二)作出假设阶段 学生提出了问题,但在还没有学习有关的知识时,教师引导学生对自己的问题作出假设的回答。教师再从学生假设中引导学生逐渐进入要研究的问题中去。 例如,《水蒸气的凝结》,教师将还在冒白气的温水杯加盖,过一会儿再揭开盖,请同学们看盖上的水珠,水蒸气碰到什么样的物体在上面结成水珠呢?引导学生作出假设,发表不同意见。有的同学说:“水蒸气遇到热的物体结成水珠。”有的说:“水蒸气遇到冷的物体结成水珠。”教师接着说:“那么我们就一起研究一下,水蒸气在什么条件下能变成水呢?”这样就逐渐地把学生引入要研究的课题。 在这个阶段中,学生根据已有知识的经验,通过演绎、归纳、推理而提出的假设,不少带有猜测的性质。此时教师要引导学生积极作出假设,不应压抑学生的思维,不管是对是错,都不要忙于作出评价。 (三)设计实验阶段

过程控制系统实验报告材料(最新版)

实验一、单容水箱特性的测试 一、实验目的 1. 掌握单容水箱的阶跃响应的测试方法,并记录相应液位的响应曲线。 2. 根据实验得到的液位阶跃响应曲线,用相关的方法确定被测对象的特征参数T和传递函数。 二、实验设备 1. THJ-2型高级过程控制系统实验装置 2. 计算机及相关软件 3. 万用电表一只 三、实验原理 图2-1单容水箱特性测试结构图由图2-1可知,对象的被控制量为水箱的液位H,控制量(输入量)是流入水箱中的流量Q1,手动阀V1和V2的开度都为定值,Q2为水箱中流出的流量。根据物料平衡关系,在平衡状态时 Q1-Q2=0 (1)

动态时,则有 Q1-Q2=dv/dt (2) 式中 V 为水箱的贮水容积,dV/dt为水贮存量的变化率,它与 H 的关系为 dV=Adh ,即dV/dt=Adh/dt (3) A 为水箱的底面积。把式(3)代入式(2)得 Q1-Q2=Adh/dt (4) 基于Q2=h/RS,RS为阀V2的液阻,则上式可改写为 Q1-h/RS=Adh/dt 即 ARsdh/dt+h=KQ1 或写作 H(s)K/Q1(s)=K/(TS+1) (5) 式中T=ARs,它与水箱的底积A和V2的Rs有关:K=Rs。 式(5)就是单容水箱的传递函数。 对上式取拉氏反变换得 (6) 当t—>∞时,h(∞)=KR0 ,因而有K=h(∞)/R0=输出稳态值/阶跃输入当 t=T 时,则有 h(T)=KR0(1-e-1)=0.632KR0=0.632h(∞)

式(6)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 2-2 所示。当由实验求得图2-2所示的阶跃响应曲线后,该曲线上升到稳态值的63%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,切线与稳态值交点所对应的时间就是时间常数T,由响应曲线求得K和T后,就能求得单容水箱的传递函数。如果对象的阶跃响应曲线为图2-3,则在此曲线的拐点D处作一切线,它与时间轴交于B点,与响应稳态值的渐近线交于A点。图中OB即为对象的滞后时间τ,BC为对象的时间常数T,所得 的传递函数为: 四、实验内容与步骤 1.按图2-1接好实验线路,并把阀V1和V2开至某一开度,且使V1的开度大于V2的开度。 2.接通总电源和相关的仪表电源,并启动磁力驱动泵。

自动控制原理实验报告

实验报告 课程名称:自动控制原理 实验项目:典型环节的时域相应 实验地点:自动控制实验室 实验日期:2017 年 3 月22 日 指导教师:乔学工 实验一典型环节的时域特性 一、实验目的 1.熟悉并掌握TDN-ACC+设备的使用方法及各典型环节模拟电路的构成方法。

2.熟悉各种典型环节的理想阶跃相应曲线和实际阶跃响应曲线。对比差异,分析原因。 3.了解参数变化对典型环节动态特性的影响。 二、实验设备 PC 机一台,TD-ACC+(或TD-ACS)实验系统一套。 三、实验原理及内容 下面列出各典型环节的方框图、传递函数、模拟电路图、阶跃响应,实验前应熟悉了解。 1.比例环节 (P) (1)方框图 (2)传递函数: K S Ui S Uo =) () ( (3)阶跃响应:) 0()(≥=t K t U O 其中 01/R R K = (4)模拟电路图: (5) 理想与实际阶跃响应对照曲线: ① 取R0 = 200K ;R1 = 100K 。 ② 取R0 = 200K ;R1 = 200K 。

2.积分环节 (I) (1)方框图 (2)传递函数: TS S Ui S Uo 1 )()(= (3)阶跃响应: ) 0(1)(≥= t t T t Uo 其中 C R T 0= (4)模拟电路图 (5) 理想与实际阶跃响应曲线对照: ① 取R0 = 200K ;C = 1uF 。 ② 取R0 = 200K ;C = 2uF 。

