信号与控制综合实验课程实验报告
电气学科大类
2010 级
《信号与控制综合实验》课程
实验报告
(检测技术实验)
姓名王松华学号 u201011770 专业班号1001 同组者黄晨辉学号 u201011781 专业班号1001
指导教师徐雁
日期
实验成绩
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:
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。
综合布线实验报告
综合布线实验报告 Prepared on 22 November 2020
综合布线实验报告 姓名：xxx 学号：0614130x 班级：xxxxxx 课程名称 综合布线 实验项目 跳线制作 实验项目类型 验 证 演示 综合 设计 其 他 指导教师 xxx 成 绩 ■ 一、实验目的 1、熟悉双绞线的介质标准和RJ45连接器接口制作方法 2、掌握直通UTP 和交叉UTP 的使用环境 3、掌握测试网络通信速度的方法 二、实验环境 五类UTP 电缆，RJ-45水晶头，RJ-45线缆测试仪，压线钳，剥线钳，剪刀，装有网卡的计算机两台。 三、实验步骤 1、制作直通UTP 电缆 （1） 取一段1m 左右的双绞线，两端用剪刀剪齐，用剥线钳剥去一端的塑 料包皮约20mm 。注意在剥线的过程中不要将导线的绝缘层割破或弄 断导线。 （2） 将四对线扇状排开，从左到右一次为“橙白/橙”“蓝白/蓝”“绿白/绿”“棕 白/棕”。将缠绕的导线拉直，按照T568B 的线序平排。（见图） （3） 并拢、铰齐线头。并留有14mm 的长度。注意，芯线留得太长，芯 间的相互干扰就会增强。如果线芯太短，接头的金属不能全部接触 到芯线，则会造成断路或接触不良。 图：
（4）检查芯线的排列顺序，将钳断插入到RJ-45头中。注意插入的时候，水晶头的带有拴卡的一面向下。尽量将芯线顶到接头的前端。 （5）再次检查水晶头中的线序。并检查芯线是否已经到了水晶头的前端。 （6）将水晶头塞入压线钳的RJ-45插座内，用力压下压线钳的手柄。(见图 （7）用同样的方法完成另一头的制作，也按照568B的线序来制作。这样就完成直连线的制作了。 2、制作交叉UTP电缆 特别要注意：与前面制作方法一样，但一端用568B，另外一端则用568A 标准。这样就完成了交叉线的制作。 3、测试双绞线 要测试双绞线是否接通，可用测线器来测试。通常测试仪一组有两个：其中一个为信号发射器，另一个为信号接受器，双方各有8个LED灯以及一个RJ-45插槽。 （1）将两端做好RJ-45机头的网线两端别插至侧线器上。 （2）打开测线器的电源，观察测试灯闪烁的情况。正确的情况下，连在同一条芯线上的指示灯会一起亮起来。若发射器的第一个灯亮时， 接受器却没有仍和灯亮起，表示连通有问题。 （3）观察直通线和交叉线在测试时有什么差别 4、使用直连UTP电缆连接到交换机和网卡 将RJ-45接头插入计算机网卡或交换机接口，听到“喀”一声，就可以了。拔出接头时，应该按柱接头的卡拴。如果插入、拔出不顺，说明接头夹的不紧，在用压线钳用力夹一夹。 看指示交换机和网卡的指示灯是否亮 5、使用交叉UTP电缆连接两台计算机 操作方法同上，看指示网卡的指示灯是否亮 6、设置两台计算机的IP地址 按照操作4：将第一台计算机的IP地址设为：机器号1.机器号 图
数字信号处理实验报告
一、实验名称：基本信号的产生 二、实验目的：I 利用MATLAB 产生连续信号并作图 II 利用MATLAB 产生离散序列并作图 III 利用MATLAB 进行噪声处理 三、 实验内容： I 利用MATLAB 产生下列连续信号并作图 ①X(t)=-2u(t-1),-1 -1.5-1 -0.5 0.5 1 1.5 2 II 利用MATLAB 产生下列离散序列并作图 ① X(t)=1,-5<=t<=5 else 0,-15<=t<=15 MATLAB 程序如下: k= -15: 15; x=[zeros(1,10),ones(1,11),zeros(1,10)]; stem(k,x) 图形如下： ② X(t)=0.9^k*(cos(0.25*pi*k)+sin(0.25*pi*p),-20 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 第一题 如何用计算机模拟一个随机事件，并估计随机事件发生的概率以计算圆周率π。 