福州大学电子设计大赛培训1
全国大学生电子设计大赛赛前必备PID控制培训教程由入门到精通吃透PID

2.1.2 I(积分)控制
C
R
-
+
ui(t)
uo(t)
Gc(s) =
Uo(s) Ui(s)
=1 RCS
1 TS
-900 -1800
积分控制可以增 强系统抗高频干扰 能力。故可相应增 加开环增益,从而 减少稳态误差。但 纯积分环节会带来 相角滞后,减少了 系统相角裕度,通 常不单独使用。
2.1.3 D(微分)控制
KI——积分系数
K I = Kc Ts Ti
KD——微分系数
K D = Kc Td Ts
●实用递推算式 (偏差系数控制算式) 将增量型PID控制算式改写为:
Pn
=
Ts Kc1+Ti
+
Td Ts
en
2Td
Kc
T1+s
en
KcTd 1 +Ts
en
2
令三个动态参数为中间变量:
A
=
Ts Kc1+Ti
1.1 开环控制系统 开环控制系统是指被控对象的输出(被控制量)对控制器的输出没有影
响。在这种控制系统中,不依赖将被控量反送回来以形成任何闭环回 路。
1.2 闭环控制系统 闭环控制系统的特点是系统被控对象的输出(被控制量)会反送回来影
响控制器的输出,形成一个或多个闭环。闭环控制系统有正反馈和负 反馈,若反馈信号与系统给定值信号相反,则称为负反馈,若极性相 同,则称为正反馈,一般闭环控制系统均采用负反馈,又称负反馈控 制系 PID控制简介
目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。 同时,控制理论的发展也经历了古典控制理论、现代控制理论和智能 控制理论三个阶段。
电子设计大赛基本知识点

电子设计大赛基本知识点电子设计大赛是电子工程领域中的一项重要比赛,旨在促进学生对电子设计技术的学习和创新能力的提升。
参与电子设计大赛需要掌握一些基本的知识点和技能。
本文将介绍电子设计大赛的基本知识点,并为参赛者提供一些有用的参考。
一、数字电路设计数字电路设计是电子设计大赛中的重要组成部分。
参赛者需要掌握数字电路的基本理论和设计方法。
以下是一些需要掌握的基本知识点:1. 逻辑门:包括与门、或门、非门等。
了解它们的真值表和逻辑功能。
2. 布尔代数:掌握布尔代数的基本运算,如与运算、或运算、非运算等。
了解布尔代数与逻辑门之间的关系。
3. 组合逻辑电路设计:学会使用逻辑门和触发器等元件设计组合逻辑电路。
了解编码器、解码器、多路选择器、计数器等的原理和应用。
4. 时序逻辑电路设计:学习时钟信号和触发器的原理,了解时序逻辑电路的设计方法。
二、模拟电路设计模拟电路设计也是电子设计大赛的一个重要环节。
在模拟电路设计中,参赛者需要掌握模拟电路的基本理论和设计方法。
以下是一些需要掌握的基本知识点:1. 放大电路设计:学习放大器的基本原理,包括共射放大器、共集放大器、共基放大器等。
了解放大器的放大倍数和频率响应等性能指标。
2. 滤波电路设计:了解滤波器的基本原理和分类,包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
3. 振荡电路设计:掌握振荡电路的基本原理和设计方法,包括正弦振荡器、方波振荡器和多谐振荡器等。
4. 稳压电路设计:学习稳压电路的基本原理和稳压器的类型,了解稳压器的调整方式和调整范围等性能指标。
三、嵌入式系统设计在电子设计大赛中,嵌入式系统设计也是一个重要的内容。
参赛者需要掌握嵌入式系统的基本知识和设计方法。
以下是一些需要掌握的基本知识点:1. 微控制器:了解常用的微控制器的架构和功能,包括单片机、FPGA等。
2. 嵌入式软件开发:学会使用嵌入式开发工具,编写嵌入式系统的软件代码。
3. 外设接口设计:了解外设接口的原理和设计方法,包括串口、并口、SPI接口和I2C接口等。
全国大学生电子设计竞赛培训系列教程

