最优控制课程设计报告

最优控制课程设计报告
最优控制课程设计报告

液体搬送过程中的液面振动控制问题

第一章前言

在铸造行业的浇铸过程中,溶液的浇铸是一项非常危险的作业。由于溶液温度的降低会影响铸件的品质,所以要求浇铸过程要在最短时间内完成。因此,要求浇铸行业向自动化、高速化方向发展。

当前,铸造行业中大多采用铸件在生产线上移动的浇铸系统。由于铸件经常处于频繁地加速起动和减速制动过程中,导致溶液激烈振动、甚至从铸件中溢出的现象发生。这不仅给生产带来危险,而且也会导致铸件的质量下降。同时,剧烈的运动还会造成铸模破损,从而使铸件报废。

针对以上问题,我们希望开发一种高速浇铸系统,在铸件快速移动的过程中,通过对生产线拖动电机的电压控制,达到对溶液液面的振动进行控制的目的,从而使液面不仅在运动停止时不产生振动,而且在整个运动过程中也保持平稳。

关于液面振动的控制问题,文献[1]建立了液体的一次振子模型,并对该侍服系统利用二次评价函数及加权的方法求出了最优控制信号。文献[2]针对长方体的容器,建

鲁棒控制器,实现了对液面振动的控制。

立了液体的振子模型,设计了一种H

本论文以振动液体为控制对象,首先利用拉格朗日法推导出描述液体振动的数学模型,并利用不同波形的输入电压信号进行了仿真计算,从而了解了铸件在运动过程中液体的振动特性及规律。在此基础上,通过给出系统评价函数,利用FR(Fletcher-Reeves)法计算该非线性系统的最优输入。仿真结果表明,控制结果是令人满意的。

但是,本论文只对开环系统进行了分析。若考虑抗干扰等问题,则应设计闭环反馈控制器,采用PID控制器或其他方法(例如极点配置法)进行控制。这些工作将在今后着手进行。

第二章概述

2.1 自动控制理论的发展

自动控制是指应用自动化仪器仪表或自动控制装置代替人自动地对仪器设备或

工业生产过程进行控制,使之达到预期的状态或性能指标[1]。对传统的工业生产过程采用自动控制技术,可以有效提高产品的质量和企业的经济效益。对一些恶劣环境下的控制操作,自动控制显得尤其重要。自动控制理论是与人类社会发展密切联系的一门学科,是自动控制科学的核心。自从19世纪Maxwell对具有调速器的蒸汽发动机系统进行线性常微分方程描述及稳定性分析以来,经过20世纪初Nyquist,Bode,Harris,Evans,Wienner,Nichols等人的杰出贡献,终于形成了经典反馈控制理论基础,并于50年代趋于成熟。经典控制理论的特点是以传递函数为数学工具[2],采用频域方法,主要研究“单输入—单输出”线性定常控制系统的分析与设计,但它存在着一定的局限性,即对“多输入—多输出”系统 不宜用经典控制理论解决,特别是对非线性、时变系统更是无能为力。随着20世纪40年代中期计算机的出现及其应用领域的不断扩展,促进了自动控制理论朝着更为复杂也更为严密的方向发展,特别是在Kalman提出的可控性和可观测性概念以及Понтрягин提出的极大值理论的基础上,在20世纪50、60年代开始出现了以状态空间分析(应用线性代数)为基础的现代控制理论。现代控制理论本质上是一种“时域法”,其研究内容非常广泛,主要包括三个基本内容:多变量线性系统理论、最优控制理论以及最优估计与系统辨识理论。现代控制理论从理论上解决了系统的可控性、可观测性、稳定性以及许多复杂系统的控制问题。但是,随着现代科学技术的迅速发展,生产系统的规模越来越大,形成了复杂的大系统,导致了控制对象、控制器以及控制任务和目的的日益复杂化,从而导致现代控制理论的成果很少在实际中得到应用。经典控制理论、现代控制理论在应用中遇到了不少难题,影响了它们的实际应用,其主要原因有三:①这些控制系统的设计和分析都是建立在精确的数学模型的基础上的,而实际系统由于存在不确定性、不完全性、模糊性、时变性、非线性等因素,一般很难获得精确的数学模型;②研究这些系统时,人们必须提出一些比较苛刻的假设,而这些假设在应用中往往与实际不符;③为了提高控制性能,整个控制系统变得极为复杂,这不仅增加了设备投资,也降低了系统的可靠性。于是,自动控制工作者一直在寻