1 Uo 0t Ui(t) Uo(t) 理想阶跃响应曲线 0.4s 1 Uo 0t Ui(t) Uo(t) 实测阶跃响应曲线 0.4s 10V 无穷 3.比例积分环节 (PI) (1)方框图: (2)传递函数: (3)阶跃响应: (4)模拟电路图: (5)理想与实际阶跃响应曲线对照: ①取 R0 = R1 = 200K;C = 1uF。 理想阶跃响应曲线实测阶跃响应曲线 ②取 R0=R1=200K;C=2uF。 K 1 + U i(S)+ U o(S) + Uo 10V U o(t) 2 U i(t ) 0 0 .2s t Uo 无穷 U o(t) 2 U i(t ) 0 0 .2s t

WORD实验报告

word基本操作实验报告 一、实验目的与要求 1.掌握word的基本操作; 2.掌握字符格式、段落格式和页面格式等排版技术; 3.掌握图文混排、表格处理和邮件合并技术; 4.熟悉个人名片或毕业论文的设计与制作; 5.学会自己提出问题,并得出解决问题的方法。 二、实验内容与方法 1.word的基本操作,通过上机摸索,并查阅书籍网络了解。 2.word的字符格式,段落格式和页面格式等排版技术,通过上机摸索,并查阅书籍网络了解。 3.word的图文混排、表格处理和邮件合并技术,通过上机摸索,并查阅书籍网络了解。 4. 通过word进行个人名片或毕业论文的设计与制作,通过上机摸索,并查阅书籍网络了解。 三、实验步骤与过程 1.word的基本操作:①启动word软件 (1) 启动“开始”菜单中的microsoft word程序 (2) 双击资源管理器或“我的电脑”中的c:\program files\microsoft office\office11\winword.exe程序 (3) 双击word 文档文件(*.doc) (4) 双击桌面上的word图标 (5)开始-运行-输入“winword”②认识word2003窗口(1)标题栏位于屏幕最顶端的是标题栏,由控制菜单图标、文件名、最小化按钮、最大化(还原)按钮、关闭按钮组成。(2)菜单栏 菜单栏位于标题栏下面。使用菜单栏可以执行word的许多命令。菜单栏共有九个菜单:文件、编辑、视图、插入、格式、工具、表格、窗口、帮助。当鼠标指针移到菜单标题上时,菜单标题就会凸起,单击后弹出下拉菜单。在下拉菜单中移动鼠标指针时,被选中的菜单项就会高亮显示,再单击,就会执行该菜单所代表的命令。如“文件”—“打开”,就会弹出“打开”文件对话框。(3)工具栏 标题栏下面的是工具栏,使用它们可以很方便地进行工作。通常情况下,word会显示【常用】和【格式】两个工具栏。 “常用”工具栏:新建、打开、复制、粘贴、打印、撤消、恢复等“格式”工具栏:字体、字号、下划线、边框、对齐方式等 如果想了解工具栏上按钮的简单功能,只需将鼠标指针移到该按钮上,过一会儿旁边会出现一个小框,显示出按钮的名称或功能。 word窗口中可以有许多工具栏,可以根据需要在“视图”—“工具栏”中增加或减少工具栏。每一个工 具栏都可以用鼠标拖动到屏幕的任意位置,所以又称为浮动工具栏。工具栏内图标按钮体现了“菜单栏”中的一些主要功能。我们可以利用这些按钮进行相应操作。如我要打开一个文件,除了可以使用菜单栏外,还可以使用工具栏上的按钮。 (4)编辑窗口 再往下的空白区域就是word的编辑窗口,输入的文字就显示在这里。文档中闪烁的竖线称为光标,代表文字的当前输入位置。(5)标尺 在编辑窗口的上面和左面有一个标尺,分别为水平标尺和垂直标尺,用来查看正文的高度和宽度,以及图片、文本框、表格的宽度,还可以用来排版正文。( 6)滚动条在编辑窗口的右面和下面有滚动条,分别为垂直滚动条和水平滚动条,用来滚动文档,显示在屏幕中看不到的内容。可以单击滚动条中的按钮或者拖动滚动框来浏览文档。(7)显示方式按钮

过程控制实验报告

过程控制实验 实验报告 班级:自动化1202 姓名:杨益伟 学号:120900321 2015年10月 信息科学与技术学院 实验一过程控制系统建模 作业题目一: 常见得工业过程动态特性得类型有哪几种?通常得模型都有哪些?在Simulink中建立相应模型,并求单位阶跃响应曲线、 答:常见得工业过程动态特性得类型有:无自平衡能力得单容对象特性、有自平衡能力得单容对象特性、有相互影响得多容对象得动态特性、无相互影响得多容对象得动态特性等。通常得模型有一阶惯性模型,二阶模型等、 单容过程模型 1、无自衡单容过程得阶跃响应实例 已知两个无自衡单容过程得模型分别为与,试在Simulink中建立模型,并求单位阶跃响应曲线。 Simulink中建立模型如图所示: 得到得单位阶跃响应曲线如图所示:

