几种分散控制系统的SOE配置及测试比较
几种分散控制系统的SOE配置及测试比较
刘文丰…来源：中电联科技中心桂林DCS会议资料点击数：4821 更新时间：2007-10-3 14:32:40
刘文丰傅强
（湖南省电力试验研究院）
摘要：简述了SOE配置、性能测试的意义和方法，通过对5种分散控制系统的SOE性能进行测试，得出各事故顺序记录系统的分辨率，检验各系统是否真实记录事故前后重要信号状态变化，以便于分析机组事故原因；同时，对各DCS的SOE系统性能进行简单的比较分析。
关键词：SOE 性能分辨率分散控制系统
On Several SOE Dispositions of DCS and the Contrast
on the Result of Performance Tests
Liu Wenfeng, Fuqiang
（Hunan Electric Power Test&Research Institute）
Abstract: The essay gives a brief explanation on the SOE dispositions and the sign ificance and methods of the performance tests. The resolving power of the Recording System for SOE is concluded on the base of performance tests of SOE for five types of DCS, so it’s helpful to test whether the changes of signals have been accurate ly recorded before and after accidents and to analyze the cause of the generating-s
et accident. Besides, a set of rough contrast and analysis is conducted on the perf ormance of SOE in different DCS.
Key words: SOE, performance, resolving power, DCS
1概述
SOE（Sequence of Events），即事故顺序记录系统。利用它精确记录和报告预先定义好的汽机、锅炉、电气重要开关量信号的状态变化，对机组的事故分析提供明确有效的线索和证据。在现实中，许多电厂出现过保护动作等情况时SOE未记录下来或记录时间与实际情况不符的问题，因此，事故顺序记录对于指导检修人员及时排除事故显得特别重要，并直接影响机组的商业运行。
通过对几个电厂不同分散控制系统的SOE进行性能测试，以检验各系统事故顺序功能能否真实记录事故前后重要信号状态变化，满足机组正常运行的需要；同时对各SOE系统性能进行简单的比较分析。
2SOE性能测试方法及要求
SOE系统性能测试一般利用CT型高速智能开关量信号源进行测试，该信号源能送出时间间隔精度为0.2ms的开关量信号。
在SOE系统记录功能以及DCS打印站打印功能正常情况下，选择5个SOE开关量输入通道，接入测试用开关量信号，先将开关量信号源的时间间隔设置为4ms，启动信号源，检查SO E系统记录功能是否正常。如正常，逐步减小开关量信号源的时间间隔，检查SOE系统记录功能，直至SOE记录无法正确分辨时为止，SOE最小正确记录时间间隔即为事件顺序记录的分辨率。
考虑检测系统时钟同步，具体测试过程将分两种情况：
(1)所选择5个开关量测试通道在相同端子板（或模件、输入卡件等）；
(2)所选择5个开关量测试通道在不同端子板。
一般要求事故顺序记录分辨率不得超过1ms。
3各分散控制系统SOE测试及比较
3.1Symphony系统SOE测试
表1 相同PCU的SOE通道测试
2004年6月4日，该系统性能测试在益阳电厂#1机组ABB公司的INFI-90（open）系统上完成，其SOE功能通过网络接口子模件（NIS）、事件顺序主模件（SEM）、时间保持主模件（TKM）、多功能处理模件（MFP）、时间顺序同步模件（SET）和时间顺序数字模件（SED）来实现。试验数据记录如表1、表2。
由表1可知，该SOE系统对相同PCU通道不仅能准确记录事故动作顺序至0.5ms，也能对各通道事故动作时间间隔准确记录至1ms精度。
表2 不同PCU的SOE通道测试
由表2可知，序号为1、2的通道和序号为3、4、5的通道属于不同的PCU，SOE系统同样能对分属不同PCU的2、3通道的事故动作时间间隔准确记录至1ms，对各通道的事故动作顺序能精确记录至0.5ms，完全能够满足机组正常运行的需要。
3.2XDPS 400系统SOE测试
表3 相同端子板的SOE通道测试
2004年5月25日，该系统性能测试在株洲电厂#3机组上海新华控制工程有限公司的XDPS 400系统上完成，其SOE功能是通过过程控制站（DPU09）和开关量输入子模件（DI/SOE）及时钟同步系统（GPS）来实现的。试验数据记录如表3、表4。
由表3可知，该SOE系统对相同端子板通道，到0.8ms依旧能够准确记录事故动作顺序，而对事故动作时间间隔只能准确记录至3ms。
表4 不同端子板的SOE通道测试
由表4可知，序号为1、2、3的通道和序号为4、5的通道属于不同的端子板，从3ms起S OE系统不能对分属不同端子板的3、4通道的事故动作时间间隔准确记录，对各通道的事故动作顺序只能准确记录至2ms，该SOE系统不能满足1ms的分辨精度要求。
2004年9月29日，从对石门电厂#2机组升级后的XDPS 400系统的SOE测试来看，其不同端子板通道事故动作顺序能够正确分辨至1ms。
3.3MACS系统SOE测试
2004年5月21日，该系统性能测试在耒阳电厂#1机组北京和利时公司的MACS控制系统上完成。试验数据记录如表5、表6。
由表5可知，该SOE系统对相同输入卡件的通道，到0.5ms依旧能够准确记录事故动作顺序，对事故动作时间间隔也能够准确记录至1ms。
表5 相同输入卡件的SOE通道测试
由表6可知，序号为1、2的通道和序号为3、4、5的通道属于不同的输入卡件，从3ms起SOE系统不能对分属不同输入卡件的2、3通道的事故动作时间间隔准确记录；从第2ms起对各通道的事故动作顺序记录有错误，需要提高SOE系统分辨率精度。