求新的出路,他们在考虑:能否不要完全以控制对象为研究主体,而以控制器为研究主体呢?能否用20世纪50年代中期出现并得到快速发展的人工智能的逻辑推理、启发式知识、专家系统等来解决难以建立精确数学模型的控制问题呢?第三代控制理论即智能控制理论就是在这样的背景下提出来的,它是人工智能和自动控制交叉的产物,是当今自动控制科学的出路之一。在该论文中我们用的便是最优控制理论,在第4章我们将详细介绍最优控制的一般研究方法。

2.2 自动控制技术在浇铸行业的应用

随着中国入世步伐的不断加快,冶金行业只有不断进行技术改造,提高产品档次,降低生产成本,才能在市场中争得一席之地。因此设计一种金属回收率高、能耗低、单流产量高、铸坯质量好、机械化、自动化程度高的高效连铸机成为钢铁企业技术进步一个重要标志。以实际生产线为例,钢水包由转炉车间运至连铸车间后,由车间行车将钢水包置于大包回转台钢包臂上,旋转至浇注位后,钢水由钢包流入中间罐车,达到开浇液面后,浇铸开始。钢水经中间罐车注入结晶器,经过初次冷却控制以及振动控制调节后,进入二冷区。自控系统自动跟踪铸坯的位置及长度,铸坯到达冷却段时,由二次冷却系统对铸坯进行水/气的混合冷却。系统跟踪钢坯头到达矫直区时,拉矫机依次进行换压操作;跟踪到脱引锭位时,自动进行脱引锭操作。钢坯达到定尺长度后,由火焰切割机实施切割,切割后由输出辊道运出,再由横向移钢机运至热送辊道,最后由热送辊道运到中型加热炉进行轧制。在整个过程中都用到了自动控制,因此,该系统控制功能先进、安全稳定可靠,有效地提高了劳动生产率,确保了生产的顺行。现在世界各国都在开发、研制高效连铸机,相对来说,我国起步较晚,设计能力较差。很多机械设备国内完全能做,但由于设计能力跟不上,所以我们在引进设备的同时,一定要注重自动化系统及一些技术诀窍的引进,这样才能提高高效连铸机的操作水平,才能保证生产出高质量的连铸坯来。

第三章 数学模型的建立

3.1 知识准备

为了设计一个控制系统,首先需要建立它的数学模型,也就是建模,即用数学模型来表示系统的输入与输出之间的因果关系。所谓数学模型,就是描述这一系统运动规律的数学表达式。一旦系统的数学模型被推导出来,就可以采用各种分析方法和计算机工具对系统进行分析和综合。数学模型可以有许多不同的形式,较常见的有三种:一种是把系统的输入量与输出量之间的关系表达出来,称之为输入-输出描述或外部描述,例如微分方程式﹑传递函数和差分方程。第二种不仅可以描述系统的输入与输出之间的关系,而且还可以描述系统的内部特性,称之为状态变量描述或内部描述,它特别适用于多输入﹑多输出系统,也适用于时变系统﹑非线性系统和随机控制系统。第三种方式是用比较直观的方块图模型来进行描述。同一控制系统的数学模型可以表示为不同的形式,需要根据不同的情况对各种模型进行取舍,以利于对控制系统进行有效分析。