解： （一）蒙特卡洛方法可用于近似计算圆周率：让计算机每次随机生成两个0到1之间的数，看以这两个实数为横纵坐标的点是否在单位圆内。生成一系列随机点，统计单位圆内的点数与总点数，（圆面积和外切正方形面积之比为π：4），当随机点取得越多时，其结果越接近于圆周率。 代码： N=100000000; x=rand(N,1); y=rand(N,1); count=0; for i=1:N if (x(i)^2+y(i)^2<=1) count=count+1; end end PI=vpa(4*count/N,10) PI = 3.1420384 蒙特卡洛法实验结果与试验次数相关，试验次数增加，结果更接近理论值 （二）18世纪，法国数学家布丰和勒可莱尔提出的“投针问题”，记载于布丰1777年出版的著作中：“在平面上画有一组间距为d的平行线，将一根长度为l （l 实验一过程控制系统的组成认识实验 过程控制及检测装置硬件结构组成认识，控制方案的组成及控制系统连接 一、过程控制实验装置简介 过程控制是指自动控制系统中被控量为温度、压力、流量、液位等变量在工业生产过程中的自动化控制。本系统设计本着培养工程化、参数化、现代化、开放性、综合性人才为出发点。实验对象采用当今工业现场常用的对象，如水箱、锅炉等。仪表采用具有人工智能算法及通讯接口的智能调节仪，上位机监控软件采用MCGS工控组态软件。对象系统还留有扩展连接口，扩展信号接口便于控制系统二次开发，如PLC控制、DCS控制开发等。学生通过对该系统的了解和使用，进入企业后能很快地适应环境并进入角色。同时该系统也为教师和研究生提供一个高水平的学习和研究开发的平台。 二、过程控制实验装置组成 本实验装置由过程控制实验对象、智能仪表控制台及上位机PC三部分组成。 1、被控对象 由上、下二个有机玻璃水箱和不锈钢储水箱串接，4.5千瓦电加热锅炉（由不锈钢锅炉内胆加温筒和封闭外循环不锈钢锅炉夹套构成），压力容器组成。 水箱：包括上、下水箱和储水箱。上、下水箱采用透明长方体有机玻璃，坚实耐用，透明度高，有利于学生直接观察液位的变化和记录结果。水箱结构新颖，内有三个槽，分别是缓冲槽、工作槽、出水槽，还设有溢流口。二个水箱可以组成一阶、二阶单回路液位控制实验和双闭环液位定值控制等实验。 模拟锅炉：锅炉采用不锈钢精致而成，由两层组成：加热层（内胆）和冷却层（夹套）。做温度定值实验时，可用冷却循环水帮助散热。加热层和冷却层都有温度传感器检测其温度，可做温度串级控制、前馈－反馈控制、比值控制、解耦控制等实验。 压力容器：采用不锈钢做成，一大一小两个连通的容器，可以组成一阶、二阶单回路压力控制实验和双闭环串级定值控制等实验。 管道：整个系统管道采用不锈钢管连接而成，彻底避免了管道生锈的可能性。为了提高实验装置的使用年限，储水箱换水可用箱底的出水阀进行。 2、检测装置 （液位）差压变送器：检测上、下二个水箱的液位。其型号：FB0803BAEIR，测量范围：0～1.6KPa，精度：0.5。输出信号：4～20mA DC。 涡轮流量传感器：测量电动调节阀支路的水流量。其型号：LWGY－6A，公称压力：6.3MPa，精度：1.0％，输出信号：4～20mA DC 温度传感器：本装置采用了两个铜电阻温度传感器，分别测量锅炉内胆、锅炉夹套的温度。经过温度传感器，可将温度信号转换为4～20mA DC电流信号。 （气体）扩散硅压力变送器：用来检测压力容器内气体的压力大小。其型号：DBYG-4000A/ST2X1，测量范围：0.6～3.5Mpa连续可调，精度：0.2，输出信号为4～20mA DC。 3、执行机构 电气转换器：型号为QZD-1000，输入信号为4～20mA DC，输出信号：20～100Ka气压信号，输出用来驱动气动调节阀。 气动薄膜小流量调节阀：用来控制压力回路流量的调节。