全国大学生电子设计竞赛培训系列教程《全国大学生电子设计竞赛培训系列教程——基本技能训练与单元电路设计》内容简介本书是全国大学生电子设计竞赛培训系列教程之一——《基本技能训练与单元电路设计》分册。
全书共7章,主要介绍了“全国大学生电子设计竞赛”的基本情况、设计竞赛命题原则及要求、历届考题的类型、考题所涉及的知识面和知识点、竞赛培训流程,以及赛前、竞赛期间的注意事项等内容;并较详细地讲解了电子竞赛制作的基础训练、单片机最小系统和可编程逻辑器件系统设计制作;最后介绍了单元电路的工作原理、设计与制作。
本书内容丰富实用,叙述简洁清晰,工程性强,可作为高等学校电子信息科学与工程类专业、电气工程及自动控制类专业的大学生参加“全国大学生电子设计制作竞赛”的培训教材,也可作为各类电子制作、详程设计、毕业设计的教学参考书,以及电子工程技术工程师的参考书。
前言全国大学生电子设计竞赛是由教育部高等教育司、信息产业部人事司共同主办的面向大学生、大专生的群众性科技活动,目的在于推动普通高等学校的信息电子类学科面向21世纪的课程体系和课程内容改革,引导高等学校在教学中培养大学生的创新意识、协作精神和理论联系实际的学风,加强学生工程实践能力的训练和培养,鼓励广大学生踊跃参加课外活动,把主要精力吸引到学习和能力培养上来,促进高等学校形成良好的学习风气,同时也为优秀人才脱颖而出创造条件。
全国大学生电子设计竞赛自1994年至今已成功举办了七届。
深受全国大学生的欢迎和喜爱,参赛学校、队和学生逐年递增。
全国大学生电子设计竞赛组委会为了组织好这项竞赛事,编写了电子设计竞赛获奖作品选编,深受参赛队员的喜爱。
有许多参赛队员和辅导教师反映,若能编写一部从基本技能训练、单元电路设计直至综合设计系列教程,那将是锦上添花。
2006年北京理工大学罗伟雄教授在湖南指导工作时也曾提出这个设想。
当时就得到了国防科技大学的领导和教员响应。
立即组建了“全国大学生电子设计竞赛培训系列教程编写委员会”。
电赛培训方案

第1篇
电赛培训方案
一、项目背景
随着电子科技的高速发展,电子设计竞赛(以下简称“电赛”)在我国高校中日益受到重视。电赛旨在提高大学生的创新能力、实践能力和团队合作精神,培养优秀电子技术人才。为提高参赛队伍的整体水平,确保在电赛中取得优异成绩,特制定本培训方案。
二、培训目标
1.提升参赛选手的电子技术水平,掌握基本电路原理及设计方法。
2.建立健全培训管理制度,确保培训质量;
3.设立培训奖学金,激励学生积极参与;
4.加强与校外企业、科研院所的合作,拓宽培训渠道。
本培训方案旨在为参赛选手提供全面、系统的培训,助力选手在电赛中取得优异成绩。希望各位参赛选手珍惜机会,努力学习,不断提高自身综合素质,为我国电子科技事业贡献力量。
第2篇
电赛培训方案
3.使学生熟悉电赛的比赛规则和流程,提高竞赛策略运用能力。
三、培训对象
1.对电子技术有兴趣并具有一定基础的学生。
2.有意向参加电赛的在校大学生。
3.需要提高电子设计能力的团队成员。
四、培训内容
1.电子技术基础理论:
-模拟电子技术:放大器、滤波器、振荡器等。
-数字电子技术:逻辑门、触发器、计数器等。
-微控制器技术:AVR、STM32、Arduino等。
七、师资力量
1.学校电子技术专业教师;
2.有电赛经验的学长学姐;
3.校外企业或科研院所的电子技术专家。
八、考核与评价
1.平时成绩:包括出勤、课堂表现、实践操作等。
2.期末考核:分为理论知识考试和作品设计制作两部分。
3.竞赛成果:参加电赛的成绩将作为重要评价标准。
九、保障措施
1.提供充足的培训教材和实验器材;
《电子设计大赛》课件

电子设计大赛对于推动电子技术的发展、培养创新人才以及促进产学研合作等方面产生了 深远的影响。许多在大赛中脱颖而出的学生成为了行业精英和领军人物,为电子产业的发 展做出了重要贡献。
02
电子设计基础知识
电子工程基础
01
02