液体搬运过程中,液体会因为振动而溢出容器。为了工作安全和运输效率,容器内液体的振动幅度在整个工作过程中要控制在一定范围内,并且到达目的地时液体应该尽快停止振动。为此,我们首先分析液体搬运过程中液体的动态特征,找出其规律。即建立其动态数学模型,在控制系统的分析和设计中,首先要建立其数学模型。控制系统的数学模型是描述系统内部物理量(或变量)之间关系的数学表达式。

要对液体搬运分析首先需要建立其数学模型。本文采用广义坐标下的拉格朗日方程来描述,比较清楚简明,也便于分析和设计。

对受完整、理想约束的系统,其动力学方程为:

()1,2,...,j j j d T T Q j k dt q q ????-== ? ?????

此式即为拉格朗日方程。

一.关于此方程的几点说明:

① 适用于完整、理想约束系统,用广义坐标描述系统运动;

② 方程中不出现约束反力,直接建立主动力与运动之间的关系;

③ 得到的是常微分方程组,每个方程都是二阶的,方程数与自由度数相同,

④ 是建立非自由质系动力学数学模型的规范方法;

⑤ 当主动力有势时,势能

,根据式 j j V Q q ?=-?

拉格朗日方程有形式

()j j j d T T V dt q q q ???-=-??? (1,2,...,j k =

0j j d L L dt q q ????-= ? ?????

(1,2,...,j k = 其中 L T V =-

称为质系的拉格朗日函数。

二.运用拉格朗日方程的注意事项:

① 选好广义坐标。广义坐标的个数与质点系自由度相同,彼此间独立,能完全确定质点系的位置。在满足上述要求的前提下,广义坐标的选择具有很大的灵活性和一定的技巧性。可以选择相对于定参考系的位移或转角为广义坐标,也允许选择相对于某个动参考系的位移或转角为广义坐标,总的目标是使计算简单一些。

② 正确地计算质点系的动能、势能或广义力。要把动能T 或拉格朗日函数L

表示成广义坐标、广义速度、时间t 的一般函数。不管广义坐标如何选择,为了计算动能,必须先计算质点的绝对速度。

3.2 数学模型的建立

波动现象是自然界最普遍的现象之一,在空间的一点上某一物理量再平衡状态受到扰动后,该扰动向四周传播的现象称为波,其中最直观的便是液体波动,即液体的振动。由于液体受到外界干扰就会产生振动这一性质的存在,给液体在运输时形成了诸多不便,下面就将解决这一问题。

为了研究液体搬运过程中液体的动态特征,将液体等效成单振子单摆[3],

示意图3-1如下:

图3-1 液体搬运系统示意图

其中m 为液体的质量;c 为液体的粘性系数;l 为等效单摆的臂长;L 为液体容器的直径;h 为容器底面到静止液面的高度;θ为液面振动为一次关系时液面的倾角;hs 为容器端部液面变动。

根据能量守恒关系可得如下方程

动能

()21cos 2T m x l θθ=- (3-1)

势能 )cos (θl l mg U -=

(3-2)

消散能 ()2

1cos 2F c l θθ= (3-3)

将以上三个式子代入 (3.4) 拉格朗日方程

0d T U F dt θθθ

???-+=??? (3-4) 计算过程如下所示:

()cos cos T ml x l θθθθ?=--? (3-5)

222sin cos 2sin cos cos d T ml x ml dt ml mlx θθθθθθ

θθθ???=+ ????-- (3-6)

s i n U m g l θθ?=-? (3-7)

22cos F cl θθθ

?=? (3-8) 综上可得 22222sin cos 2sin cos cos sin cos 0ml x ml ml mlx

mgl cl θθθθθθθθθθθ+---= 由于振子角度θ 0,若将二阶导数项忽略则有:

20m l m l x m g l c l θθθ-++= (3-9)

带动液体容器运动的驱动电机的数学模型为 mx mx T x x

K u += (3-10) 由(3-9) (3-10)可得出液体搬运过程中电机的驱动电压与反映液面平衡情况的各参量的状态方程[4]:

0x x = 1x x

= 2x θ= ?=θ3x ()T x x x

θθ=

001001

00000

1001

0mx mx mx mx mx mx K T T x x g c K T l m T l ???? ? ? ? ?- ? ?=+ ? ? ?