2、自衡单容过程得阶跃响应实例 已知两个自衡单容过程得模型分别为与,试在Simulink中建立模型,并求单位阶跃响应曲线。 Simulink中建立模型如图所示: 得到得单位阶跃响应曲线如图所示:

多容过程模型 3、有相互影响得多容过程得阶跃响应实例 已知有相互影响得多容过程得模型为,当参数, 时,试在Simulink中建立模型,并求单位阶跃响应曲线在Simulink中建立模型如图所示:得到得单位阶跃响应曲线如图所示:

4、无相互影响得多容过程得阶跃响应实例 已知两个无相互影响得多容过程得模型为(多容有自衡能力得对象)与(多容无自衡能力得对象),试在Simulink中建立模型,并求单位阶跃响应曲线。 在Simulink中建立模型如图所示: 得到得单位阶跃响应曲线如图所示:

自动化控制实验报告(DOC 43页)

自动化控制实验报告(DOC 43页)

本科生实验报告 实验课程自动控制原理 学院名称 专业名称电气工程及其自动化 学生姓名 学生学号2013 指导教师 实验地点6C901 实验成绩 二〇一五年四月——二〇一五年五月

线性系统的时域分析 实验一(3.1.1)典型环节的模拟研究 一. 实验目的 1. 了解和掌握各典型环节模拟电路的构成方法、传递函数表达式及输出时域函数表达式 2. 观察和分析各典型环节的阶跃响应曲线,了解各项电路参数对典型环节动态特性的影响 二.典型环节的结构图及传递函数 方 框 图 传递函数 比例 (P ) K (S) U (S) U (S)G i O == 积分 (I ) TS 1 (S)U (S)U (S)G i O == 比例积分 (PI ) )TS 1 1(K (S)U (S)U (S)G i O +== 比例微分 (PD ) )TS 1(K (S) U (S) U (S)G i O +== 惯性 TS 1K (S)U (S)U (S)G i O += =

环节 (T) 比例 积分 微分 (PI D) S T K S T K K (S) U (S) U (S) G d p i p p i O + + = = 三.实验内容及步骤 观察和分析各典型环节的阶跃响应曲线,了解各项电路参数对典型环节动态特性的影响.。 改变被测环节的各项电路参数,画出模拟电路图,阶跃响应曲线,观测结果,填入实验报告 运行LABACT程序,选择自动控制菜单下的线性系统的时域分析下的典型环节的模拟研究中的相应实验项目,就会弹出虚拟示波器的界面,点击开始即可使用本实验机配套的虚拟示波器(B3)单元的CH1测孔测量波形。具体用法参见用户手册中的示波器部分。1).观察比例环节的阶跃响应曲线 典型比例环节模拟电路如图3-1-1所示。 图3-1-1 典型比例环节模拟电路 传递函数: 1 (S) (S) (S) R R K K U U G i O= = = ;单位阶跃响应:

自动控制原理MATLAB仿真实验报告

实验一 MATLAB 及仿真实验(控制系统的时域分析) 一、实验目的 学习利用MATLAB 进行控制系统时域分析,包括典型响应、判断系统稳定性和分析系统的动态特性; 二、预习要点 1、 系统的典型响应有哪些? 2、 如何判断系统稳定性? 3、 系统的动态性能指标有哪些? 三、实验方法 (一) 四种典型响应 1、 阶跃响应: 阶跃响应常用格式: 1、)(sys step ;其中sys 可以为连续系统,也可为离散系统。 2、),(Tn sys step ;表示时间范围0---Tn 。 3、),(T sys step ;表示时间范围向量T 指定。 4、),(T sys step Y =;可详细了解某段时间的输入、输出情况。 2、 脉冲响应: 脉冲函数在数学上的精确定义:0 ,0)(1)(0 ?==?∞ t x f dx x f 其拉氏变换为:) ()()()(1)(s G s f s G s Y s f === 所以脉冲响应即为传函的反拉氏变换。 脉冲响应函数常用格式: ① )(sys impulse ; ② ); ,();,(T sys impulse Tn sys impulse ③ ),(T sys impulse Y = (二) 分析系统稳定性 有以下三种方法: 1、 利用pzmap 绘制连续系统的零极点图; 2、 利用tf2zp 求出系统零极点; 3、 利用roots 求分母多项式的根来确定系统的极点 (三) 系统的动态特性分析 Matlab 提供了求取连续系统的单位阶跃响应函数step 、单位脉冲响应函数impulse 、零输入响应函数initial 以及任意输入下的仿真函数lsim.

