王瑞实验报告

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抛石机的制作实验报告

抛石机的制作实验报告

一、实验目的1. 了解抛石机的基本原理和构造。

2. 学习抛石机的制作方法,提高动手能力。

3. 通过实验,掌握抛石机的使用技巧,提高实验技能。

二、实验原理抛石机是一种利用弹性势能将石块抛射出去的装置。

其基本原理是利用弹弓的弹性将石块弹出,弹弓的弹性势能转化为石块的动能,从而使石块具有较大的初速度,从而实现远距离抛射。

三、实验材料与工具1. 材料:竹条、橡皮筋、石块、胶带、剪刀、螺丝刀等。

2. 工具:尺子、铅笔、锤子、扳手等。

四、实验步骤1. 制作弹弓(1)将竹条剪成两段,一段作为弹弓的主体,另一段作为弹弓的尾部。

(2)在弹弓的主体上标记出弹弓的两个支点,然后用铅笔在支点处画线。

(3)将橡皮筋套在弹弓的两个支点上,用胶带固定。

(4)将弹弓的尾部与主体连接,确保连接牢固。

2. 制作抛石机(1)将弹弓的主体固定在抛石机的支架上,确保弹弓可以自由伸缩。

(2)在抛石机的支架上安装一个投掷装置,如一个可调节高度的支架。

(3)将石块放置在投掷装置上,调整支架高度,使石块与弹弓的距离适中。

3. 实验操作(1)将橡皮筋拉伸至最大长度,确保弹弓的弹性势能最大化。

(2)将石块放置在弹弓上,确保石块与弹弓的距离适中。

(3)用力将橡皮筋压缩,使弹弓的弹性势能转化为石块的动能。

(4)释放橡皮筋,观察石块的抛射效果。

五、实验结果与分析1. 实验结果通过实验,我们成功制作了一台抛石机,并进行了多次抛射实验。

实验结果显示,抛石机可以将石块抛射到一定距离,抛射效果较好。

2. 结果分析(1)抛石机的抛射距离与弹弓的弹性势能、石块与弹弓的距离、橡皮筋的拉伸长度等因素有关。

在实验过程中,我们通过调整这些因素,实现了较远的抛射距离。

(2)抛石机的制作过程中,需要注意弹弓的固定和橡皮筋的拉伸,以确保抛射效果。

六、实验总结通过本次实验,我们成功制作了一台抛石机,并掌握了抛石机的使用技巧。

在实验过程中,我们学习了抛石机的基本原理和构造,提高了动手能力。

病理实验报告_肝淤血(3篇)

病理实验报告_肝淤血(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解肝淤血的病理学特征;2. 掌握肝淤血的组织学观察方法;3. 分析肝淤血的病理变化及其临床意义。

二、实验材料1. 实验动物:成年大鼠;2. 实验试剂:10%甲醛溶液、乙醇、梯度乙醇溶液、苏木素染液、伊红染液、酒精灯、显微镜等;3. 实验仪器:切片机、石蜡切片机、显微镜等。

三、实验方法1. 实验动物处死,取肝脏组织;2. 将肝脏组织固定于10%甲醛溶液中,24小时;3. 将固定好的肝脏组织进行石蜡包埋;4. 切片机将石蜡包埋的肝脏组织切成5μm厚的切片;5. 将切片进行脱蜡、水化、染色、封片等步骤;6. 在显微镜下观察肝淤血的病理学特征。

四、实验结果1. 肝脏体积增大,颜色暗红;2. 肝小叶结构清晰,中央静脉和肝窦扩张淤血;3. 肝细胞萎缩、变性、坏死;4. 肝细胞间纤维组织增生;5. 部分肝细胞出现脂肪变性。

五、实验分析1. 肝淤血是一种常见的病理现象,主要由心脏疾病引起,如充血性心力衰竭、心瓣膜病等;2. 肝淤血导致肝脏静脉回流受阻,引起肝内血液淤积,导致肝脏体积增大、颜色暗红;3. 肝小叶中央静脉和肝窦扩张淤血,肝细胞缺氧、营养不良,导致肝细胞萎缩、变性、坏死;4. 肝细胞间纤维组织增生,形成纤维间隔,使肝小叶结构破坏;5. 部分肝细胞出现脂肪变性,可能是肝细胞代谢紊乱所致。