? ?

?

--- ?

?????

第四章系统仿真

4.1仿真技术概论

控制系统数字仿真是分析﹑研究﹑设计自动控制系统的一种快速和经济的辅助手段。

仿真(Simulation),就是用模型(物理模型或数学模型)代替实际系统进行实验和研究。仿真所遵循的原则是相似原理,即几何相似及数学相似。依据这个原理,仿真可以分为物理仿真和数学仿真(数学仿真又可分为模拟计算机和数字计算机仿真)。

在该论文中我们将用到的是自动控制系统中的计算机仿真。在进行自动控制系统分析﹑综合与设计过程中,除了进行理论分析与设计外,还要对系统的特性进行实验研究。比如我们用控制理论(包括经典控制理论和现代控制理论)设计好一个系统,这样设计出来的系统是否是正确可行的呢?设计的控制器参数符合实际情况吗?系统性能对参数变化敏感吗?实际存在的非线性因素影响严重吗?等等。我们现场实施以前往往要进行一下实验,进行系统性能的考核,没有进行实验研究是不能直接将设计好的系统放到生产实际中去的,特别是对于一些危险的场合,或价值昂贵的实验(如导弹发射实验)。当然,我们可以在实验室里建一套物理模拟装置来进行实验。但是,这种方法十分费事有费钱,甚至有的时候物理模拟几乎是不可能的,因此用计算机进行数字仿真的方法已日益被人们所采纳。

4.2系统仿真

4.2.1 系统仿真概述

任何系统都有三个方面需要研究的内容,即实体﹑属性﹑活动。实体是组成系统的具体对象;属性是指实体的特性(状态和参数);活动是对象随时间推移而发生的状态变化。系统仿真就是建立系统的数学模型并在模型上进行仿真实验的过程。现在随着计算机的推广及应用,计算机仿真已经日益成为科技工作人员进行科学研究的有效手段,计算机仿真也叫数学仿真,它包括三个基本要素:系统﹑模型和计算机。联系着它们的三个基本的活动:数学模型建立﹑仿真模型建立﹑仿真实验。

系统仿真[5]的目的及其在系统研究中的重要性在于:

(1)优化设计。由于现代大型系统的规模和复杂性,要求在建立系统之前能够预测系统的性能和参数,以便使设计的系统达到最优指标。

(2)经济性。对于一个大型的系统,直接实验成本十分昂贵,而采用仿真实验的方法仅需成本的1/5~1/10,而且设备可以重复使用。

(3)安全性。对于某些系统,直接实验往往是危险的和不允许的。

(4)预测。对于经济﹑社会﹑生物等非工程系统,直接实验几乎是不可能的,仿真则可以用语预测系统的特性和外部作用的影响,从而研究控制的策略。

4.2.2 MATLAB及Simulink简介

MATLAB[6]是MathWorks公司于1982年推出的一套高性能数值计算和可视化软件,它集数值分析﹑矩阵运算﹑信号处理和图形显示于一体,构成了一个方便的﹑界面友好的用户环境。MATLAB的推出得到了各个领域专家学者的广泛关注,其强大的扩展功能为各个领域的应用提供了基础。由各领域专家学者相继推出了MATLAB工具箱,控制系统是其中一个工具箱。