表6 不同输入卡件的SOE通道测试
3.4INFI-90系统SOE测试
2004年5月27日，该系统性能测试在湘潭电厂#2机组北京贝利公司的INFI-90控制系统上完成，其SOE系统通过多功能处理器IMMFP02和事件顺序记录子模件IMSER02及时钟同步子模件IMCKN01来实现，最多能处理256个数字信号。试验数据记录如表7、表8。
表7 相同端子板的SOE通道测试
由表7可知，该SOE系统对相同端子板的通道，到0.8ms依旧能够准确记录事故动作顺序，对事故动作时间间隔能够准确记录至3ms。
由表8可知，序号为1、2、3的通道和序号为4、5的通道属于不同的端子板，从3ms起S OE系统不能对分属不同端子板的3、4通道的事故动作时间间隔准确记录；对各通道的事故动作顺序能够准确记录至0.5ms，基本能够满足机组正常运行的需要。
表8 不同端子板的SOE通道测试
3.5I/A’ Series系统SOE测试
2004年10月10日，该系统性能测试在耒阳电厂#3机组上海Foxboro控制工程有限公司的I/A’ Series分散控制系统上完成，其SOE系统通过控制处理机（CP1012）和多开关量输入子模件（FBM24型卡）及时钟同步系统（GPS）来实现。由工程师站（AW1001）来收集、记录SO E信息。试验数据记录如表9、表10。
表9 相同模件的SOE通道测试
由表9可知，该SOE系统对相同模件的通道，能够准确记录事故动作顺序至1ms，对事故动作时间间隔能够准确记录至1ms。
表10 不同模件的SOE通道测试
由表10可知，从2ms起SOE系统不能对分属不同模件的1、2通道的事故动作时间间隔记录出错；对各通道的事故动作顺序只能准确记录至2ms，该SOE系统不能满足1ms的分辨精度要求。
3.6各SOE系统性能比较
通过对以上5种分散控制系统的SOE性能测试，可知Symphony系统和INFI-90系统的SO E系统能够正确分辨事故动作顺序至0.5ms，升级后的XDPS 400系统SOE也能正确分辨顺序至1ms，其余系统则不能满足事故顺序记录分辨率1ms要求。
Symphony系统能准确分辨事故动作时间间隔至1ms的精度，I/A’ S能正确分辨事故动作时间间隔至3ms。
4结束语
稳定且高分辨率的SOE系统可以指导运行、检修人员及时分析事故原因、排除故障，大大提高电厂的运行管理水平。对5种分散控制系统SOE系统性能进行比较发现，Symphony的SO E系统综合性能最优，升级后的XDPS 400系统和INFI-90系统的SOE系统也不错，能够满足机组正常运行的需要。
参考文献：
[1] 火力发电厂热工仪表及控制装置技术监督规定.国家电力公司，1998年9月
[2] 火力发电厂分散控制系统在线验收测试规程.国家电力公司，DL/T659-1998
人力资源管理系统测试报告
人力资源管理系统
一. 引言 (1) 1.1编写目的 (1) 1.2项目背景 (1) 1.3定义 (1) 1.4项目简介 (1) 1.5操作系统 (1) 1.6参考资料 (2) 二.测试范围 (2) 三.测试策略 (3) 3.1 测试完成标准 (3) 3.2 测试类型 (3) 功能测试 (3) 性能测试 (4) 用户界面（UI）测试 (4) 安全性与访问控制测试 (5) 兼容性测试 (6) 回归测试 (6) 测试实施阶段 (7) 四.测试计划 (7) 4.1测试阶段 (7) 4.2测试进度 (8) 4.3测试软件 (9) 4.4测试环境 (10) 五.测试项目说明 (10) 5.1单位测试 (10) 5.2测试用例 (15) 5.3安全性与访问控制测试 (23) 5.4兼容性测试 (23) 5.5 回归测试 (23) 六.报道总结 (24)
一．引言 1.1 编写目的 根据软件的功能及结构设计出相应的测试用例，目的在于尽可能发现程序中的存在的错误，并加以改正，以达到减低系统运行的故障，使交付到用户手中的系统是一个尽可能安全的、可靠的和有效地系统。本文档将为测试人员提供测试用例，对测试人员进行测试指导，使测试工作顺利进行。 1.2 项目背景 小组名称：ABC小组 项目名称：人力资源管理系统 1.3 定义 人力资源管理系统 1.4项目简介 1.4.1平台：主要使用.net平台用来完成人力资源管理系统。 1.4.2功能：本系统为员工、部门经理和管理员提供职工和 部门信息的填加，修改和删除功能，包括职工档案、员工履历、员工合同、部门名称、部门经理等，可以记录奖惩情况，包括获奖人员、奖惩时间、奖惩内容等，并能够维护和查询教育培训信息，最后还可以让系统管理员进行后台管理，包括组织管理、安全控制。 1.5操作系统：
实验四 控制系统频率特性的测试(实验报告)
实验四 控制系统频率特性的测试 一． 实验目的 认识线性定常系统的频率特性，掌握用频率特性法测试被控过程模型的原理和方法，根据开环系统的对数频率特性，确定系统组成环节的参数。 二．实验装置 （1）微型计算机。 （2）自动控制实验教学系统软件。 三．实验原理及方法 （1）基本概念 一个稳定的线性定常系统，在正弦信号的作用下，输出稳态与输入信号关系如下： 幅频特性 相频特性 （2）实验方法 设有两个正弦信号： 若以)(t x ω为横轴，以)(y t ω为纵轴，而以t ω作为参变量，则随t ω的变化，)(t x ω和 )(y t ω所确定的点的轨迹，将在 x--y 平面上描绘出一条封闭的曲线（通常是一个椭圆）。这 就是所谓“李沙育图形”。 由李沙育图形可求出Xm ，Ym ，φ，
四．实验步骤 （1）根据前面的实验步骤点击实验七、控制系统频率特性测试菜单。 （2）首先确定被测对象模型的传递函数, 预先设置好参数T1、T2、ξ、K （3）设置好各项参数后，开始仿真分析，首先做幅频测试，按所得的频率范围由低到高，及ω由小到大慢慢改变，特别是在转折频率处更应该多取几个点 五.数据处理 （一）第一种处理方法： （1）得表格如下： （2）作图如下： （二）第二种方法： 由实验模型即，由实验设置模型根据理论计算结果绘制bode图，绘制Bode图。