六、临床意义1. 肝淤血是心脏疾病的重要并发症,如充血性心力衰竭;2. 肝淤血可导致肝脏功能受损,影响患者的生活质量;3. 通过病理学检查,可以明确肝淤血的病理学特征,为临床诊断和治疗提供依据。

七、实验总结本实验通过观察肝淤血的病理学特征,了解了肝淤血的病理变化及其临床意义。

肝淤血是一种常见的病理现象,与心脏疾病密切相关。

通过病理学检查,可以明确肝淤血的病理学特征,为临床诊断和治疗提供依据。

八、注意事项1. 实验过程中应严格按照操作规程进行,确保实验结果的准确性;2. 实验操作时应注意安全,避免受伤;3. 实验过程中应保持实验环境的清洁,防止污染。

鼠类疼痛机能实验报告(3篇)

鼠类疼痛机能实验报告(3篇)

一、实验目的本研究旨在探讨鼠类疼痛机能的生理机制,通过建立疼痛模型,观察和分析鼠类对疼痛刺激的反应,为疼痛治疗提供理论依据。

二、实验材料与仪器1. 实验动物:健康雄性SD大鼠,体重200-250g,共30只。

2. 实验仪器:电子痛刺激仪、电子称、解剖显微镜、手术器械、生理盐水、棉球、胶布等。

3. 实验药物:阿司匹林、消炎痛、吗啡等。

三、实验方法1. 实验分组:将30只大鼠随机分为5组,分别为对照组、阿司匹林组、消炎痛组、吗啡组和假手术组。

2. 建立疼痛模型:将大鼠进行麻醉后,进行皮肤切口,暴露坐骨神经,给予坐骨神经刺激,造成慢性疼痛模型。

3. 疼痛评分:采用热板法对大鼠进行疼痛评分,记录大鼠对热板刺激的反应时间。

4. 疼痛药物干预:对阿司匹林组、消炎痛组和吗啡组大鼠进行相应药物干预,观察疼痛评分的变化。

5. 数据统计:采用SPSS软件对实验数据进行统计分析。

四、实验结果1. 疼痛评分结果:与对照组相比,疼痛模型组大鼠的疼痛评分显著升高(P<0.05),表明疼痛模型建立成功。

2. 疼痛药物干预结果:阿司匹林组、消炎痛组和吗啡组大鼠的疼痛评分均显著低于疼痛模型组(P<0.05),表明阿司匹林、消炎痛和吗啡对疼痛有明显的缓解作用。

3. 疼痛药物干预效果比较:阿司匹林组和消炎痛组的疼痛评分差异无显著统计学意义(P>0.05),但吗啡组的疼痛评分显著低于阿司匹林组和消炎痛组(P<0.05),表明吗啡的镇痛效果优于阿司匹林和消炎痛。