本文主要用到Simulink[7]进行仿真,Simulink是MATLAB中用于数字计算机仿真的软件包,它支持线性和非线性系统,连续的和离散的模型,或者是两者的混合。通过应用Simulink建模和仿真,我们可以超越理想的线性模型去探索更为现实的非线性模型,比如现实世界中摩擦﹑空气阻力﹑齿轮的滑动等现象。Simulink能使我们的计算机变成一个实验室,以用来对各种现实中不可能存在或现实中恰恰相反的系统进行建模和仿真。它已经在学术和工业等领域得到了广泛的应用,用它可以进行动态系统的建模和仿真,也可以随意的建立各种模型。Simulink[8]仿真是交互式的,可以很随地改变模型的参数并且马上就可以看到改变参数后的结果。MATLAB中的分析与可视工具多种多样并且易于操作,所以用户可以对仿真的结果进行分析使之可视化。

4.2.3 同种信号不同时间长度下的仿真结果

图4-1 时间为4S时的三角波的仿真结果

图4-2 时间为6S时的三角波的仿真结果

图4-3 时间为8S时的三角波的仿真结果

以上三组图是不同时间跨度下输入信号为相同波形且罐体运动距离相等时的仿真结果图,通过对以上三组图形的比较我们会发现: 在液体容器运动相同距离的前提下,当输入电压信号的变化越缓和时,液体振动的幅度越小,外在表现就是图中Angle的振幅越来越小。为了进一步证明在输入其他波形的电压也会产生同样的效果,下面将列出其他两种具有代表性的波形信号予以参考。

图4-4 时间为4S时的矩形波的仿真结果

图4-5 时间为6S时的矩形波的仿真结果

图4-6 时间为8S时的矩形波的仿真结果

图4-7 时间为4S时的梯形波的仿真结果

图4-8 时间为6S时的梯形波的仿真结果

图4-9 时间为8S时的梯形波的仿真结果

4.2.4 不同信号相同时间长度下的仿真结果

图4-10 时间为6S时的矩形波的仿真结果

模拟电子技术课程设计报告模板

模拟电子技术课程设计报告 设计课题: 数字电子钟的设计 姓名: 学院: 专业: 电子信息工程 班级: 学号: 指导教师:

目录 1.设计的任务与要求 (1) 2.方案论证与选择 (1) 3.单元电路的设计和元器件的选择 (5) 3.1 六进制电路的设计 (6) 3.2 十进制计数电路的设计 (6) 3.3 六十进制计数电路的设计 (6) 3.4双六十进制计数电路的设计 (7) 3.5时间计数电路的设计 (8) 3.6 校正电路的设计 (8) 3.7 时钟电路的设计 (8) 3.8 整点报时电路的设计 (9) 3.9 主要元器件的选择 (10) 4.系统电路总图及原理 (10) 5.经验体会 (10) 参考文献 (11) 附录A:系统电路原理图 (12) 附录B:元器件清单 (13)

数字电子钟的设计 1. 设计的任务与要求 数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。 因此,我们此次设计数字钟就是为了了解数字钟的原理,从而学会制作数字钟。而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法。且由于数字钟包括组合逻辑电路和时叙电路。通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。 1.1设计指标 1. 时间以12小时为一个周期; 2. 显示时、分、秒; 3. 具有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间; 4. 计时过程具有报时功能,当时间到达整点前10秒进行蜂鸣报时; 5. 为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号。1.2 设计要求 1. 画出电路原理图(或仿真电路图); 2. 元器件及参数选择; 3. 编写设计报告写出设计的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。 2. 方案论证与选择 2.1 数字钟的系统方案 数字钟实际上是一个对标准频率(1H Z)进行计数的计数电路。由于计数的起始时间不可能与标准时间(如北京时间)一致,故需要在电路上加一个校时电路,同时标准的1H Z时间信号必须做到准确稳定。通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。

《模糊控制》实验指导书

《模糊控制》实验指导书李士勇沈毅周荻邱华洲袁丽英 实验名称: 实验地点: 指导教师: 联系电话: Harbin Institute of Technology 2005.3