（三）误差分析 两图形的大体趋势一直，从而验证了理论的正确性。在拐点处有一定的差距，在某些点处也存在较大的误差。 分析： （1）在读取数据上存在较大的误差，而使得理论结果和实验结果之间存在。 （2）在数值应选取上太合适，而使得所画出的bode图形之间存在较大的差距。 （3）在实验计算相角和幅值方面本来就存在着近似，从而使得误差存在，而使得两个图形之间有差异 六.思考讨论 （1）是否可以用“李沙育”图形同时测量幅频特性和想频特性 答：可以。在实验过程中一个频率可同时记录2Xm，2Ym，2y0。 （2）讨论用“李沙育图形”测量频率特性的精度，即误差分析（说明误差的主要来源）答：用“李沙育图形”测量频率特性的精度从上面的分析处理上也可以看出是比较高的，但是在实验结果和理论的结果之间还是存在一定的差距，这些误差主要来自于从“李沙育图形”上读取数据的时候存在的误差，也可能是计算机精度方面的误差。 （3）对用频率特性测试系统数学模型方法的评测 答：用这种方法进行此次实验能够让我们更好地了解其过程，原理及方法。但本次实验的数据量很大，需要读取较多坐标，教学软件可以更智能一些，增加一些自动读取坐标的功能。 七.实验总结 通过本次实验，我加深了对线性定常系统的频率特性的认识，掌握了用频率特性法测试被控过程模型的原理和方法。使我把书本知识与实际操作联系起来，加深了对课程内容的理解。在处理数据时，需要进行一定量的计算，这要求我们要细心、耐心，作图时要注意不能用普通坐标系，而是半对数坐标系进行作图。
过程控制系统实验报告
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。
软件系统测试报告(二)
软件系统测试报告 ——网上招聘系统 学院：计算机科学学院 背景： 如今网上招聘越来越普遍，但有些招聘系统的综合性能不是很好，
比如系统的冗余、系统的性能、安全性、完整性等等都有待提高，本次测试的目的就是针对本系统的性能进行测试。 一．实验目的 1、通过对测试结果的分析，得到对软件质量的评价 2、分析测试的过程，产品，资源，信息，为以后制定测试计划提供参考 3、评估测试测试执行和测试计划是否符合 4、分析系统存在的缺陷，为修复和预防bug提供建议 二、实验内容 该文档的目的是描述网上招聘系统项目客户端系统测试的总结报告，其主要内容包括： ●系统环境简介 1、软件名称：网上招聘求职系统 2、软件功能：为求职者提供求职、收藏、信息交互等功能；为招聘单位提供招聘、收藏、信息交互等功能；为管理员提供管理网站公告、友情链接和网站会员的管理功能。 3、用户：求职者、招聘单位、管理员 4、开发者：ZSS ●系统数据度量 ●系统结果评估 用户群：1、项目管理人员 2、测试人员 范围：该文档定义了客户端系统测试的结果，总结了测试客户端的
职位查询、网上提交简历、在线答题的基本功能，以及支持大数据量并发访问的性能，给出了测试的结论。 2.1严重bug：出现以下缺陷，测试定义为严重bug 系统无响应，处于死机状态，需要其他人工修复系统才可复原。 点击某个菜单后出现“The page cannot be displayed”或者返回 异常错误。 进行某个操作（增加、修改、删除等）后，出现“The page cannot be displayed”或者返回异常错误 2.2缩写说明 HR--- Human Resource（人力资源管理）的缩写。 MVC---Ｍｏｄｅｌ－Ｖｉｅｗ－Ｃｏｎｔｒｏｌ（模式－视图－控制）的缩写，表示一个三层的结构体系。 2.3测试类型 a、功能性测试:按照系统需求定义中的功能定义部分对系统实行的系统级别的测试。 b、非功能性测试:按照系统需求定义中的非功能定义部分（如系统的性能指标，安全性能指标等）对系统实行的系统级别的测试。 c、测试用例：测试人员设计出来的用来测试软件某个功能的一种情形 2.4参考资料 [1] 《LoadRunner使用手册》北京长江软件有限公司编制 [2] 《网上招聘客户端需求说明》北京长江软件有限公司编制
测试过程控制及样例
测试过程控制及样例
测试过程控制及样例 1目的 确保测试的有效性和验证结果的可靠性，从而保证软件实现阶段质量和最终质量。并作为验证及确认软件版本发布、项目验收的依据。 2适用范围 部门：应用开发事业部总监、系统测试部、软件部门、业务部门。 业务：模块测试、系统测试，β测试及试运行测试结果的收集。 3职责 1)1)系统测试部经理负责组织测试人员编写测试工作计划和测试大纲，审 核测试记录和测试报告，申请发布β测试版或软件试运行。 2)2)测试人员按照测试工作计划和测试大纲进行测试，填写测试记录，编 写系统测试报告和用户测试报告。 3)3)业务部门负责提供用户测试名单，系统测试部收集β测试结果 4)4)应用开发事业部（副）总监审批测试报告，批准β测试版发布或软件 试运行，通知业务部门。 5)5)市场部为产品发布做准备。 6)6)总经理批准紧急放行。 7)7)系统测试部负责解释和修订本程序文件。 4工作程序 1)1)测试准备 除单元测试外，在进行各种测试前应准备做好如下准备： ●●配备测试用硬件环境； ●●建立相应的运行环境和网络环境； ●●准备测试数据； 2)2)测试依据 测试依据主要包括：测试工作计划、测试大纲、上阶段测试记录、上版软件产品用户反馈意见记录等。 3)3)测试工作计划及测试大纲 系统测试部经理组织测试人员按照/3-07/QR/001《测试工作计划》编写测试工作计划，测试工作计划应主要包括测试进度、人员安排、设备环境的建立等。测试工作计划经应用开发事业部（副）总监批准后实施。 系统测试部经理组织测试人员，根据软件《需求分析规格说明书》、《软件设计说明书》，按照/3-07/QR/002《测试大纲编写指南》编写测试大纲。 测试大纲作为测试的主要依据，测试大纲经应用开发事业部（副）总监批准后实施。
实验四 控制系统频率特性的测试 实验报告
实验四控制系统频率特性的测试 一．实验目的 认识线性定常系统的频率特性，掌握用频率特性法测试被控过程模型的原理和方法，根据开环系统的对数频率特性，确定系统组成环节的参数。二．实验装置 （1）微型计算机。 （2）自动控制实验教学系统软件。 三．实验原理及方法 （1）基本概念 一个稳定的线性定常系统，在正弦信号的作用下，输出稳态与输入信号关系如下： 幅频特性相频特性 （2）实验方法 设有两个正弦信号： 若以) (y tω为纵轴，而以tω作为参变量，则随tω的变xω为横轴，以) (t 化，) (y tω?所确定的点的轨迹，将在 x--y平面上描绘出一条封闭的xω和) (t 曲线（通常是一个椭圆）。这就是所谓“李沙育图形”。 由李沙育图形可求出Xm ，Ym，φ， 四．实验步骤 （1）根据前面的实验步骤点击实验七、控制系统频率特性测试菜单。（2）首先确定被测对象模型的传递函数, 预先设置好参数