型号为ZMAP－100，输入信号为4～20mA DC或0～5V DC，反馈信号为4～20mA DC。气源信号 压力：20~100Kpa，流通能力：0.0032。阀门控制精度：0.1％～0.3％，环境温度：－4～＋200℃。 SCR移相调压模块：采用可控硅移相触发装置，输入控制信号0～5V DC或4～20mA DC 或10K电位器，输出电压变化范围：0～220V AC，用来控制电加热管加热。 水泵：型号为UPA90，流量为30升／分，扬程为8米，功率为180W。 桂林航天工业高等专科学校 电子工程系 网络综合布线课程实验报告 2011-----2012学年第二学期 专业: 班级: 学号: 姓名: 同组者： 指导教师: 任务一建筑物基本情况与用户需求调查实践 一、目的与要求 通过实训掌握综合布线总体方案和各子系统的设计方法，熟悉一种施工图的绘制方法（AUTOCAD 或VISIO ），掌握设备材料预算方法、工程费用计算方法。设计内容符合国家《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范GBT-T-50311-2000 》以桂林航专2号实验楼为综合布线工程的设计目标，通过设计，掌握综合布线总体方案和各子系统的设计方法，熟悉一种施工图的绘制方法（AUTOCAD 或VISIO ），掌握设备材料预算方法、工程费用计算方法。 二、实验内容 通过对桂林航专2号实验楼的实地测量和考察，完成下列任务： 1、工程概况现场考察，画出项目建筑三视图、平面图（标注尺寸） 2、用户需求调查（按二号实验楼的具体实验室分布进行估算） 三、实验步骤 1 ）、现场勘测大楼，从用户处获取用户需求和建筑结构图等资料，掌握大楼建筑结构，熟悉用户需求、确定布线路由和信息点分布。 2 ）、总体方案和各子系统的设计。 3 ）、根据建筑结构图和用户需求绘制综合布线路由图，信息点分布图。 4 ）、综合布线材料设备预算。 5 ）、设计方案文档书写。 四、实验结果记录（以报告形式，每组一份另行装订） 五、实验心得体会：（手写） 任务二RJ-45跳线制作与测试 一、实训目的:掌握网络跳线的制作方法 二、实训理论与步骤： 制作步骤如下： 步骤 1：利用斜口错剪下所需要的双绞线长度，至少 0.6米，最多不超过 100米。然后再利用双绞线剥线器（实际用什么剪都可以）将双绞线的外皮除去2－3厘米。有一些双绞线电缆上含有一条柔软的尼龙绳，如果您在剥除双绞线的外皮时，觉得裸露出的部分太短，而不利于制作RJ－45接头时，可以紧握双绞线外皮，再捏住尼龙线往外皮的下方剥开，就可以得到较长的裸露线； 步骤 2：剥线完成后的双绞线电缆； 步骤 3：接下来就要进行拨线的操作。将裸露的双绞线中的橙色对线拨向自己的前方，棕色对线拨向自己的方向，绿色对线剥向左方，蓝色对线剥向右方； 步骤 4：将绿色对线与蓝色对线放在中间位置，而橙色对线与棕色对线保持不动，即在靠外的位置，调整线序为以下顺序 左一：橙左二：蓝左三：绿左四：棕 步骤 5：小心的剥开每一对线，白色混线朝前。因为我们是遵循EIA／TIA 568B的标准来制作接头，所以线对颜色是有一定顺序的。 需要特别注意的是，绿色条线应该跨越蓝色对线。这里最容易犯错的地方就是将白绿线与绿线相邻放在一起，这样会造成串扰，使传输效率降低。左起：白橙／橙／白绿／蓝／白蓝／绿／白棕／棕常见的错误接法是将绿色线放到第 4只脚的位置。 应该将绿色线放在第 6只脚的位置才是正确的，因为在100BaseT网络中，第3只脚与第6只脚是同一对的，所以需要使用同一对线。（见标准EIA／TIA 568B）左起：白橙／橙／白绿／蓝／白蓝／绿／白棕／棕 步骤 6：将裸露出的双绞线用剪刀或斜口钳剪下只剩约 13mm的长度，之所以留下这个长度是为了符合EIA／TIA的标准，您可以参考有关用RJ-45接头和双绞线制作标准的介绍。最后再将双绞线的每一根线依序放入RJ－45接头的引脚内，第一只引脚内应该放白橙色的线，其余类推。 步骤 7：确定双绞线的每根线已经正确放置之后，就可以用RJ－45压线钳压接RJ －45接头，市面上还有一种RJ－45接头的保护套，可以防止接头在拉扯时造成接触不良。