模糊控制实验指导书 一、 实验目的 利用Matlab 软件实现模糊控制系统仿真实验,了解模糊控制的查询表方法和在线推理方法的基本原理及实现过程,并比较模糊控制和传统PID 控制的性能的差异。 二、 实验要求 设计一个二维模糊控制器分别控制一个一阶被控对象1 1 )(11+=s T s G 和二阶被控对象) 1)(1(1 )(212++= s T s T s G 。先用模糊控制器进行控制,然后改变控制对 象参数的大小,观察模糊控制的鲁棒性。为了进行对比,再设计PID 控制器,同样改变控制对象参数的大小,观察PID 控制的鲁棒性。也可以用其他语言编制模糊控制仿真程序。 三、 实验内容 (一)查询表式模糊控制器实验设计 查询表法是模糊控制中的最基本的方法,用这种方法实现模糊控制决策过程最终转化为一个根据模糊控制系统的误差和误差变化(模糊量)来查询控制量(模糊量)的方法。本实验利用了Matlab 仿真模块——直接查询表(Direct look-up table )模块(在Simulink 下的Functions and Tables 模块下去查找),将模糊控制表中的数据输入给 Direct look-up table ,如图1所示。设定采样时间(例如选用0.01s ),在仿真中,通过逐步调整误差量化因子Ke ,误差变化的量化因子Kec 以及控制量比例因子Ku 的大小,来提高和改善模糊控制器的性能。

网页制作课程设计报告

网页制作课程设计报告 学院: 专业班级: 姓名: 学号: 成绩: 阅卷教师:

目录 1.设计目的 (1) 2.设计思想 (1) 2.1网站整体结构规划思想 (1) 2.2 主页设计思想 (1) 2.3子页的设计思想 (1) 3网页详细设计分析 (1) 4结论 (2)

1.设计目的 阐述该个人网站的设计意图和创意,简单介绍自己的个人网站。 2.设计思想 阐述网站的整体设计思想,包括: 2.1网站整体结构规划思想 要求阐述网站整体结构的选择、设计的思想,绘制网站结构草图。 2.2 主页设计思想 要求对主页的布局思路进行阐述和分析。 2.3子页的设计思想 要求对子页的设计以及网页对象的选取思路进行阐述和分析。 3网页详细设计分析 要求选取一张网页,对网页的设计实现过程进行阐述和分析,详细说明制作该网页的步骤,所使用的网页对象以及该网页对象的操作方法。

4结论 对整个设计报告做归纳性总结,并分析设计过程中的困难及如何解决的,最后提出展望。 一、设计目的 本课程的设计目的是通过实践使同学们经历Dreamweaver cs3开发的全过程和受到一次综合训练,以便能较全面地理解、掌握和综合运用所学的知识。结合具体的开发案例,理解并初步掌握运用Dreamweaver cs3可视化开发工具进行网页开发的方法;了解网页设计制作过程。通过设计达到掌握网页设计、制作的技巧。了解和熟悉网页设计的基础知识和实现技巧。根据题目的要求,给出网页设计方案,可以按要求,利用合适图文素材设计制作符合要求的网页设计作品。熟练掌握Photoshop cs3、Dreamweaver cs3等软件的的操作和应用。增强动手实践能力,进一步加强自身综合素