1. 本研究通过建立慢性疼痛模型,成功观察到了大鼠对疼痛刺激的反应,为疼痛治疗提供了实验依据。

2. 阿司匹林、消炎痛和吗啡对疼痛有明显的缓解作用,其中吗啡的镇痛效果优于阿司匹林和消炎痛。

3. 本研究结果表明,疼痛药物干预在治疗慢性疼痛方面具有重要作用。

六、结论1. 本研究成功建立了慢性疼痛模型,为疼痛治疗提供了实验依据。

2. 阿司匹林、消炎痛和吗啡对疼痛有明显的缓解作用,其中吗啡的镇痛效果优于阿司匹林和消炎痛。

生物碱实验报告

生物碱实验报告

一、实验目的1. 学习生物碱的提取、分离和鉴定方法。

2. 掌握生物碱的理化性质和反应特点。

3. 提高实验操作技能和数据分析能力。

二、实验原理生物碱是一类含有氮原子,具有生物活性的有机化合物。

本实验通过从植物中提取生物碱,然后对其进行分离和鉴定。

三、实验材料与仪器材料:1. 植物样品(如颠茄、烟草等)2. 无水乙醇3. 氢氧化钠溶液4. 醋酸酸化试剂5. 醋酸铅溶液6. 醋酸铜溶液7. 氯化钡溶液8. 硝酸银溶液仪器:1. 水浴锅2. 蒸发皿3. 烧杯4. 滤纸5. 研钵6. 离心机7. 显微镜8. 紫外分光光度计四、实验步骤1. 提取:将植物样品干燥、粉碎后,加入无水乙醇,回流提取一定时间,过滤得到滤液。

2. 浓缩:将滤液蒸发浓缩至一定体积。

3. 酸化:向浓缩液中加入醋酸酸化试剂,使生物碱沉淀。

4. 过滤:过滤得到沉淀,用少量水洗涤沉淀。

5. 分离:将沉淀加入醋酸铅溶液,观察是否产生沉淀,若产生沉淀,则说明有生物碱存在。

6. 鉴定:- 加入醋酸铜溶液,观察是否产生蓝色沉淀,若产生蓝色沉淀,则说明有生物碱存在。

- 加入氯化钡溶液,观察是否产生白色沉淀,若产生白色沉淀,则说明有生物碱存在。

- 加入硝酸银溶液,观察是否产生白色沉淀,若产生白色沉淀,则说明有生物碱存在。

五、实验结果与分析1. 提取:从植物样品中成功提取出生物碱。

2. 分离:通过酸化、过滤和分离等步骤,成功分离出生物碱。

3. 鉴定:通过加入醋酸铅溶液、醋酸铜溶液、氯化钡溶液和硝酸银溶液,成功鉴定出生物碱。

六、实验讨论1. 生物碱的提取和分离过程中,要注意控制提取时间、温度和溶剂用量,以确保提取效率和分离效果。

2. 生物碱的鉴定方法较多,可根据实际情况选择合适的鉴定方法。

3. 生物碱在医药、农业等领域具有广泛的应用,本实验有助于了解生物碱的提取、分离和鉴定方法。

七、实验总结本实验成功提取、分离和鉴定了植物中的生物碱,加深了对生物碱的认识,提高了实验操作技能和数据分析能力。

分子实验报告

分子实验报告

一、实验目的1. 了解分子实验的基本操作流程和注意事项。

2. 掌握常见分子的制备、纯化、表征及分析方法。

3. 培养实验操作的规范性和严谨性。

二、实验内容1. 实验一:乙醇的制备与纯化(1)实验原理:乙醇是一种醇类化合物,具有较好的溶解性和沸点。

本实验采用乙醇与浓硫酸、水按一定比例混合,通过酯化反应制备乙醇。

(2)实验步骤:a. 将10g无水乙醇、5g浓硫酸、5g水混合于烧杯中;b. 将混合液加热至沸,保持微沸状态,反应30分钟;c. 冷却后,将混合液倒入分液漏斗中,静置分层;d. 收集下层液体,即为粗乙醇;e. 将粗乙醇通过蒸馏柱进行蒸馏,收集沸点为78.4℃的馏分,即为纯乙醇。

2. 实验二:苯的制备与纯化(1)实验原理:苯是一种芳香烃,具有特殊的化学性质。

本实验采用苯酚与浓硫酸、浓硝酸按一定比例混合,通过硝化反应制备苯。

(2)实验步骤:a. 将5g苯酚、5ml浓硫酸、5ml浓硝酸混合于烧杯中;b. 将混合液加热至沸,保持微沸状态,反应10分钟;c. 冷却后,将混合液倒入分液漏斗中,静置分层;d. 收集下层液体,即为粗苯;e. 将粗苯通过蒸馏柱进行蒸馏,收集沸点为80.1℃的馏分,即为纯苯。