使用这种保护套时，需要在压接RJ－45接头之前就将这种胶套插在双绞线电缆上。 步骤8：网络跳线的测试 将制作好的网络跳线接到测试仪的两个端口，仔细观察信号出现的顺序。 三、实训心得体会：（详细记录自己制作网络跳线的过程，总结成功经验和测试结果，写在背面） 实 验 报 告 实验课程名称： 语音信号处理实验 姓名： 班级： 20120811 学号： 指导教师 张磊 实验教室 21B#293 实验时间 2015年4月12日 实验成绩 实验序号 实验名称 实验过程 实验结果 实验成绩 实验一 语音信号的端点检测 实验二 语音信号的特征提取 实验三 语音信号的基频提取 实验一 语音信号的端点检测 一、实验目的 1、掌握短时能量的求解方法 2、掌握短时平均过零率的求解方法 3、掌握利用短时平均过零率和短时能量等特征，对输入的语音信号进行端点检测。 二、实验设备 HP 计算机、Matlab 软件 三、实验原理 1、短时能量 语音信号的短时能量分析给出了反应这些幅度变化的一个合适的描述方法。对于信号)}({n x ，短时能量的定义如下： ∑ ∑∞ -∞ =∞ -∞ =*=-= -= m m n n h n x m n h m x m n w m x E )()()()()]()([222 2、短时平均过零率 短时平均过零率是指每帧内信号通过零值的次数。对于连续语音信号，可以 考察其时域波形通过时间轴的情况。对于离散信号，实质上就是信号采样点符号变化的次数。过零率在一定程度上可以反映出频率的信息。短时平均过零率的公式为： ∑∑-+=∞ -∞=--= ---=1)] 1(sgn[)](sgn[2 1 ) ()]1(sgn[)](sgn[21N n n m w w m n m x m x m n w m x m x Z 其中，sgn[.]是符号函数，即 ? ? ?<-≥=0)(10)(1 )](sgn[n x n x n x 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 综合布线实验报告 篇一：网络综合布线实训报告 郑州轻工业学院 实验报告 实验名称： 课程名称： 院（系）： 专业班级： 姓名： 学号： 成绩： 指导教师： 日期： 地点：网络综合布线网络综合布线计算机与通信工程学院网络工程 目录 一、设计概述 ................................................ . (1) 二、总体设计 ................................................ . (1) 2.1实验 一................................................. .. (1) 2.1.1实验目的................................................. .. (1) 2.1.2实验准备................................................. .. (1) 2.1.3实验步骤................................................. .. (1) 2.2实验 二................................................. .. (3) 2.2.1实验目的................................................. .. (3) 2.2.2实验准备................................................. .. (4) 2.2.3实验步 ( 2011-2012 学年 第二学期) 重庆理工大学研究生课程论文 课程论文题目： 《工程信号处理实验报告》 课程名称 工程信号处理实验 课程类别 □学位课 非学位课 任课教师 谢明 所在学院 汽车学院 学科专业 机械设计及理念 姓名 李文中 学 号 50110802313 提交日期 2012年4月12日 工程信号处理实验报告 姓名：李文中学号：50110802313 实验报告一 实验名称：数据信号采集及采样参数选定 1实验目的 1.1了解信号采集系统的组成，初步掌握信号采集系统的使用。 