03
电子工程定义
电子工程是研究应用电子 技术进行系统设计、开发 和应用的一门科学。
扩大参赛范围
未来将进一步扩大电子设计大赛的参赛范围,吸引更多优秀的电 子设计人才参与。
增加比赛项目
为了满足更多领域的需求,将增加更多的比赛项目,涵盖更多的 电子设计领域。
提高比赛质量
加强对参赛作品的审核和评选,提高比赛质量,为观众呈现更优 秀的作品。
对电子设计行业的期许Fra bibliotek01创新发展
鼓励电子设计行业不断创新,推 动新技术、新产品的研发和应用 。
04
电子设计大赛经验分享
参赛经验分享
了解比赛规则
在准备阶段,我们首先需要详细 了解比赛的规则、要求和评分标 准,确保我们的设计符合比赛要 求。
确定设计主题
根据比赛主题和要求,选择一个 感兴趣且有挑战性的主题,确保 设计过程中充满激情和动力。
收集资料和工具准
备
收集相关资料、学习新技术、准 备必要的工具和材料,为后续的 设计制作打下基础。
电路分析方法
电路分析方法包括时域分 析、频域分析和复域分析 。
常用电子元件
电阻器
电阻器是用于限制电流的元件 ,常用在模拟电路中。
电容器
电容器是用于储存电荷的元件 ,常用在滤波、去耦等电路中 。
电感器
电感器是用于储存磁能的元件 ,常用在滤波、振荡等电路中 。
全国大学生电子设计竞赛培训精品PPT课件

常用传感器及应用
光电二极管和光电三极
330
+12V 10K
10n
4
3
8
VO
LM567 10K
1
2
7
6
5
10K
10K
10u 1u
1n
常用传感器及应用
光电二极管和光电三极 VCC
VCC
常用传感器及应用
光敏电阻 额定功率 亮电阻、暗电阻 亮电流、暗电流 时间常数
VREF R
常用传感器及应用
热释电红外传感器(PIR)
集成运放的基本应用
反相放大器
RF
Vi
R1
VO
RP
闭
环
增
益
:
A
=
VF
-
RF R1
输
入
电
阻
:
R
=
i
R
1
输出电阻:R 0 O
平
衡
电
阻
:
R
=
P
R
1
//
R
F
集成运放的基本应用
同相放大器
RF
闭
环
增
益
:
A
=
VF
1+
R R
F 1
R1
输
入
电
阻
:
R
=
i
ric
Vi RP
VO
输出电阻:R 0
O
平
衡
电
阻
:
R
=
P
R
1
//
的电流也就必趋于零,即
i 0
运放主要性能参数(直流)
输入失调电压:一个理想的运放,当两个输入端加相 同的电压或直接接地时,其输出电压应为零,但实际 上不为零。为使输出电压为零,在两个输入端间加有 补偿直流电压VIO,该VIO称为输入失调电压。
电子设计大赛知识点

电子设计大赛知识点电子设计大赛是一个评价电子工程学生综合能力的重要赛事。
参加电子设计大赛的学生需要掌握一定的知识点,才能在竞赛中脱颖而出。
本文将介绍电子设计大赛中常见的知识点,帮助读者了解和学习相关内容。
一、数字电路设计数字电路设计是电子设计大赛的基础。
在数字电路设计中,学生需要掌握二进制、逻辑门、代数运算、编码器、解码器、时序逻辑等相关知识。
此外,熟悉计算机组成原理和数字信号处理等内容也是必要的。
二、模拟电路设计模拟电路设计是电子设计大赛中的另一个重要方向。
模拟电路设计涉及放大器、滤波器、振荡器、稳压电源等内容。
学生需要掌握模拟电路的基本原理和常见电路的设计方法。
三、嵌入式系统设计嵌入式系统设计是近年来电子设计大赛中的热点领域。
嵌入式系统设计关注于硬件与软件的结合,要求学生同时具备硬件和软件开发的能力。
学生需要熟悉单片机原理、嵌入式操作系统、外设接口等内容。
四、通信系统设计通信系统设计是电子设计大赛中的另一个重要方向。
通信系统设计涉及调制解调技术、信道编码、误码率分析等内容。
学生需要了解常见的通信协议和通信系统的性能分析方法。
五、射频电路设计射频电路设计是电子设计大赛中的一项难度较大的任务。