T1、T2、ξ、K （3）设置好各项参数后，开始仿真分析，首先做幅频测试，按所得的频率范围由低到高，及ω由小到大慢慢改变，特别是在转折频率处更应该多取几个点 五.数据处理 （一）第一种处理方法： （1）得表格如下： （2）作图如下： （二）第二种方法： 由实验模型即，由实验设置模型根据理论计算结果绘制bode图，绘制Bode图。 （三）误差分析 两图形的大体趋势一直，从而验证了理论的正确性。在拐点处有一定的差距，在某些点处也存在较大的误差。 分析： （1）在读取数据上存在较大的误差，而使得理论结果和实验结果之间存在。 （2）在数值应选取上太合适，而使得所画出的bode图形之间存在较大的差距。 （3）在实验计算相角和幅值方面本来就存在着近似，从而使得误差存在，而使得两个图形之间有差异 六.思考讨论 （1）是否可以用“李沙育”图形同时测量幅频特性和想频特性
自动控制完整系统综合实验综合实验报告
综合实验报告 实验名称自动控制系统综合实验 题目 指导教师 设计起止日期2013年1月7日～1月18日 系别自动化学院控制工程系 专业自动化 学生姓名 班级 学号 成绩
前言 自动控制系统综合实验是在完成了自控理论，检测技术与仪表，过程控制系统等课程后的一次综合训练。要求同学在给定的时间内利用前期学过的知识和技术在过程控制实验室的现有设备上，基于mcgs组态软件或step7、wincc组态软件设计一个监控系统，完成相应参数的控制。在设计工作中，学会查阅资料、设计、调试、分析、撰写报告等，达到综合能力培养的目的。
目录 前言 (2) 第一章、设计题目 (4) 第二章、系统概述 (5) 第一节、实验装置的组成 (5) 第二节、MCGS组态软件 (11) 第三章、系统软件设计 (14) 实时数据库 (14) 设备窗口 (16) 运行策略 (19) 用户窗口 (21) 主控窗口 (30) 第四章、系统在线仿真调试 (32) 第五章、课程设计总结 (38) 第六章、附录 (39) 附录一、宇光智能仪表通讯规则 (39)
第一章、设计题目 题目1 单容水箱液位定值控制系统 选择上小水箱、上大水箱或下水箱作为被测对象，实现对其液位的定值控制。 实验所需设备：THPCA T-2型现场总线控制系统实验装置（常规仪表侧），水箱装置，AT-1挂件，智能仪表，485通信线缆一根（或者如果用数据采集卡做，AT-4 挂件，AT-1挂件、PCL通讯线一根）。 实验所需软件：MCGS组态软件 要求： 1.用MCGS软件设计开发，包括用户界面组态、设备组态、数据库组态、策略组态等，连接电路， 实现单容水箱的液位定值控制； 2.施加扰动后，经过一段调节时间，液位应仍稳定在原设定值； 3.改变设定值，经过一段调节时间，液位应稳定在新的设定值。
东南大学自控实验报告实验三闭环电压控制系统研究
东南大学自控实验报告实验三闭环电压控制系统研究
东南大学 《自动控制原理》 实验报告 实验名称：实验三闭环电压控制系统研究 院（系）：专业： 姓名：学号： 实验室： 416 实验组别： 同组人员：实验时间：年 11月 24日评定成绩：审阅教师：
实验三闭环电压控制系统研究 一、实验目的： （1）经过实例展示，认识自动控制系统的组成、功能及自动控制原理课程所要解决的问题。 （2）会正确实现闭环负反馈。 （3）经过开、闭环实验数据说明闭环控制效果。 二、实验原理： （1）利用各种实际物理装置（如电子装置、机械装置、化工装置等）在数学上的“相似性”，将各种实际物理装置从感兴趣的角度经过简化、并抽象成相同的数学形式。我们在设计控制系统时，不必研究每一种实际装置，而用几种“等价”的数学形式来表示、研究和设计。又由于人本身的自然属性，人对数学而言，不能直接感受它的自然物理属性，这给我们分析和设计带来了困难。因此，我们又用替代、模拟、仿真的形式把数学形式再变成“模拟实物”来研究。这样，就能够“秀才不出门，遍知天下事”。实际上，在后面的课程里，不同专业的学生将面对不同的实际物理对象，而“模拟实物”的实验方式能够做到举一反三，我们就是用下列“模拟实物”——电路系统，替代各种实际物理对象。 （2）自动控制的根本是闭环，尽管有的系统不能直接感受到它的
闭环形式，如步进电机控制，专家系统等，从大局看，还是闭环。闭环控制能够带来想象不到的好处，本实验就是用开环和闭环在负载扰动下的实验数据，说明闭环控制效果。自动控制系统性能的优劣，其原因之一就是取决调节器的结构和算法的设计（本课程主要用串联调节、状态反馈），本实验为了简洁，采用单闭环、比例调节器K。经过实验证明：不同的K，对系性能产生不同的影响，以说明正确设计调节器算法的重要性。 （3）为了使实验有代表性，本实验采用三阶（高阶）系统。这样，当调节器K值过大时，控制系统会产生典型的现象——振荡。本实验也能够认为是一个真实的电压控制系统。 三、实验设备： THBDC-1实验平台 四、实验线路图： 五、实验步骤： （1）如图接线，建议使用运算放大器U8、U10、U9、U11、U13。
风力摆控制系统设计报告
2015 全国大学生电子设计竞赛 风力摆控制系统（B题） 【本科组】 2015年8月15日
摘要：本设计是基于STM32F103VE单片机为核心的简易风力摆控制系统，该系统由电源供电模块，直流风机及驱动模块、角度检测模块、信息处理模块、继电器及驱动模块、蜂鸣指示模块和液晶显示模块构成。STM32F103VE通过改变PWM占空比来实现对直流风机速度及方向的控制，该风力摆控制系统能够实现题目要求，简单做直线运动、复杂做圆周运动。 关键字：风力摆角度传感器单片机自动控制系统 一．方案论证： 1.系统结构 1）机械结构如图1所示。 一长约67cm的吸管上端用万向节固定在支架上，下方悬挂4只直流风机，中间安装陀螺仪，构成一风力摆。风力摆下安装一向下的激光笔，静止时，激光笔下端距离地面18cm。 图 1 2）测控电路结构 测控电路结构如图2所示。 编码器按键