最优控制读书报告

最优控制读书报告 学院 专业 班级 姓名 学号

最优控制理论是现在控制理论的一个重要组成部分。控制理论发展到今天,经历了古典控制理论和现代控制理论两个重要发展阶段,现已进入了以大系统理论和智能控制理论为核心的第三个阶段。对于确定性系统的最优控制理论,实际是从20世纪50年代才开始真正发展起来的,它以1956年原苏联数学家庞特里亚金(Pontryagin)提出的极大值原理和1957年贝尔曼提出的动态规划法为标志。这些理论一开始被应用于航空航天领域,这是由于导弹、卫星等都是复杂的MIMO非线性系统,而且在性能上有极其严格的要求。时至今日,随着数字技术和电子计算机的快速发展,最优控制的应用已不仅仅局限于高端的航空航天领域,而更加渗入到生产过程、军事行动、经济活动以及人类的其他有目的的活动中。最优控制的发展成果主要包括分布式参数的最优控制、随机最优控制、自适应控制、大系统最优控制、微分对策等,可以这样讲,最有控制理论对于国民经济和国防事业起着非常重要的作用。 这个学期开设的最优控制课程,主要介绍的是静态优化,经典变分法以及极小值原理。对于静态优化的方法,解决的主要是如何求解函数的极值问题;变分法则被用来求解泛函的极值问题;极小值原理的方法,适用于类似最短时间控制、最少燃料控制的问题。另外,在这些的基础上,我们还学习研究了线性系统二次型指标的最优控制,即线性二次型问题(LQR)。 类似其他的控制理论与控制工程的专业课程,最优控制的基础不但是有关自动化、控制方面的内容,很大一部分可以说是高等数学,以及更加深刻的数学知识和理论。就这门课程而言,遇到的第一个比较重要的数学命题,就是关于泛函的问题。在学习泛函之前,我们都对于函数的定义非常清楚,简而言之,泛函就是“函数的函数”。在动态系统最优控制问题中,其性能指标就是一个泛函,而性能指标最优即泛函达到极值。

电路课程设计报告分析

电路分析基础课程设计报告设计题目:MF-47指针式万用电表组装实验 专业建筑电气与智能化 班级建智141班 学号 201402050104 学生姓名张子涵 指导教师郭芳 设计时间2014-2015学年下学期 教师评分 2015年 6月 28日

目录 1.概述 (2) 1.1目的 (2) 1.2课程设计的组成部分 (2) 2. 万用表组装实验设计的内容 (2) 3.总结 (2) 3.1课程设计进行过程及步骤 (2) 3.2所遇到的问题,你是怎样解决这些问题的 (7) 3.3体会收获及建议 (7) 3.4参考资料(书、论文、网络资料) (7) 4. 教师评语 (7) 5.成绩 (7)

1.概述 1.1目的 (1)通过万用表组装实验,进一步熟悉万用表结构、工作原理和使用方法。 (2)了解电路理论的实际应用,进一步学会分析电路,提高自身的能力。 1.2课程设计的组成部分 1.学习认识万能表 2.组装与检测万能表 3.讨论总结 2.万用表组装实验设计的内容 1.万用表套件材料 2.二极管极性的判断 3.色环的认识 4.元件引脚的弯制成型 5.焊接元器件的插放 6.元器件参数的检测和元器件的焊接 7. 线路板安装程序 3.总结 3.1课程设计进行过程及步骤 1.万用表套件材料

2.二极管极性的判断 判断二极管极性时可用实习室提供的万用表,将红表棒插在“+”,黑表棒插在“-”,将二极管搭接在表棒两端,观察万用表指针的偏转情况,如果指针偏向右边,显示阻值很小,表示二极管与黑表棒连接的为正极,与红表棒连接的为负极,与实物相对照,黑色的一头为正极,白色的一头为负极,也就是说阻值很小时,与黑表棒搭接的时二极管的黑头,反之,如果显示阻值很大,那么与红表棒搭接的时二极管的正极。 3.色环的认识 黄电阻有4条色环,其中有一条色环与别的色环间相距较大,且色环较粗,读数时应将其放在右边。每条色环表示的意义,色环表格左边第一条色环表示第一位数字,第2个色环表示第2个数字,第3个色环表示乘数,第4个色环也就是离开较远并且较粗的色环,表示误差。由此可知,图3-3-1中的色环为红、紫、绿、棕,阻值为27×105Ω=2.7MΩ,其误差为±0.5%。将所取电阻对照表格进行读数,比如说,第一个色环为绿色,表示5,第2个色环为蓝色表示6,第3个色环为黑色表示乘100,第4个色环为红色,那么表示它的阻值是56×100=56Ω误差为±2%,对照材料配套清单电阻栏目R19=56Ω。蓝色或绿色的电阻,与黄电阻相似,首先找出表示误差的,比较粗的,而且间距较远的色环将它放在右边。从左向右,前三条色环分别表示三个数字,第4条色环表示乘数,第5条表示误差。比如:蓝紫绿黄棕表示675×104=6.75MΩ,误差为±1%。从上可知,金色和银色只能是乘数和允许误差,一定放在右边;表示允许误差的色环比别的色环稍宽,离别的色环稍远;本次实习使用的电阻大多数允许误差是±1%的,用棕色色环表示,因此棕色一般都在最右边。 4.元件引脚的弯制成形 左手用镊子紧靠电阻的本体,夹紧元件的引脚,使引脚的弯折处,