科技实验报告.doc

科技实验报告 一、定义与作用 实验报告,就是在某项科研活动或专业学习中,实验者把实验的目的、方法。步骤、结果等,用简洁的语言写成书面报告。 实验报告必须在科学实验的基础上进行。成功的或失败的实验结果的记载,有利于不断积累研究资料,总结研究成果,提高实验者的观察能力。分析问题和解决问题的能力,培养理论联系实际的学风和实事求是的科学态度。 二、写作要求 实验报告的种类繁多,其格式大同小异,比较固定。实验报告,一般根据实验的先后顺序来写,主要内容有: 1.实验名称名称,要用最简练的语言反映实验的内容。如验证某定律,可写成“验证×××”;如测量的实验报告,可写成 “×××的测定。” 2.实验目的实验目的要明确,要抓住重点,可以从理论和实践两个方面考虑。在理论上,验证定理定律,并使实验者获得深刻和系统的理解,在实践上,掌握使用仪器或器材的技能技巧。 3.实验用的仪器和材料如玻璃器皿。金属用具、溶液、颜料、粉剂、燃料等。 4.实验的步骤和方法这是实验报告极其重要的内容。这部分要写明依据何种原理。定律或操作方法进行实验,要写明经过哪儿个

步骤。还应该画出实验装置的结构示意图,再配以相应的文字说明,这样既可以节省许多文字说明,又能使实验报告简明扼要。清楚明白。 5.数据记录和计算指从实验中测到的数据以及计算结果。 6.结果即根据实验过程中所见到的现象和测得的数据,作出结论。 7.备注或说明可写上实验成功或失败的原因,实验后的心得体会、建议等。 有的实验报告采用事先设计好的表格,使用时只要逐项填写即可。 三、撰写时应注意事项 写实验报告是一件非常严肃。认真的工作,要讲究科学性、准确性。求实性。在撰写过程中,常见错误有以下几种情况:1.观察不细致,没有及时、准确、如实记录。 在实验时,由于观察不细致,不认真,没有及时记录,结果不能准确地写出所发生的各种现象,不能恰如其分。实事求是地分析各种现象发生的原因。故在记录中,一定要看到什么,就记录什么,不能弄虚作假。为了印证一些实验现象而修改数据,假造实验现象等做法,都是不允许的。 2.说明不准确,或层次不清晰。 比如,在化学实验中,出现了沉淀物,但没有准确他说明是“晶体沉淀”,还是“无定形沉淀”。说明步骤,有的说明没有按照操作顺序分条列出,结果出现层次不清晰。凌乱等问题。

计算机过程控制实验报告

计算机过程控制实验报告

实验1 单容水箱液位数学模型的测定实验 1、试验方案: 水流入量Qi 由调节阀u 控制,流出量Qo 则由用户通过负载阀R 来改变。被调量为水位H 。分析水位在调节阀开度扰动下的动态特性。 直接在调节阀上加定值电流,从而使得调节阀具有固定的开度。(可以通过智能调节仪手动给定,或者AO 模块直接输出电流。) 调整水箱出口到一定的开度。 突然加大调节阀上所加的定值电流观察液位随时间的变化,从而可以获得液位数学模型。 通过物料平衡推导出的公式: μμk Q H k Q i O ==, 那么 )(1 H k k F dt dH -=μμ, 其中,F 是水槽横截面积。在一定液位下,考虑稳态起算点,公式可以转换成 μμR k H dt dH RC =+。 公式等价于一个RC 电路的响应函数,C=F 就是水容,k H R 0 2= 就是水阻。 如果通过对纯延迟惯性系统进行分析,则单容水箱液位数学模型可以使用以下S 函数表示: ) 1()(0 += TS S KR S G 。 相关理论计算可以参考清华大学出版社1993年出版的《过程控制》,金以慧编著。 2、实验步骤: 1) 在现场系统A3000-FS 上,将手动调节阀JV201、JV206完全打开,使下水箱闸板具有 一定开度,其余阀门关闭。 2) 在控制系统A3000-CS 上,将下水箱液位(LT103)连到内给定调节仪输入端,调节仪 输出端连到电动调节阀(FV101)控制信号端。 3) 打开A3000-CS 电源,调节阀通电。打开A3000-FS 电源。 4) 在A3000-FS 上,启动右边水泵(即P102),给下水箱(V104)注水。 给定值 图1 单容水箱液位数学模型的测定实验

北航自动控制原理实验报告(完整版)

自动控制原理实验报告 一、实验名称:一、二阶系统的电子模拟及时域响应的动态测试 二、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 三、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时的响应曲线,测定过渡过程时间T s 2、建立二阶系统电子模型,观测并记录不同阻尼比的响应曲线,并测定超调量及过渡过程时间T s 四、实验原理及实验数据 一阶系统 系统传递函数: 由电路图可得,取则K=1,T分别取:0.25, 0.5, 1 T 0.25 0.50 1.00 R2 0.25MΩ0.5M Ω1MΩ C 1μ1μ1μ T S 实测0.7930 1.5160 3.1050 T S 理论0.7473 1.4962 2.9927 阶跃响应曲线图1.1 图1.2 图1.3 误差计算与分析 (1)当T=0.25时,误差==6.12%; (2)当T=0.5时,误差==1.32%; (3)当T=1时,误差==3.58% 误差分析:由于T决定响应参数,而,在实验中R、C的取值上可能存在一定误差,另外,导线的连接上也存在一些误差以及干扰,使实验结果与理论值之间存在一定误差。但是本实验误差在较小范围内,响应曲线也反映了预期要求,所以本实验基本得到了预期结果。 实验结果说明 由本实验结果可看出,一阶系统阶跃响应是单调上升的指数曲线,特征有T确定,T越小,过度过程进行得越快,系统的快速性越好。 二阶系统 图1.1 图1.2 图1.3