1.2加深对采样定理的理解，掌握采样参数的选择方法 1.3了解信号采集在工程信号处理中的实际应用，及注意事项。 2 实验原理 2.1 模数转换及其控制 对模拟信号进行采集，就是将模拟信号转换为数字信号，即模/数（A/D）转换，然后送入计算机或专用设备进行处理。模数转换包括三个步骤：（1）采样，（2）量化，（3）编码。采样，是对已知的模拟信号按一定的间隔抽出一个样本数据。若间隔为一定时间 T，则称这种采样为等时间间隔采样。除特别注明外，一般都采用等时间间隔采样；量化，是一种用有限字长的数字量逼近模拟量的过程。编码，是将已经量化的数字量变为二进制数码，因为数字处理器只能接受有限长的二进制数。模拟信号经过这三步转换后，变成了时间上离散、幅值上量化的数字信号。A/D转换器是完成这三个步骤的主要器件。 在信号采集系统中，A/D 转换器与计算机联合使用完成模数转换。用计算机的时钟或用软件产生等间隔采样脉冲控制 A/D 转换器采样。A/D 转换器通过内部电路进行量化与编码，输出有限长的二进制代码。信号采集系统中，通常由以 A/D转换器为核心的接口电路及控制软件，进行信号采集控制。 *注这部分是由本实验所用的信号采集器自动完成的，以上也是实验器材-信号采集器的部分工作原理。以后实验中就不再赘述。 2.2 信号采集的参数选择 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 《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。 郑州轻工业学院实验报告 实验名称：网络综合布线 课程名称：网络综合布线 院（系）：计算机与通信工程学院专业班级：网络工程 姓名： 学号： 成绩： 指导教师： 日期： 地点： 目录 一、设计概述 (1) 二、总体设计 (1) 2.1实验一 (1) 2.1.1实验目的 (1) 2.1.2实验准备 (1) 2.1.3实验步骤 (1) 2.2实验二 (3) 2.2.1实验目的 (3) 2.2.2实验准备 (4) 2.2.3实验步骤 (4) 2.3实验三 (6) 2.3.1实验目的 (6) 2.3.2实验准备 (6) 2.3.3实验步骤 (6) 2.4实验四 (7) 2.4.1实验目的 (8) 2.4.2实验准备 (8) 2.4.3实验步骤 (8) 2.5实验五 (11) 2.5.1实验目的 (11) 2.5.2实验准备 (11) 2.5.3实验步骤 (12) 2.6实验六 (13) 2.6.1实验目的 (13) 2.6.2实验准备 (13) 2.6.3实验步骤 (14) 三、实验总结 (16) 一、设计概述 网络综合布线要求熟练掌握综合布线七个子系统的划分方式、位置、作用。能够完成七个子系统的设计，并计算设计预算。能够熟练绘制综合布线施工图。熟练掌握综合布线各种工具、材料的用途和使用方法。 二、总体设计 2.1实验一 1综合布线产品及工具认知教学 2双绞线端接故障认知教学 2.1.1实验目的 1)认识综合布线工程中常用的传输介质。 2)认识综合布线工程中常用的连接器件。 3)认识综合布线工程中常用的工具。 4)能够正确选购使用传输介质、连接器件及工具。 5)知道综合布线工程中常见的双绞线端接故障种类和产生原因。 6)认识到双绞线端接故障对数据传输的影响。 2.1.2实验准备 1)熟悉综合布线常用的传输介质种类、规格和用途。 2)熟悉综合布线工程中常用的连接器件种类、规格和功能。 3)熟悉综合布线工程中常用的工具和使用方法。 4)熟悉双绞线接线端各种故障。 2.1.3实验步骤 1)参观”华育?”综合布线器材工具展示柜,如图2.1-1所示。 数字信号处理 第四次实验报告 一、 实验目的 1.了解离散系统的零极点与系统因果性能和稳定性的关系 2.观察离散系统零极点对系统冲激响应的影响 3.熟悉MATLAB 中进行离散系统零极点分析的常用子函数 4.加深对离散系统的频率响应特性基本概念的理解 5.了解离散系统的零极点与频响特性之间的关系 6.