射频电路设计涉及射频功率放大器、射频滤波器、谐振电路等内容。
学生需要熟悉高频电路的特性和设计方法。
六、EDA软件应用EDA(Electronic Design Automation)软件是电子设计大赛中常用的工具。
学生需要掌握至少一种EDA软件的使用,比如Altium Designer、Cadence、Mentor Graphics等。
熟练使用EDA软件可以提高设计效率和设计质量。
七、电磁兼容设计电磁兼容设计是电子设计大赛中的一个重要环节。
学生需要了解电磁干扰的原因和传播规律,设计符合电磁兼容性要求的电子产品。
八、创新思维和团队协作能力除了上述技术知识,电子设计大赛还强调学生的创新思维和团队协作能力。
学生需要具备解决问题的能力,能够迅速应对竞赛中的各种挑战。
电子设计大赛培训计划

电子设计大赛培训计划一、培训目的电子设计大赛是一个展示电子设计和创新能力的舞台,参与者可以通过比赛展示自己的创新成果并获取认可和奖励。
而培训是为了帮助参赛者提升电子设计能力,提高参赛作品的水平,增加获奖的机会。
因此,本培训计划旨在为参赛者提供系统的电子设计知识和技能培训,指导他们进行电子设计大赛的准备。
二、培训内容1. 电路设计基础本部分主要包括电路基本概念、电路元件的使用和特性、电路分析和设计方法等内容。
培训者将学到如何理解和分析电路,如何选择和使用元件,以及如何进行电路设计。
2. 嵌入式系统设计本部分将介绍嵌入式系统的基本概念,嵌入式系统的硬件设计和软件设计,以及常见的嵌入式系统开发工具和流程。
培训者将学习如何设计和实现嵌入式系统,以及如何利用嵌入式系统进行各种应用的开发。
3. PCB设计和布线PCB设计和布线是电子设计中非常重要的一环,本部分将介绍PCB设计的基本原理和流程,以及PCB设计工具的使用方法。
培训者将学会如何进行PCB设计和布线,以及如何提高设计的质量和效率。
4. FPGA设计FPGA是一种可编程的逻辑器件,能够实现各种各样的数字电路。
本部分将介绍FPGA的基本原理和结构,FPGA的编程方法和工具,以及常见的FPGA应用案例。
培训者将学习如何利用FPGA实现复杂的数字电路设计。
5. 电源管理和信号处理本部分将介绍电源管理和信号处理的基本原理和技术,包括各种电源管理电路和信号处理电路的设计方法和应用案例。
培训者将学习如何设计和实现高效的电源管理和信号处理电路。
6. 实验和项目实践培训过程中将安排一定的实验和项目实践环节,让培训者通过实际操作来巩固所学的知识和技能,提高自己的电子设计能力。
三、培训方式本培训计划将采用多种培训方式,包括讲座、实验、项目实践和辅导等。
培训者将在专业老师的指导下系统学习电子设计知识和技能,通过实践来提高自己的设计能力。
四、培训时间和地点本培训计划将安排为期3个月的培训课程,每周安排2天的培训时间,每天4个小时。
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4.基本模块的准备
参加电子设计竞赛,离不开一些基本模块。 像单片机最小系统版、LED,LCD子电路, 子程序。A/D,D/A电路,搞控制的总得选 好步进电机的型号,驱动电路,驱动程序 吧,那搞无线的应该准备一些常用的通信 模块,红外收发模块等等。
程序设计一定最好要用C语言,准备一定要 充分、比赛一定要坚持到最后(好得创意会 在最后一天产生)、一定要相信自己的团队, 相信自己、一定要在比赛前几天保证好睡 眠,体力。
现在也出了很多的8051增强型单片机,如 新华龙的8051C系列的单片机,这类单片 机含有很多的扩充资源,如大量的 FLASH(这些FLASH对LCD字库很有帮助)、 中速AD,D\A、多定时器、PWM等等,这些 资源会给开发带来很多的方便。