图2 2.方案比较与选择 其实整体电路架构上图已经给定，主要是几个关键部分————直流风机选型及架构、直流风机驱动电路、传感器、主控芯片选择，我们分析如下： 1）直流风机的选型 方案一：采样大电流成品直流风机，虽然风力够大，但驱动多个风机所需电流过大，单个电源难以满足要求，而且比较重，多个电机使得惯性过大难以控制。鉴于以上两点，弃用。 方案二：采用小型高速电机加螺旋桨自制直流风机，风力大，体积小，质量轻，而且性价比高。 风力摆控制系统风机质量轻，减小惯性，容易起摆；风力大，风速控制范围大，摆动角度大；体积小，减少外部的干扰；鉴于以上几点，本设计采用方案二。 STM32微处理器 角度传感器 直流风机 电机驱动电路 风机供电 OLED 液晶显示 蜂鸣器
风力摆控制系统 设计报告
摘要：本系统主要是以STM32单片机为控制芯片控制4只直流轴流风机，从而调节风机转速来控制使风力摆呈现不同状态的控制系统。该系统主要由主控板，无线遥控器，直流轴流风机，摆架框架等四大部分组成风力摆控制系统。 关键字：风力摆无线 STM32单片机直流轴流风机
一．系统方案 1.系统方案论证 本系统主要由遥控模块、控制模块、陀螺仪模块、直流轴流风机组成，添加一些辅助电路作为扩展功能。系统工作有六种工作模式，使用无线遥控切换模式并显示。下面分别论证这几个模块的选择。 1.1直流风机的论证与选择 方案一：使用直流鼓风机。直流鼓风机的机械摩擦非常小，具有较大的精度，并能提供足够的风力进行运动。但在实验过程中，风机启动速度较慢，且由于其自身重量过大，风摆在运动过程中受惯性影响极大，不能有效的完成任务要求。 方案二：采用直流轴流风机。直流轴流风机是在固定位置使空气流动，自身重量和体积都比较小，且出风口大，能够很好的提供动力与控制。在实验过程中能够较快的启动，并能较好的实现任务要求，符合实验需要。 综合以上两种方案，风力摆在运动过程中需要进行实时控制摆杆的姿态，且需要风机启停反应快，故选择方案二。 1.2控制器模块的论证与选择 根据设计要求，控制器主要用于计算摆杆姿态、控制直流轴流风机PWM、使摆杆能完成相应等功能。 方案一：采用STC89C51作为系统控制器。它的技术成熟，成本低。STC89C51是8位的单片机，数据传输速度慢，在用于精密的操作时，不能满足实时控制的要求，且复杂的控制算法难以实现，不利于控制。 方案二：采用意法半导体公司的STM32F103单片机作为控制器。STM32系列单片机是32位、RISC、低功耗的处理器。在进行高精密的操作时，处理能力非常强，运算速度快，具有很好的控制能力，且成本低，更符合实验要求。 综合考虑以上两种方案，采用方案二。 2.系统结构 根据上述方案的论证，我们确定以STC32F103作为控制核心，采用型号为PFB0812XHE的直流轴风机控制摆杆运动，用陀螺仪MPU6050检测状态数据，并将采集到的数据传输给控制板，然后通过单片机计算处理得出摆杆的姿态并调整直
网络准入控制系统软件上线运行测试报告
文档变更记录 注：对本文档内容增加、删除或修改均需填写此变更记录，详细记载变更信息，以保证其可追溯性。
目录 1.引言 (2) 1.1系统概述 (2) 1.2文档概述 (2) 2.引用文档 (2) 3.相关定义 (2) 4.测试环境 (4) 5.测试概要 (5) 6.测试内容 (6) 6.1基本功能测试 (6) 6.2兼容性测试 (12) 6.3安全性测试 (13) 6.4压力测试 (14) 6.5应急预案测试 (15) 7.综合评论 (17) 8.附录 (18) 附录一、E DP X CLT进程资源占用信息采集表 (18) 附录二、802.1X认证客户端与办公环境兼容性测试 (19) 附录三、简单交换机802.1X协议基本配置方法 (21)
上线测试报告1.引言 1.1系统概述 用户网络准入控制系统使用802.1x协议从交换机端口对认证客户端进行入 网控制，并通过对终端主机的安全检查策略，进行计算机安全健康状况检查，确 保入网计算机的安全性和可控性，系统建设主要目标如下： 1、实时认证：终端计算机每登陆一次网络，均需要经过交换机、radius服 务器的认证。 2、精确控制：精确实现对终端计算机的认证控制，任何未经认证的计算机 无法进入工作区网络。 3、强制安装：确保网络中每台计算机强制安装安全客户端程序进行安全管理，包括对当前已注册客户端认为或其他情况（如重新安装操作系统）导致客户 端的非正常卸载，对漏安装或未来新增计算机的客户端注册情况提供了保障，也 可保证注册率。 4、授权入网：可对非注册客户端进行入网控制，防止非授权计算机入网。 5、系统加固：对当前客户端系统进行加固，主要为补丁，杀毒软件及用户 名密码权限功能。 1.2文档概述 本文档主要用于记录测试系统时所用到的测试方法、测试时间、测试数据、测试结果和测试人，详细记录了系统在测试中所产生的各类错误；最后通过对测 试结果系统、全面的分析对所测试的软件进行评估，以便在今后的工作中对该系 统进行改进。 2.引用文档 《网络准入系统白皮书》 《网络准入控制系统实施方案》 《统使用手册》 3.相关定义 802.1x协议认证：IEEE为了解决基于端口的接入控制（Port-Based Access
路灯控制系统测试报告
路灯控制系统测试报告 1、镇流器 1）通信测试 项目要求结论 串口通信单灯控制器连接镇流器，通过USB无 正常 线模块查询数据，返回的镇流器数据应 与实际一致 2）调光测试 项目要求结论 调光控制单灯控制器连接镇流器，通过USB无线 正常 模块调光50%，通过功率计查看镇流器 输出功率值应该相应调整。 2、单灯控制器 1）通信测试 项目要求结论 正常无线通信通过USB无线模块设置网络ID，能返 回成功指令 串口通信连接镇流器，通过USB无线模块查询 正常 数据，返回的镇流器数据应与实际一致2）时钟测试 项目要求结论 正常时间设置、读取设置当前时间成功后，将单灯控制器断 电10分钟，重新上电后读出的时间应 与当前时间一致 3）存储测试 项目要求结论 正常方案设置、读取设置4个方案成功后，断电重启单灯控 制器，读取方案应与设置的方案一致3）温度测试 项目要求结论 正常灯壳温度采集读取数据，返回的灯壳温度应与单灯控 制器的板上温度一致