熟悉MATLAB 中进行离散系统分析频响特性的常用子函数，掌握离散系统幅频响应和相频响应的求解方法。 二、实验过程 9.2已知离散时间系统函数分别为 ) 7.05.0)(7.05.0(3 .0)(1j z j z z z H ++-+-= )1)(1(3 .0)() 8.06.0)(8.06.0(3 .0)(32j z j z z z H j z j z z z H ++-+-= ++-+-= 求这些系统的零极点分布图以及系统的冲击响应，并判断系统因果稳定性。 %---------第一式-----------------------------------------------------------------------------% z1=[0.3,0]';p1=[-0.5+0.7j,-0.5-0.7j]';k=1; %z1零点向量矩阵，p1极点向量矩阵,k 系统增益系数---------------------------% [bl,al]=zp2tf(z1,p1,k); %将零极点增益函数转换为系统传递函数 subplot(3,2,1),zplane(bl,al); %zplane 显示离散系统的零极点分布图 ylabel('极点在单位圆内'); subplot(3,2,2),impz(bl,al,20); %impz 绘制系统的冲激响应图 %---------第二式-----------------------------------------------------------------------------% z2=[0,3,0]';p2=[-0.6+0.8j,-0.6-0.8j]'; %z2零点向量矩阵，p2极点向量矩阵---------------------------------------------------% [b2,a2]=zp2tf(z2,p2,k); %将零极点增益函数转换为系统传递函数 subplot(3,2,3),zplane(b2,a2); %zplane 显示离散系统的零极点分布图 ylabel('极点在单位圆上'); subplot(3,2,4),impz(b2,a2,20); %impz 绘制系统的冲激响应图 %---------第三式-----------------------------------------------------------------------------% 实验一 单容自衡水箱特性的测试 一、实验目的 1. a 根据实验得到的液位阶跃响应曲线，用相应的方法确定被测对象的特征参数K 、T 和传递函数。 二、实验设备 1. A3000高级过程控制实验系统 2. 计算机及相关软件 三、实验原理 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，Q 2为流出水箱的流量。手动阀QV105和闸板QV116的开度（5~10毫米）都为定值。根据物料平衡关系，在平衡状态时： 0Q Q 2010=- （1） 动态时则有： dt dV Q Q 21=- （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 = （3） A 为水箱的底面积。把式（3）代入式（2）得： QV116 V104 V103 h ?h QV105 QV102 P102 LT103 LICA 103 FV101 M Q 1 Q 2 图2.1单容水箱特性测试结构图 图2.2 单容水箱的单调上升指数曲线 dt dh A =-21Q Q （4） 基于S 2R h Q =，R S 为闸板QV116的液阻，则上式可改写为dt dh A R h Q S =-1，即： 或写作： 1 )()(1+=TS K s Q s H （5） 式中T=AR S ，它与水箱的底积A 和V 2的R S 有关；K=R S 。式（5）就是单容水箱的传递函数。 若令S R s Q 01)(=，R 0=常数，则式（5）可改为： T S KR S R K S R T S T K s H 0011/)(0+-=?