系统传递函数: 令 二阶系统模拟线路 0.25 0.50 1.00 R4 210.5 C2 111 实测45.8% 16.9% 0.6% 理论44.5% 16.3% 0% T S实测13.9860 5.4895 4.8480 T S理论14.0065 5.3066 4.8243 阶跃响应曲线图2.1 图2.2 图2.3 注:T s理论根据matlab命令[os,ts,tr]=stepspecs(time,output,output(end),5)得出,否则误差较大。 误差计算及分析 1)当ξ=0.25时,超调量的相对误差= 调节时间的相对误差= 2)当ξ=0.5时,超调量的相对误差==3.7% 调节时间的相对误差==3.4% 4)当ξ=1时,超调量的绝对误差= 调节时间的相对误差==3.46% 误差分析:由于本试验中,用的参量比较多,有R1,R2,R3,R4;C1,C2;在它们的取值的实际调节中不免出现一些误差,误差再累加,导致最终结果出现了比较大的误差,另外,此实验用的导线要多一点,干扰和导线的传到误差也给实验结果造成了一定误差。但是在观察响应曲线方面,这些误差并不影响,这些曲线仍旧体现了它们本身应具有的特点,通过比较它们完全能够了解阶跃响应及其性能指标与系统参数之间的关系,不影响预期的效果。 实验结果说明 由本实验可以看出,当ωn一定时,超调量随着ξ的增加而减小,直到ξ达到某个值时没有了超调;而调节时间随ξ的增大,先减小,直到ξ达到某个值后又增大了。 经理论计算可知,当ξ=0.707时,调节时间最短,而此时的超调量也小于5%,此时的ξ为最佳阻尼比。此实验的ξ分布在0.707两侧,体现了超调量和调节时间随ξ的变化而变化的过程,达到了预期的效果。 图2.2 图2.1 图2.3

过程控制实验报告

东南大学自动化学院 实验报告 课程名称:过程控制实验 实验名称:水箱液位控制系统 院(系):自动化专业:自动化姓名:学号: 实验室:实验组别: 同组人员: 实验时间: 评定成绩:审阅教师:

目录 一、系统概论 (3) 二、对象的认识 (4) 三、执行机构 (14) 四、单回路调节系统 (15) 五、串级调节系统Ⅰ (18) 六、串级调节系统Ⅱ (19) 七、前馈控制 (21) 八、软件平台的开发 (21)

一、系统概论 1.1实验设备 图1.1 实验设备正面图图1.2 实验设备背面图 本实验设备包含水箱、加热器、变频器、泵、电动阀、电磁阀、进水阀、出水阀、增压器、流量计、压力传感器、温度传感器、操作面板等。 1.1.2 铭牌 ·加热控制器: 功率1500w,电源220V(单相输入) ·泵: Q40-150L/min,H2.5-7m,Hmax2.5m,380V,VL450V, IP44,50Hz,2550rpm,1.1kw,HP1.5,In2.8A,ICL B ·全自动微型家用增压器: 型号15WZ-10,单相电容运转马达 最高扬程10m,最大流量20L/min,级数2,转速2800rmp,电压220V, 电流0.36A,频率50Hz,电容3.5μF,功率80w,绝缘等级 E ·LWY-C型涡轮流量计: 口径4-200mm,介质温度-20—+100℃,环境温度-20—+45℃,供电电源+24V, 标准信号输出4-20mA,负载0-750Ω,精确度±0.5%Fs ±1.0%Fs,外壳防护等级 IP65 ·压力传感器 YMC303P-1-A-3 RANGE 0-6kPa,OUT 4-20mADC,SUPPLY 24VDC,IP67,RED SUP+,BLUE OUT+/V- ·SBWZ温度传感器 PT100 量程0-100℃,精度0.5%Fs,输出4-20mADC,电源24VDC

实验报告模板

实验报告 (2013 / 2014 学年第二学期) 课程名称Java语言程序设计 实验名称综合图形界面程序设计 实验时间2014年5月5日 指导单位计算机学院软件教学中心 指导教师薛景 学生姓名臧玉付班级学号12001037 计算机科学与技术学院(系)计算机学院专业 (计算机通信)