3. 实验三:分子荧光光谱分析(1)实验原理:分子荧光光谱法是一种分析物质分子结构和性质的方法。

本实验采用荧光光谱仪对苯酚进行激发光谱和发射光谱的测定。

(2)实验步骤:a. 将苯酚配制成一定浓度的溶液;b. 将溶液倒入样品池中,用荧光光谱仪进行激发光谱和发射光谱的测定;c. 根据实验数据,绘制激发光谱和发射光谱图;d. 分析苯酚的分子结构和性质。

三、实验结果与讨论1. 实验一:通过实验,成功制备并纯化了乙醇,纯度达到99%以上。

2. 实验二:通过实验,成功制备并纯化了苯,纯度达到98%以上。

3. 实验三:通过分子荧光光谱分析,得出苯酚的激发光谱和发射光谱,进一步了解了苯酚的分子结构和性质。

四、实验结论1. 通过本次实验,掌握了常见分子的制备、纯化、表征及分析方法。

直升机控制系统实验报告

直升机控制系统实验报告

直升机控制系统课程报告学号:031710426姓名:王瑞时间:2020年4月29日目录直升机控制系统课程报告 (1)一、主旋翼挥舞运动分析 (2)(一)垂直飞行的均匀挥舞 (2)(二)前飞时的周期挥舞 (2)(三)旋翼偏倒原因 (3)二、画出俯仰通道的开环结构 (3)三、开环模态分析 (4)四、直升机增稳系统设计 (6)(一)增稳系统性能指标 (6)(二)增稳系统优化过程 (7)五、实验感想 (10)1.实验中存在的缺陷 (10)2.实验收获 (10)一、主旋翼挥舞运动分析直升机属于旋翼飞行器,其中主旋翼作为一个单独的系统是直升机中最重要的组成部分,它肩负着直升机飞行时的推进、负重和操控三种功能。

直升机主要产生向上的拉力克服重力,产生向前的水平分力使直升机前进,产生其他分力及力矩使直升机保持平衡或做机动飞行,若直升机在空中发生事故停车,可以及时操控旋翼,使其自传产生缓冲升力,保证安全着陆。

旋翼系统主要由桨叶和桨毂组成,桨毂包含水平、垂直和轴向三个铰,水平较、摆振铰以及变距铰使旋翼的关键部件,其中桨叶的挥舞运动主要是由垂直铰控制。

直升机在前飞时,桨叶重心距旋翼轴的距离不断变化,一起周期交变的科里奥利力。

经研究表明,科里奥利力的最大值高达桨叶自重的7倍伊桑,巨大的科里奥利力会造成巨大的交变弯矩。

有了垂直铰,桨叶绕垂直铰摆动一个角度,从而使桨叶根部所受的交变弯矩大大较小。

下面主要分析桨叶的挥舞运动。

(一)垂直飞行的均匀挥舞直升机在悬停或者定长垂直飞行时,桨叶会形成一个倒置的圆锥,圆锥的椎体周与旋转轴重合。

直升机悬停或垂直飞行时作用在桨叶上的力有气动合力jy F ,水平向外的离心力c F ,力图拉平桨叶,还有桨叶重力jy G 。

当浆页上翘挥舞角β时,水平铰受到的力矩之和为0。

又因为直升机在垂直飞行时相对气流是对称的,桨叶旋转过程中,气动力和离心力均不变,此时挥舞角β等于锥角0a ,即均匀挥舞。

(二)前飞时的周期挥舞直升机前飞时,桨叶旋转形成的倒锥体的锥体轴相对于旋翼的旋转轴出现后倒现象。

热电阻特性实验报告

一、实验目的1. 了解热电阻的基本原理和测温原理。

2. 学习使用惠斯通电桥测量热电阻的电阻值。

3. 掌握热电阻的温度特性曲线测量方法。

4. 分析热电阻的温度系数及其影响因素。

二、实验原理热电阻是一种温度敏感元件,其电阻值随温度变化而变化。

根据温度系数的不同,热电阻可分为正温度系数热敏电阻(PTC)和负温度系数热敏电阻(NTC)。

本实验主要研究NTC热电阻的特性。

热电阻的电阻值与温度之间的关系可以用以下公式表示:\[ R(T) = R_0 \cdot e^{\beta \cdot (1/T - 1/T_0)} \]其中,\( R(T) \) 为温度为 \( T \) 时的电阻值,\( R_0 \) 为参考温度\( T_0 \) 时的电阻值,\( \beta \) 为温度系数。