假如你选择8051单片机作为CPU,建议选 择C8051FXXX,它还有一个特点,速度快, 比传统8051单片机快很多倍!假如你擅长 AVR单片机,PIC单片机,MSP430单片机 等单片机,也没关系,它们也有各自的优 点,他们只所以存在,肯定有一定的合理 性,前提是你一定要对他们的资源了如指 掌(如RAM,FLASH大少,DA,A/D精度、速 度,定时器个数),对他们的软件开发环境绝 对熟悉。
时代是变化,技术是进步的! 现在很多人都对ARM,DSP比较感兴趣。利用ARM 与DSP参加电子竞赛也会逐渐提到日程上来,估计 今年应该会有一道关于高速数据处理的的题目,比 如高速数据采集,高速数据传输等等,这样这两个 东西会有用到的。即使不需要用到它们,你合理的 用到他们,会给你带来方便。 CPLD/FPGA这两个关于高速数字逻辑处理的工具, 今年肯定会派上用场,但是它必须和单片机配合起 来使用。
2012大学生电子设计竞赛培训
第一讲:竞赛基础 陈俊 2012.3.22
竞赛简介
大学生电子设计竞赛是教育部高等教育司和信 息产业部人事司共同举办并与教学改革实践紧 密结合的大型学科竞赛之一,其规模和影响力 不断扩大,竞赛对教改的促进作用日渐显著。
ห้องสมุดไป่ตู้
电子设计竞赛对于将来励志搞电子的大学 生来说,确实是一个练兵的好机会,在这 短短的4天中(其实不止这几天,很多大学 生都会在暑假集中训练),大家将学到很多 的东西,这些东西就使大家受益无穷。
5.需要大量的精力和财力
几年的经验下来,我们发现做电子设计竞 赛实际上对于每个同学来说都是一笔比较 大的花费,至于是不是物有所值,就要看 大家自己的看法了。
先祝福大家通过培训能在在2012大学生电 子设计竞赛增长知识,取得好成绩。
谢谢大家!
仪器仪表类
简易数字存储示波器(第五届2001年B题) 高效率音频功率放大器(第五届2001年D题) 数据采集与传输系统(第五届2001年E题) 宽带放大器(第6届2003年B题) 低频数字式相位测量仪(第6届2003年C题) 简易逻辑分析仪(第6届2003年D题) 集成运放测试仪(第7届2005年B题) 简易频谱分析仪(第7届2005年C题) 音频信号分析仪 (第8届2007年A题) 数字示波器 (第8届2007年C题) 程控滤波器 (第8届2007年D题) 宽带直流放大器(第9届2009年C题) 数字幅频均衡的功率放大器(第9届2009年F题)
参赛形式
l、第六届福建省大学生电子设计竞赛安排在2012年的8月 底举行,为期4天。竞赛以赛区为单位统一组织报名、竞 赛、评审和评奖工作。 2、鼓励设有信息与电子学科及相关专业或已开展电子设 计科技活动的高等学校,积极组织学生参加福建省大学生 电子设计竞赛。 3、学生自愿组合,三人一队,由所在学校统一向赛区组 委会报名。参赛队数由学校自行确定。 4、为鼓励不同类型的高校和不同专业或专业方向的学生 都能参加竞赛,竞赛专家组根据命题原则,将统一编制若 干个竞赛题目,供参赛学生选用。 5、竞赛所需场地、仪器设备、元器件或耗材原则上由参 赛学校负责提供。
2.CPU(单片机)选型
假如你想在2012年的福建省大学生电子竞赛 中得奖,你一定要选择对的,也就是你最熟 悉的,而不要选择贵的,要选择实用的,而 不是功能天花乱坠的。
CPU是电子设计竞赛的核心器件。现在的 微处理器很多,如8051单片机,AVR单片 机,PIC单片机,MSP430单片机。但是主 流还是8051单片机,倒不是说8051单片机 有多好,而是说它有很多的参考资料、价 格便宜、容易买、强大的开发系统Keil支持。
竞赛评奖
赛区负责本赛区的评奖工作,赛区奖的评 奖等级及各奖项获奖比例由各赛区根据实 际情况自行确定。
竞赛内容