3、路由器 1）通信测试 项目要求结论 无线通信通过USB无线模块发送单灯控制器指 令，应能接收到路由器发出的数据，且 数据与下发的数据一致 正常 4、集中控制器 1）通信测试 项目要求结论 维护口通过计算机串口发送路灯控制器参数 设置指令，应有正确返回 正常 无线通信正确执行单灯控制器参数设置指令后， USB无线模块应能接收到集中器发出 的查询单灯控制器数据指令，按照单灯 控制器数据格式正确返回，再通过维护 口查询数据，数据应与下发的单灯控制 器数据一致 正常 GPRS 在带有GPRS模块的集中控制器上正 确设置上行通信口通信参数，等待查看 是否跟设置的服务器连接成功 正常 RJ45 在带有RJ45模块的集中控制器上正确 设置上行通信口通信参数，等待查看是 否跟设置的服务器连接成功 正常 2）时钟测试 项目要求结论 时间设置、读取设置当前时间成功后，将集中控制器断 电10分钟，重新上电后读出的时间应 与当前时间一致 正常 3）存储测试 项目要求结论 上行通信口通信参数设置、读取设置上行通信口通信参数成功后，断电 重启集中控制器，读取上行通信口通信 参数应与设置的一致 正常 4）交流采样测试 项目要求结论交流采样在带有交流采样功能的集中控制器上 加稳定的电压、电流。通过交流采样数 据查询功能查看，集中控制器采集的电 正常
控制系统设计与实现报告
北京科技大学 控制系统设计与实现 实践报告 班级： 专业：智能科学与技术 设计人（学号）： 组员（学号） 指导教师：阎群 完成日期：2017 年7 月13 日
教师评语
目录 1 实践任务书 (1) 1.1 实践目的 (1) 1.2 实践内容及要求 (1) 1.3 报告要求 (2) 1.4 进度安排 (2) 1.6 分组情况 (3) 2 设计要求 (4) 3 系统介绍 (4) 3.1 系统简介 (4) 3.2 对象系统介绍 (4) 3.3 系统主体结构介绍 (5) 4 实验建模研究 (6) 4.1 实验建模理论基础 (6) 4.2 单容水箱液位控制实验建模 (7) 4.3双容水箱液位控制实验建模 (7) 4.4 试验建模结果分析 (8) 5 Matlab仿真研究 (9) 5.1 模型计算 (9) 5.2 PID控制仿真研究 (10) 6单闭环水箱PID控制 (10) 6.1液位控制 (14) 6.1.1实验步骤 (14) 6.1.2结果分析 (19) 6.2流量控制 (20) 6.2.1实验步骤 (20) 6.2.2结果分析 (20) 6.3压力控制 (21) 6.3.1实验步骤 (21)
6.3.2结果分析 (21) 7 流量液位串级控制 (22) 7.1实验步骤 (22) 7.2结果分析 (23) 8实践总结 (25) 8.1 目标，过程，结果等分析 (25) 8.2对实践的收获，要求和建议 (25)
1 实践任务书 1.1 实践目的 单容水箱液位模型测试： 1）熟悉本套系统，明确应该如何进行本次实验 2）熟悉单容水箱的数学模型及其阶跃响应曲线 3）根据由实际测得的单容水箱液位的阶跃响应曲线，用相关的方法确定其参数4）了解单容水箱液位单闭环控制系统构成 水平（垂直）双容水箱液位模型测试 1）掌握水平与垂直双容水箱液位模型的调试方法 2）熟悉双容水箱的数学模型及相应曲线 单容水箱液位PID控制 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）研究系统分别用P、PI和PID调节器时的阶跃响应。 3）研究系统分别用P、PI和PID调节器时的抗扰动作用。 4）定性地分析P、PI和PID调节器的参数变化对系统性能的影响。 单容水箱压力PID控制 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。 单容水箱压力PID控制 1、熟悉本套系统，明确应该如何进行本次实验 2、熟悉单容水箱的数学模型及其阶跃响应曲线 3、根据由实际测得的单容水箱液位的阶跃响应曲线，用相关的方法确定其参数。 4、熟悉利用MATLAB建立系统数学模型的方法。 5、学会利用MATLAB/Simulink对系统建模的方法。 6、熟悉并学会稳定边界法。 7、熟悉并学会PID参数的自整定法。 8、较为深刻理解液位PID单回路控制的原理，并掌握PID相关参数的设定方法。 1.2 实践内容及要求 分析单容水箱液位单闭环控制系统构成，设计、调试单容水箱液位PID控制。
智能家居控制系统软件测试报告
编号：ZNSH-1.0.0 智能家居控制系统 软件测试报告 [V1.0.0] 单位：嘉兴学院数理与信息工程学院 测试人员：周伟专业：软件工程 学号：201559065126 2017年12月
目录 1 简介 (3) 1.1 编写目的 (3) 1.2 项目背景 (3) 1.3系统简介 (3) 1.4 数据库设计 (4) 1.4.1 数据库设计概述 (4) 1.4.2 数据分析 (4) 1.5 数据库的详细设计 (5) 1.5.1 数据库的E-R图的设计 (5) 1.6参考资料 (6) 2 测试概要 (6) 2.1测试用例设计 (6) 2.2测试环境与配置 (10) 2.3测试方法(和工具) (11) 2.3.1 白盒测试 (11) 2.3.2 黑盒测试 (13) 3 测试结果及缺陷分析 (14) 3.1 测试执行情况与记录 (14) 3.1.1 测试计划 (16) 3.1.2 测试版本 (16) 3.2 覆盖分析 (17) 3.2.1 需求覆盖 (17) 3.2.2 测试覆盖 (17) 3.3 缺陷的统计与分析 (18) 4 测试结论 (20)
1简介 1.1编写目的 本本测试报告为智能家居控制系统的测试报告，目的在于总结测试阶段的测试情况以及分析测试结果，描述系统是否符合用户需求，是否已达到用户预期的功能目标，并对测试质量进行分析。 测试报告参考文档提供给用户、测试人员、开发人员、项目管理者、其他管理人员和需要阅读本报告的高层经理阅读。 1.2项目背景 智能家居现作为一个新生产业，处于一个导入期与成长期的临界点，市场消费观念还未形成，但随着智能家居市场推广普及的进一步落实，培育起消费者的使用习惯，智能家居市场的消费潜力必然是巨大的，产业前景光明，今后也必将成为家居领域发展的趋势。且制造企业在产业调整和转型中，都需要运用到大数据。今后，数据将成为推进社会进步的第四生产力，市场潜力巨大。 在智能家居控制系统中，用户可以直接对安防、监控、灯光、窗帘、电器、影音娱乐、多屏互动等家居进行管理和操作，但必须由中心管理员进行权限授予。中心管理员的账号唯一，是由家居控制系统设计员进行的不可修改初始密码，管理员拥有绝对权限，并可赋予其他成员使用权限。 1.3系统简介 利用层次图来表示系统中各模块之间的关系。层次方框图是用树形结构的一系列多层次的矩形框描绘数据的层次结构。树形结构的顶层是一个单独的矩形框，它代表完整的数据结构，下面的各层矩形框代表各个数据的子集，最底层的各个矩形框代表组成这个数据的实际数据元素。