2、编写一个简单的计算器软件,实现简单的四则运算。(请在下方空白处填写本程序的全部 ..程序代码及软件界面截图) import java.awt.BorderLayout; import java.awt.GridLayout; import java.awt.event.ActionEvent; import java.awt.event.ActionListener; import javax.swing.JButton; import javax.swing.JFrame; import javax.swing.JPanel; import javax.swing.JTextArea; import javax.swing.JTextField; public class test extends JFrame { private final int BUTTON_WIDTH=50; private final int BUTTON_HEIGHT=40; JButton one=new JButton("1"); JButton two=new JButton("2"); JButton three=new JButton("3"); JButton four=new JButton("4"); JButton five=new JButton("5"); JButton six=new JButton("6"); JButton seven=new JButton("7"); JButton eight=new JButton("8"); JButton nine=new JButton("9"); JButton zero=new JButton("0"); JButton DOT=new JButton("."); JButton ADD=new JButton("+"); JButton SUB=new JButton("-"); JButton MUL=new JButton("*"); JButton DIV=new JButton("/"); JButton EQU=new JButton("=");

过程控制系统实验报告

《过程控制系统实验报告》 院-系: 专业: 年级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 2015 年6 月

过程控制系统实验报告 部门:工学院电气工程实验教学中心实验日期:年月日 姓名学号班级成绩 实验名称实验一单容水箱液位定值控制实验学时 课程名称过程控制系统实验及课程设计教材过程控制系统 一、实验仪器与设备 A3000现场系统,任何一个控制系统,万用表 二、实验要求 1、使用比例控制进行单溶液位进行控制,要求能够得到稳定曲线,以及震荡曲线。 2、使用比例积分控制进行流量控制,能够得到稳定曲线。设定不同的积分参数,进行 比较。 3、使用比例积分微分控制进行流量控制,要求能够得到稳定曲线。设定不同的积分参数,进行比较。 三、实验原理 (1)控制系统结构 单容水箱液位定值(随动)控制实验,定性分析P, PI,PD控制器特性。 水流入量Qi由调节阀u控制,流出量Qo则由用户通过负载阀R来改变。被调量为水位H。使用P,PI , PID控制,看控制效果,进行比较。 控制策略使用PI、PD、PID调节。 (2)控制系统接线表 使用ADAM端口测量或控制量测量或控制量标号使用PLC端 口 锅炉液位LT101 AI0 AI0 调节阀FV101 AO0 AO0 四、实验内容与步骤 1、编写控制器算法程序,下装调试;编写测试组态工程,连接控制器,进行联合调试。这些步骤不详细介绍。

2、在现场系统上,打开手阀QV-115、QV-106,电磁阀XV101(直接加24V到DOCOM,GND到XV102控制端),调节QV-116闸板开度(可以稍微大一些),其余阀门关闭。 3、在控制系统上,将液位变送器LT-103输出连接到AI0,AO0输出连到变频器U-101控制端上。 注意:具体哪个通道连接指定的传感器和执行器依赖于控制器编程。对于全连好线的系统,例如DCS,则必须安装已经接线的通道来编程。 4、打开设备电源。包括变频器电源,设置变频器4-20mA的工作模式,变频器直接驱动水泵P101。 5、连接好控制系统和监控计算机之间的通讯电缆,启动控制系统。 6、启动计算机,启动组态软件,进入测试项目界面。启动调节器,设置各项参数,将调节器的手动控制切换到自动控制。 7、设置PID控制器参数,可以使用各种经验法来整定参数。这里不限制使用的方法。 五、实验结果记录及处理 六、实验心得体会: 比例控制特性:能较快克服扰动的影响,使系统稳定下来,但有余差。 比例积分特性:能消除余差,它能适用于控制通道时滞较小、负荷变化不大、被控量不允许由余差的场合。 比例微分特性:对于改善系统的动态性能指标,有显著的效果。

西安交大自动控制原理实验报告

自动控制原理实验报告 学院: 班级: 姓名: 学号:

西安交通大学实验报告 课程自动控制原理实验日期2014 年12月22 日专业班号交报告日期 2014 年 12月27日姓名学号 实验五直流电机转速控制系统设计 一、实验设备 1.硬件平台——NI ELVIS 2.软件工具——LabVIEW 二、实验任务 1.使用NI ELVIS可变电源提供的电源能力,驱动直流马达旋转,并通过改变电压改变 其运行速度; 2.通过光电开关测量马达转速; 3.通过编程将可变电源所控制的马达和转速计整合在一起,基于计算机实现一个转速自 动控制系统。 三、实验步骤 任务一:通过可变电源控制马达旋转 任务二:通过光电开关测量马达转速 任务三:通过程序自动调整电源电压,从而逼近设定转速

编程思路:PID控制器输入SP为期望转速输出,PV为实际测量得到的电机转速,MV为PID输出控制电压。其中SP由前面板输入;PV通过光电开关测量马达转速得到;将PID 的输出控制电压接到“可变电源控制马达旋转”模块的电压输入控制端,控制可变电源产生所需的直流电机控制电压。通过不断地检测马达转速与期望值对比产生偏差,通过PID控制器产生控制信号,达到直流电机转速的负反馈控制。 PID参数:比例增益:0.0023 积分时间:0.010 微分时间:0.006 采样率和待读取采样:采样率:500kS/s 待读取采样:500 启动死区:电机刚上电时,速度为0,脉冲周期测量为0,脉冲频率测量为无限大。通过设定转速的“虚拟下限”解决。本实验电机转速最大为600r/min。故可将其上限值设为600r/min,超过上限时,转速的虚拟下限设为200r/min。 改进:利用LabVIEW中的移位寄存器对转速测量值取滑动平均。