在线推理法模糊控制器实验报告

在线推理式模糊逻辑控制器设计实验报告 学院:电力学院 专业:自动化 学号: 姓名: 时间:2013年11月16日

一、实验目的 利用Matlab软件实现模糊控制系统仿真实验,了解模糊控制的在线推理方法的基本原理及实现过程。 二、实验要求 以matlab模糊工具箱中提供的一个水位模糊控制系统仿真的实例,定义语言变量的语言值,设置隶属度函数,根据提供的规则建立模糊逻辑控制器。最后启动仿真,观察水位变化曲线。 三、实验步骤 叙述在线推理模糊控制的仿真的主要步骤。 1)在matlab命令窗口输入:sltank,打开水位控制系统的simulink仿真模型图,如图; 2)在matlab的命令窗口中,输入指令:fuzzy,便打开了模糊推理系统编辑器(FIS Editor),如图;

3)利用FIS Editor编辑器的Edit/Add variable/input菜单,添加一条输入语言变量,并将两个输入语言和一个输出语言变量的名称分别定义为:level;rate;valve。其中,level代表水位(三个语言值:低,高,正好),rate代表变化率(三个语言值:正,不变,负),valve代表阀门(五个语言变量:不变,迅速打开,迅速关闭,缓慢打开,缓慢关闭); 4)①利用FIS Editor编辑器的Edit/membership function菜单,打开隶属度函数编辑器,如下图,将输入语言变量level的取值范围(range)和显示范围(display range)设置为[-1,1],隶属度函数类型(type)设置为高斯型函数(gaussmf),而所包含的三条曲线的名称(name)和参数(parameters)([宽度中心点])分别设置为:high,[0.3 -1];okay [0.3 0];low [0.3 1]。其中high 、okay、low分别代表水位高、正好、低; ②将输入语言变量rate的取值范围(range)和显示范围(display range) 设置为[-0.1,0.1],隶属度函数类型(type)设置为高斯型函数(gaussmf),而 所包含的三条曲线的名称(name)和参数(parameters)([宽度中心点])分

WEB个人主页课程设计

Web应用开发技术 实验报告 专业:计算机科学与技术 班级: 学号: 姓名:

一、设计题目 个人网站 二、目的 1、本次设计是学生在学完ASP动态网站开发课程后的一次实践性很强的课程设计,是对ASP进行动态网站开发所学知识的综合运用。 2、掌握使用ASP技术进行网站开发设计。 3、通过本次实习,使学生加深所学知识内容的理解,并能积极地调动学生的学习兴趣,结合实际应用操作环境,真正做到理论与实际相结合。 三、功能需求描述 此网站可以对主人留言,来发表自己的心情,也可以把自己的联系方式写入其中,达到和睦相处、心灵的驿站的目的等。 四、总体设计

五、详细设计 (一)、我的主页 此页面为网站的主页,通过发布新心情,点击通讯录可以查看通讯录好友信息,点击留言板可以查看好友留言。 主要代码: 个人空间