随着结构的精细化，层次方框图对数据结构也描绘得越来越详细，这种模式非常适合于需求分析阶段的需要。从对顶层信息的分类开始，沿着图中每条路径反复细化，直到确定了数据结构的全部细节为止。 本系统分为用户端和管理端，共有八个模块，每个模块之间虽然在表面上是相互独立的，但是在对数据库的访问上是紧密相连的，各个模块访问的是同一个数据库，只是所访问的表不同而已。每个模块的功能都是按照在调研中搜集的资料进行编排制作的。依据上述功能的分析，除去解释模块信息管理模块和物理地址信息管理模块，系统在其他六个模块的基础上有的模块又可分为几个小模块： 1.用户注册模块包括一个模块：个人信息注册。 2.发布信息模块包括一个模块：个人反馈信息。 3.用户中心模块包括三个模块：修改基础信息、管理已反馈信息、设备使用记录。 4.搜索功能模块包括一个模块：搜索各类设备信息。 5.用户管理模块包括两个模块：用户权限管理、反馈信息管理。 6.家居设备信息管理包括两个模块：端口信息管理、指令信息管理、状态反馈信息管理。 系统的功能结构如图1-1所示。
控制系统FAT报告.pdf
机组控制系统FAT报告 2015．03．17
内容提要一·介绍 1·1 FAT 地址 1·2 FAT 组织结构 1·3 FAT 日程安排 1·4 安全性 1·5 测试需要的设备 1·6 需要的文件 二·测试过程 2·1 附表一：系统硬件检查表 2·2 附表二：系统 I/O 检查表 2·3 附表三：系统软件及功能检查表 2·4 附表四：系统功能测试表 三·机组控制系统FAT报告及备忘 1 - 5
一·介绍： 本报告中详细说明了机组控制系统测试的过程和条件。 工厂接收试验报告是用户和供货商共同参与完成。工厂接收试验过程包括重要的系统功能测试，通过全面的测试来证实 系统功能。测试完成后，用户代表应在系统验收报告 上签字。 1·1 FAT 地址： 电话：传真：（024） 1·2 FAT 组织机构 项目经理用户代表 项目工程师 硬件检测软件维护 项目工程师项目工程师 出席FAT的最终代表： 最终用户： 用户代表 1·3 工厂验收测试时间 年月日——年月日 2 - 5
1·4 安全性在测试过程中，全部参加人员必须遵守安全操作规程，以保证人身及 设备安全。 1·5 测试需要的设备现场验收 需要如下设备： (1) 显示器 (2) 通讯电缆 (3) 仿真器 (4) 信号源 (5) 万用表 (6) 卷尺 1·6 需要的文件 (1) 用户手册(光盘) (2) 系统配制图 (3) 测点清单 (4) FAT 报告 (5) 技术协议 (6) 机组控制系统总体协调会会议纪要 二·测试过程 在测试开始之前，请先不要上电。整个测试过程分为下面表格所述的四个部分，附表一为系统硬件检查表，附表二为系统I/O检查表，附表三为系统软件及功能检查表，附表四为系统功能测试表。由于整个项目测点及功能回路较多，FAT时间有限，附表二与附表三采取抽查测试。在做完每一项检查内容后，如果达到检验标准请在对应表格的内标注√，如果存在某些需要改进的问题，请写在右侧对应的备注里。 3 - 5
某软件系统经典测试报告
软件系统测试报告 ——某软件系统 测评单位：
背景： 如今网上招聘越来越普遍，但有些招聘系统的综合性能不是很好，比如系统的冗余、系统的性能、安全性、完整性等等都有待提高，本次测试的目的就是针对本系统的性能进行测试。 一．实验目的 1、通过对测试结果的分析，得到对软件质量的评价 2、分析测试的过程，产品，资源，信息，为以后制定测试计划提供参考 3、评估测试测试执行和测试计划是否符合 4、分析系统存在的缺陷，为修复和预防bug提供建议 二、实验内容 该文档的目的是描述网上招聘系统项目客户端系统测试的总结报告，其主要内容包括： ●系统环境简介 1、软件名称：网上招聘求职系统 2、软件功能：为求职者提供求职、收藏、信息交互等功能；为招聘单位提供招聘、收藏、信息交互等功能；为管理员提供管理网站公告、友情链接和网站会员的管理功能。 3、用户：求职者、招聘单位、管理员 4、开发者：ZSS ●系统数据度量 ●系统结果评估
用户群：1、项目管理人员 2、测试人员 范围：该文档定义了客户端系统测试的结果，总结了测试客户端的职位查询、网上提交简历、在线答题的基本功能，以及支持大数据量并发访问的性能，给出了测试的结论。 2.1严重bug：出现以下缺陷，测试定义为严重bug 系统无响应，处于死机状态，需要其他人工修复系统才可复原。 点击某个菜单后出现“The page cannot be displayed”或者返回 异常错误。 进行某个操作（增加、修改、删除等）后，出现“The page cannot be displayed”或者返回异常错误 2.2缩写说明 HR--- Human Resource（人力资源管理）的缩写。 MVC---Ｍｏｄｅｌ－Ｖｉｅｗ－Ｃｏｎｔｒｏｌ（模式－视图－控制）的缩写，表示一个三层的结构体系。 2.3测试类型 a、功能性测试:按照系统需求定义中的功能定义部分对系统实行的系统级别的测试。 b、非功能性测试:按照系统需求定义中的非功能定义部分（如系统的性能指标，安全性能指标等）对系统实行的系统级别的测试。 c、测试用例：测试人员设计出来的用来测试软件某个功能的一种情形 2.4参考资料
控制系统点检报告
第一催化配套循环水场 控制系统点检报告 淄博北岳设备防护工程技术有限公司 2012年5月
一项目基本情况 项目名称: 第一催化配套循环水场控制系统点检报告 施工方：淄博北岳设备防护工程技术有限公司 二点检维护的目标 1.对各控制系统进行全面的检查，诊断，排查系统存在的软硬件故障和隐患，并进行处理和修正。 2.对各控制系统机柜及机柜内设备和部件清理、规整，清除积尘，恢复卫生整洁的面貌，防止灰 尘、杂物导致系统部件和设备损坏。 3.针对系统运行的问题进行有针对性的处理，使系统运行更有效。 5.执行协议中提及的其他内容，包括网络优化等。 6.对系统运行和维护提出指导意见，保证系统在下一周期安全运行。 三系统运行情况点检 该套系统有完善的诊断机制，机架和模块上的指示灯显示硬件的诊断信息。如系统有一个模块上出现报警，主机架的系统报警灯就点亮，所有机架上的模块均正常以后，系统报警灯才关闭。 有关指示灯与硬件故障的信息，请参阅出厂说明。 系统机柜的风扇、24V电源模块都要定期进行检查，发现问题，及时处理，避免因单个设备故障造成非计划停车。 四系统全面测试 系统上电后，为测试系统升级后的运行状况，对三套系统进行了全面测试，包括IO点试验、主处理器切换、电源切换、网络测试、功能测试等。 (一)电源供电模块检查步骤 1.断开所有机架上部电源。 2.查看所有其它模块工作是否正常。 电源供电模块上的LED指示灯 上部电源模块“FAIL” & “ALARM” 下部电源模块“PASS” &“ALARM” 3.合上所有机架上部电源。 4.断开所有机架下部电源。 5.查看所有其它模块工作是否正常。 电源供电模块上的LED指示灯 上部电源模块“PASS” &“ALARM” 下部电源模块“FAIL” & “ALARM” 6.合上所有机架下部电源。 检查结果与预期性能完全吻合。