实验报告模板.doc

实验报告模板 不知道如何写实验报告的朋友,下面请看我给大家整理收集的实验报告模板,希望对大家有帮助。 实验报告模板1 一、演示目的 气体放电存在多种形式,如电晕放电、电弧放电和火花放电等,通过此演示实验观察火花放电的发生过程及条件。 二、原理 首先让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电,而球型电极未放电。这是由于电荷在导体上的分布与导体的曲率半径有关。导体上曲率半径越小的地方电荷积聚越多(尖端电极处),两极之间的电场越强,空气层被击穿。反之越少(球型电极处),两极之间的电场越弱,空气层未被击穿。当尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离时,其间的电场较弱,不能击穿空气层。而此时球型电极与平板电极之间的距离最近,放电只能在此处发生。 三、装置 一个尖端电极和一个球型电极及平板电极。 四、现象演示 让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电,而球型电极未放电。接着让尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离,放电在球型电极与平板电极之间发生

雷电暴风雨时,最好不要在空旷平坦的田野上行走。为什么? 实验报告模板2 一、实验目的及要求: 本实例是要创建边框为1像素的表格。 二、仪器用具 1、生均一台多媒体电脑,组建内部局域网,并且接入国际互联网。 2、安装windows xp操作系统;建立iis服务器环境,支持asp。 3、安装网页三剑客(dreamweaver mx;flash mx;fireworks mx)等网页设计软件; 4、安装acdsee、photoshop等图形处理与制作软件; 5、其他一些动画与图形处理或制作软件。 三、实验原理 创建边框为1像素的表格。 四、实验方法与步骤 1) 在文档中,单击表格""按钮,在对话框中将"单元格间距"设置为"1"。 2) 选中插入的表格,将"背景颜色"设置为"黑色"(#0000000)。 3) 在表格中选中所有的单元格,在"属性"面版中将"背景颜色"设置为"白色"(#ffffff)。 4) 设置完毕,保存页面,按下"f"键预览。 五、实验结果

《过程控制系统》实验报告

《过程控制系统》实验报告 学院:电气学院 专业:自动化 班级:1505 姓名及学号:任杰311508070822 日期:2018.6.3

实验一、单容水箱特性测试 一、 实验目的 1. 掌握单容水箱阶跃响应测试方法,并记录相应液位的响应曲线。 2. 根据实验得到的液位阶跃响应曲线,用相关的方法确定被测对象的特征参数T 和传递函数。 二、 实验设备 1. THJ-FCS 型高级过程控制系统实验装置。 2. 计算机及相关软件。 3. 万用电表一只。 三、 实验原理 图1 单容水箱特性测试结构图 由图 2-1 可知,对象的被控制量为水箱的液位 h ,控制量(输入量)是流入水箱中的流量 Q 1,手动阀 V 1 和 V 2 的开度都为定值,Q 2 为水箱中流出的流量。根据物料平衡关系,在平衡状态时02010=-Q Q (式2-1),动态时,则有dt dV Q Q = -21,(式2-2)式中 V 为水箱的贮水容积,dt dV 为水贮存量的变化率,它与 h 的关

系为Adh dV =,即dt dh A dt dV =(式2-3),A 为水箱的底面积。把式(2-3)代入式(2-2)得dt dh A Q Q =-21(式2-4)基于S R h Q =2,S R 为阀2V 的液阻,(式2-4)可改写为dt dh A R h Q S =-1,1KQ h dt dh AR S =+或()()1s 1+=Ts K s Q H (式2-5)式中s AR T =它与水箱的底面积A 和2V 的S R 有关,(式2-5)为单容水箱的传递函数。若令()S R S Q 01=,常数=0R ,则式2-5可表示为()T S KR S R K S R T S T K S H 11/000+-=?+= 对上式取拉氏反变换得()()T t e KR t h /01--=(式2-6),当∞→t 时()0KR h =∞,因而有()0/R h K ∞==输出稳态值/阶跃输入,当T t =时,()() ()∞==-=-h KR e KR T h 632.0632.01010,式2-6表示一阶惯性响应曲线是一单调上升的指数函数如下图2-2所示 当由实验求得图 2-2 所示的阶跃响应曲线后,该曲线上升到稳态值的 63%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,切线与稳态值交点所对应的时间就是 时间常数 T ,由响应曲线求得 K 和 T 后,就能求得单容水箱的传递函 数如式(2-5)所示。 如果对象的阶跃响应曲线为图 2-3,则在此曲线的拐点 D 处作一切线,它与时间轴交于 B 点,与响应稳态值的渐近线交于 A 点。图中OB 即为对象的滞后时间