l、以电子电路(含模拟和数字电路)应用设计为主要内 容,可以涉及模-数混合电路、单片机、可编程器件、 EDA软件工具和PC机(主要用于开发)的应用。题目包 括“理论设计”和“实际制作与调试”两部分。竞赛题目 应具有实际意义和应用背景,并考虑到目前教学的基本内 容和新技术的应用趋势,同时对教学内容和课程体系改革 起一定的引导作用。 2、题目着重考核学生综合运用基础知识进行理论设计的 能力,考核学生的创新精神和独立工作能力,考核学生的 实验技能(制作、调试)。 3、题目在难易程度方面,既要考虑使一般参赛学生能在 规定的时间内完成基本要求,又能使优秀学生有发挥与创 新的余地。
竞赛规则
l、参赛学生应是高等学校中具有正式学籍的全日制在校 本科或专科学生。 2、参赛学生必须按统一时间参加竞赛,按时开赛,准时 交卷。各赛区组委会须按时收回学生的答卷(报告和制作 实物)并及时封存,然后按规定交赛区专家组评审。 3、竞赛期间,参赛学生可以使用各种图书资料和计算机, 但不得与队外人员讨论,教师必须回避。 4、竞赛期间,各赛区组委会要组织巡视检查,以保证竞 赛活动正常进行。 5、在竞赛中,如发现辅导教师参与、队与队之间讨论, 队员与队外人员讨论、不按规定时间发题和收卷,以及赛 前泄题等违纪现象,将取消获奖名次,并通报批评。
2012大学生电子设计竞赛试题
建议为了夺奖的朋友专注自己的强项,作 控制的作控制,做电源的做电源。相信 2012年的电子竞赛题目绝对会有这些,也 许今年的题目会更多,大概应该在6~8个 题目,这样大家的可选择性就更多了。
如何准备2012大学生电子设计竞赛
如果你没有准备就参加电子竞赛,那么你 简直就是在浪费学校的资源、糟蹋你自己。 每年都能在网上听到很多同学抱怨自己学 校有些没有怎么准备就参加的同学,这些 学生只是为了将来找工作时在自己的简历 上填上这个经历,其实这些人这种做法是 不可取的。那么我们该如何准备呢?我认为 需要分为这么几个部分:
3.基本技能准备
这个方面,你需要连接常用的电路,如高增益放 大电路,跟随电路,滤波电路的设计,学习 protel制图软件,会画电路原理图,会PCB制板。 在准备期间一定要会用万用板焊接电路,或者用 三氯化铁或双氧水腐蚀电路,这个效果非常好。 在正式比赛前,一定要团队在4天内练习做完至少 一个完整的电子系统,不要以为你能做好各个模 块,但是联机调试你就不一定成功,总是会缺点 什么,事实证明,大部分的竞赛队失败就失败在 最后的联机上。
高频类
调频收音机(第五届2001年F题) 单工无线呼叫系统(第7届2005年D题) 无线识别装置 (第8届2007年B题) 无线环境监测模拟装置(第9届2009年D题)
控制类
自动往返电动小汽车(第五届2001年C题) 简易智能电动车(第6届2003年E题) 液体点滴速度监控装置(第6届2003年F题) 悬挂运动控制系统(第7届2005年E题) 电动车跷跷板 (第8届2007年F题) 声音导引系统(第9届2009年B题)
1.团队的选择
一个能在大学生电子竞赛中得奖的团队必须具备这样几个 特征: 绝对喜欢电子开发。在软件、硬件、论文写作中各有所长。 你想想3个只会C语言的家伙合一起能干什么。 要有充足的时间,暑假的时间本来就很短,如果大家不好 好利用的话,培训就没有效果。 有一个核心人物,他的话在非常时期大家必须绝对服从, 大部分时间大家可以商量干,但是起争执了,他说了算。 相信这个核心人物很容易体现出来。 身体要好,病殃殃的样子不适合干这个,4天3夜是个什么 概念大家心里要很清楚。 要有坚定的信念,要有获奖的信心。 也许参加完电子竞赛,你们三人将成为一辈子的朋友。
题目分类
竞赛题目主要可以划分为4类:
1.信号源类 2.仪器仪表类
3.高频类
4.控制类
信号源类
波形发生器(第五届2001年A题) 电压控制LC振荡器(第6届2003年A题) 正弦信号发生器(第7届2005年A题) 数控恒流源(第7届2005年F题) 三相正弦波变频电源(第7届2005年G题) 开关稳压电源(第7届2007年E题) 电能收集充电器(第9届2009年E题) 光伏并网发电模拟装置(第9届2009年A题)