风力摆控制系统初试报告
风力摆控制系统（B题） 摘要 本系统由STM32F103ZET6单片机、MPU6050陀螺仪模块、电机驱动模块、直流风机控制模块和电源模块组成。MPU6050陀螺仪检测到摆杆的水平面上的角速度和速度以及位置反馈给单片机，单片机用PID控制算法对数据进行处理，输出PWM波驱动直流风机运动，实现风力摆迅速起摆、等幅振荡、定角度起摆、快速制动、精准快速画圆等功能，并且偏差非常小，所用时间也远远小于题目中所给定时间。另外，该系统采用液晶屏显示，利用按键对风力摆进行控制，实现了良好的人机交互功能，使得控制操作非常方便。 关键词：风力摆；STM32；陀螺仪；直流风机
1系统方案 1.1系统结构 本系统主要由STM32F103ZET6单片机最小系统、电机驱动模块、电源模块、显示模块、摆杆、直流风机组成。直流风机为系统的执行机构，由专门的电机驱动芯片TB6612FN 驱动。摆杆固定在悬挂的万向节上，直流电机带动摆杆进行运动，系统通过固定在摆杆底部的MPU6050陀螺仪反馈回来的角度值和加速度值对四个风机进行PID 算法调节，实现了对摆杆的精准控制，完成了题目中的所有基本要求和发挥要求。 本系统的结构框图如图1-1所示。 图1-1系统结构框图 1.2方案比较与选择 1.2.1 风力摆控制方案的论证与选择 方案一：采用2只直流风机作为动力系统。采用2只风机并排垂直而立，分别位于摆杆两侧，通过控制风机转速控制风力摆使激光笔画线画圆。此方案风力摆负载轻，能快速度起摆，但其抗干扰性差，不容易实现精准控制。 方案二：采用3只直流风机作为动力系统。三只风机为等边三角形三边，相背而立，互成120°夹角。此方案相对于方案一在控制风力摆转动过程中状态微调方面有提升，但自成三角形，控制难度大，不利于精确控制风力摆状态。 方案三：采用4只直流风机作为动力系统。四只风机取一边靠于摆杆，朝向成顺时针排列，通过控制四只风机转速控制风力摆当前状态。此方案风力摆负载最重，但对于控制风力摆状态最为精确，动力最足，且抗干扰能力最强。 综合以上三种方案，考虑到风力摆的控制精度、抗干扰能力、系统响应速度等方面，我们选择方案三，采用4只直流风机作为动力系统。 1.2.2直流风机摆放位置论证与选择 方案一：四个风扇呈十字形摆放。风扇呈十字摆放时，同一平面的两个风机可以朝相反的方向扇风，控制摆杆朝两个相反的方向摆动，两组这样正交的风扇，就可以实现 电源模块 单片机 最小系统 矩阵键盘 陀螺仪 显示模块 摆杆 电机驱动模块 直流风机
实验四 控制系统频率特性的测试(实验报告)
实验四 控制系统频率特性的测试 一． 实验目的 认识线性定常系统的频率特性，掌握用频率特性法测试被控过程模型的原理和方法，根据开环系统的对数频率特性，确定系统组成环节的参数。 二．实验装置 （1）微型计算机。 （2）自动控制实验教学系统软件。 三．实验原理及方法 （1）基本概念 一个稳定的线性定常系统，在正弦信号的作用下，输出稳态与输入信号关系如下： 幅频特性 相频特性 （2）实验方法 设有两个正弦信号： 若以)(t x ω为横轴，以)(y t ω为纵轴，而以t ω作为参变量，则随t ω的变化，)(t x ω和)(y t ω所确定的点的轨迹，将在 x--y 平面上描绘出一条封闭的曲线（通常是一个椭圆）。这就是所谓“李沙育图形”。 由李沙育图形可求出Xm ，Ym ，φ， 四．实验步骤 （1）根据前面的实验步骤点击实验七、控制系统频率特性测试菜单。 （2）首先确定被测对象模型的传递函数, 预先设置好参数 T1、T2、ξ、K （3）设置好各项参数后，开始仿真分析，首先做幅频测试，按所得的频率范围由低到高，及ω由小到大慢慢改变，特别是在转折频率处更应该多取几个点 五.数据处理 （一）第一种处理方法： （1）得表格如下： （2）作图如下： （二）第二种方法： 由实验模型即，由 实验设置模型根据理论计算结果绘制bode 图，绘制Bode 图。 （三）误差分析
两图形的大体趋势一直，从而验证了理论的正确性。在拐点处有一定的差距，在某些点处也存在较大的误差。 分析： （1）在读取数据上存在较大的误差，而使得理论结果和实验结果之间存在。 （2）在数值应选取上太合适，而使得所画出的bode图形之间存在较大的差距。 （3）在实验计算相角和幅值方面本来就存在着近似，从而使得误差存在，而使得两个图形之间有差异 六.思考讨论 （1）是否可以用“李沙育”图形同时测量幅频特性和想频特性 答：可以。在实验过程中一个频率可同时记录2Xm，2Ym，2y0。 （2）讨论用“李沙育图形”测量频率特性的精度，即误差分析（说明误差的主要来源） 答：用“李沙育图形”测量频率特性的精度从上面的分析处理上也可以看出是比较高的，但 是在实验结果和理论的结果之间还是存在一定的差距，这些误差主要来自于从“李沙育图形” 上读取数据的时候存在的误差，也可能是计算机精度方面的误差。 （3）对用频率特性测试系统数学模型方法的评测 答：用这种方法进行此次实验能够让我们更好地了解其过程，原理及方法。但本次实验的数 据量很大，需要读取较多坐标，教学软件可以更智能一些，增加一些自动读取坐标的功能。 七.实验总结 通过本次实验，我加深了对线性定常系统的频率特性的认识，掌握了用频率特性法测试被控过程模型的原理和方法。使我把书本知识与实际操作联系起来，加深了对课程内容的理 解。在处理数据时，需要进行一定量的计算，这要求我们要细心、耐心，作图时要注意不能 用普通坐标系，而是半对数坐标系进行作图。 附：轨迹曲线 0.1 0.5 0.9 1 1.1 1.1 1.4 4 9 10 11 20 30 50 100