自动控制原理实验报告73809

-150-100 -50 50 实验一 典型环节的模拟研究及阶跃响应分析 1、比例环节 可知比例环节的传递函数为一个常数: 当Kp 分别为0.5,1,2时,输入幅值为1.84的正向阶跃信号,理论上依次输出幅值为0.92,1.84,3.68的反向阶跃信号。实验中,输出信号依次为幅值为0.94,1.88,3.70的反向阶跃信号, 相对误差分别为1.8%,2.2%,0.2%. 在误差允许范围内可认为实际输出满足理论值。 2、 积分环节 积分环节传递函数为: (1)T=0.1(0.033)时,C=1μf (0.33μf ),利用MATLAB ,模拟阶跃信号输入下的输出信号如图: T=0.1 T=0.033 与实验测得波形比较可知,实际与理论值较为吻合,理论上T=0.033时的波形斜率近似为T=0.1时的三倍,实际上为8/2.6=3.08,在误差允许范围内可认为满足理论条件。 3、 惯性环节 i f i o R R U U -=TS 1 CS R 1Z Z U U i i f i 0-=-=-=15 20

惯性环节传递函数为: K = R f /R 1,T = R f C, (1) 保持K = R f /R 1 = 1不变,观测T = 0.1秒,0.01秒(既R 1 = 100K,C = 1μf , 0.1μf )时的输出波形。利用matlab 仿真得到理论波形如下: T=0.1时 t s (5%)理论值为300ms,实际测得t s =400ms 相对误差为:(400-300)/300=33.3%,读数误差较大。 K 理论值为1,实验值2.12/2.28, 相对误差为(2.28-2.12)/2.28=7%与理论值 较为接近。 T=0.01时 t s (5%)理论值为30ms,实际测得t s =40ms 相对误差为:(40-30)/30=33.3% 由于ts 较小,所以读数时误差较大。 K 理论值为1,实验值2.12/2.28, 相对误差为(2.28-2.12)/2.28=7%与理论值较为接近 (2) 保持T = R f C = 0.1s 不变,分别观测K = 1,2时的输出波形。 K=1时波形即为(1)中T0.1时波形 K=2时,利用matlab 仿真得到如下结果: t s (5%)理论值为300ms,实际测得t s =400ms 相对误差为:(400-300)/300=33.3% 读数误差较大 K 理论值为2,实验值4.30/2.28, 1 TS K )s (R )s (C +-=

浙工大过程控制实验报告

浙工大过程控制实验报告 202103120423徐天宇过程控制系统实验报告 实验一:系统认识及对象特性测试 一实验目的 1了解实验装置结构和组成及组态软件的组成使用。 2 熟悉智能仪表的使用及实验装置和软件的操作。 3熟悉单容液位过程的数学模型及阶跃响应曲线的实验方法。 4学会有实际测的得单容液位过程的阶跃响应曲线,用相关的方法分别确定它们的参数,辨识过程的数学模型。二实验内容 1 熟悉用MCGS组态的智能仪表过程控制系统。 2 用阶跃响应曲线测定单容液位过程的数学模型。三实验设备 1 AE2000B型过程控制实验装置。 2 计算机,万用表各一台。 3 RS232-485转换器1只,串口线1根,实验连接线若干。四实验原理 如图1-1所示,设水箱的进水量为Q1,出水量为Q2,水箱的液面高度为h,出水阀V2固定于某一开度值。根据物料动态平衡的关系,求得: 在零初始条件下,对上式求拉氏变换,得:

式中,T为水箱的时间常数(注意:阀V2的开度大小会影响到水箱的时间常数),T=R2*C,K=R2为单容对象的放大倍数, R1、R2分别为V1、V2阀的液阻,C 为水箱的容量系数。 阶跃响应曲线法是指通过调节过程的调节阀,使过程的控制输入产生一个阶跃变化,将被控量随时间变化的阶跃响应曲线记录下来,再根据测试记录的响应曲线求取输入输出之间的数学模型。本实验中输入为电动调节阀的开度给定值OP,通过改变电动调节阀的开度给定单容过程以阶跃变化的信号,输出为上水箱的液位高度h。电动调节阀的开度op通过组态软件界面有计算机传给智能仪表,有智能仪表输出范围为:0~100%。水箱液位高度有由传感变送器检测转换为4~20mA的标准信号,在经过智能仪表将该信号上传到计算机的组态中,由组态直接换算成高度值,在计算机窗口中显示。因此,单容液位被控对象的传递函数,是包含了由执行结构到检测装置的所有液位单回路物理关系模型有上述机理建模可知,单容液位过程是带有时滞性的一阶惯性环节,电动调节阀的开度op,近似看成与流量Q1成正比,当电动调节阀的开度op为一常量作为阶跃信号时,该单容液位过程的阶跃响应为 需要说明的是表达式(2-3)是初始量为零的情况,如果是在一个稳定的过程下进行的阶跃响应,即输入量是在原来的基础上叠加上op的变化,则输出表达式是对应原来输出值得基础上的增

相关文档
最新文档