+= 对上式取拉氏反变换得： )e -(1KR h(t)t/T 0-= （6） 当∞→t 时0KR )h(=∞，因而有=∞=0R )h(K 阶跃输入 输出稳态值。当t=T 时，则)h(KR )e -(1KR h(T) 001∞===-0.6320.632。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。 1KQ h dt dh AR S =+ 《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 桂林电子科技大学 综合布线实验报告 实验名称布线工程图设计制作实验辅导员意见： 电子信息工程系通信技术专业 班第 2 实验小组 作者张三学号 091 同作者辅导员 实验日期 2011 年 5 月 31 日成绩签名一、实验目的 通过综合实验掌握综合布线总体方案和各子系统的设计方法，熟悉一种施工图的绘制方法（AUTOCAD 或 VISIO ），掌握设备材料预算方法、工程费用计算方法。设计内容符合国家《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范GBT-T-50311-2000 》。 二、实验设备 1、测量尺1把 2、VISIO软件 3、WORD、EXCEL等OFFICE软件 三、实验内容 1、工作区子系统设计 2、水平子系统设计 3、垂直子系统设计 4、管理间子系统设计 5、设备间子系统设计 6、建筑群子系统设计 7、总体方案设计 四、实验课时 4课时。 五、实验原理 综合布线是一项新兴的产业，它不完全是建筑工程中的“弱电”工程。综 合布线设计是否合理，直接影响到电话、计算机等设备的功能。 由于综合布线配线间以及所需的电缆竖井、孔洞等设施都与建筑结构同时设 计和施工，即使有些内部装修部分可以不同步进行，但是它们都依附于建筑物的 永久性设施，所以在具体实施综合布线的过程中，各工种之间应共同协商，紧密 配合，切不可互相脱节和发生矛盾避免疏漏造成不应有的损失或留下难以弥补的 后遗症。 六、实验步骤 设计一个合理的综合布线系统一般有7个步骤 : （1）分析用户需求。 （2）获取建筑物平面图。 （3）系统结构设计。 （4）布线路由设计。 （5）可行性论证。 （6）绘制综合布线施工图。 （7）编制综合布线用料清单。 具体实验内容及步骤如下： 1 、现场勘测大楼，从用户处获取用户需求和建筑结构图等资料，掌握大楼建筑结构，熟悉用户需求、确定布线路由和信息点分布。 2 、根据汇出的布线路由图，估算出施工中以下材料的数量清单：单口面板、 86 型标准底盒、信息模块的数量，超五类 UTP 双绞线的箱数（ 305M / 箱），立式机柜大小（用多少 U 表示）， 24 口配线架数量，（只需要计算或估算给出的这一层楼所需材料），制成表格，包括材料的种类、规格、数量。估算线材要有计算步骤和计算过程。同时回答以下问题：放线时怎样做放线记录？如何快速算出所放双绞线的长度？怎样快速算出一箱双绞线所剩的长度？ 3、根据布线路由图，计算从网络信息中心到弱电井、从信息网络中心到走廊的金属线槽截面的大小和型号，以及金属线槽连接件的型号和数量（包括立柱、托臂水平弯通、水平三通等）， PVC 槽及连接件的型号和数量、 PVC 管的型号和数量，其它配件的种类和数量，施工中需要哪些工具？计算金属线槽大小时要有计算步骤和计算过程。 4、设计方案文档书写，包括工程概述、设计方案、材料清单、工程预算和标书。 八、布线工程设计实例 1、第七教学楼1层网络布线设计 布线工程设计图如下：计算机过程控制实验报告
信号处理实验报告、
过程控制系统实验报告
e网络综合布线实验报告完整.
哈尔滨工程大学 语音信号处理实验报告
过程控制实验报告
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工程信号处理实验报告
浙工大过程控制实验报告
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网络综合布线 实训报告
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综合布线设计实验报告