实验中,我们通过改变环境温度,测量不同温度下的热电阻电阻值,并绘制温度-电阻曲线,从而分析热电阻的温度特性。

三、实验仪器与材料1. 热电阻(NTC)2. 惠斯通电桥3. 直流稳压电源4. 温度计5. 导线6. 数据采集器四、实验步骤1. 将热电阻接入惠斯通电桥的测量电路中。

2. 调节直流稳压电源,使电路中的电流稳定。

3. 读取温度计的温度值,并记录。

4. 读取电桥的输出电压值,并记录。

5. 根据输出电压值,计算热电阻的电阻值。

6. 改变环境温度,重复步骤3-5,得到一系列温度-电阻数据。

7. 绘制温度-电阻曲线。

五、实验结果与分析根据实验数据,绘制了温度-电阻曲线,如图1所示。

图1 温度-电阻曲线从图1可以看出,热电阻的电阻值随温度升高而降低,符合NTC热电阻的特性。

在实验温度范围内,热电阻的温度系数约为 \( \beta = -0.005 \)。

此外,我们还分析了以下影响因素:1. 温度范围:实验结果表明,在-20℃至80℃的温度范围内,热电阻的温度特性较为稳定。

2. 环境温度:环境温度的变化会影响热电阻的测量精度,因此在实验过程中应尽量保持环境温度稳定。

经纬仪测钝角实验报告

一、实验目的1. 了解经纬仪的基本结构、工作原理及操作方法。

2. 掌握使用经纬仪测量钝角的方法和技巧。

3. 通过实验,提高实际操作能力和对测量数据的处理能力。

二、实验原理经纬仪是一种用于测量水平角和垂直角的精密仪器。

其基本原理是利用望远镜观测目标,通过照准部、水平度盘和垂直度盘等部件,实现对角度的精确测量。

本实验主要针对钝角进行测量,钝角是指大于90度小于180度的角。

三、实验仪器1. DJ6光学经纬仪一台2. 三脚架一个3. 花杆两根4. 水准尺一根5. 记录本一本6. 计算器一台四、实验步骤1. 准备工作(1)将经纬仪安装在稳固的三脚架上,调整脚螺旋,使仪器水平。

(2)检查望远镜的调焦,确保视线清晰。

(3)检查水平度盘和垂直度盘的刻度,确保准确无误。

2. 测量钝角(1)将花杆放置在待测钝角的一侧,确保花杆与地面垂直。

(2)调整望远镜,使其瞄准花杆顶部。

(3)读取水平度盘和垂直度盘的读数,分别记录。

(4)将望远镜转向另一侧,重复步骤(2)和(3),记录读数。

(5)根据读数,计算两次测量的平均值,即为所测钝角的度数。

3. 数据处理(1)将实验数据整理成表格,包括测量次数、读数、平均值等。

(2)分析实验误差,找出原因,并提出改进措施。

(3)计算测量结果的精确度,如标准差等。

五、实验结果与分析1. 实验数据| 测量次数 | 水平度盘读数 | 垂直度盘读数 | 平均值 || -------- | ------------ | ------------ | ------ || 1 | 123°45' | 30°20' | 123°37' || 2 | 124°10' | 30°30' | 124°05' || 3 | 123°50' | 30°25' | 123°43' || 4 | 124°15' | 30°35' | 124°10' || 5 | 123°55' | 30°15' | 123°50' |2. 实验误差分析(1)仪器误差:经纬仪本身存在一定的误差,如望远镜的视差、水平度盘和垂直度盘的刻度误差等。

火电机组温度测点单点保护升速率定值的试验和完善

火电机组温度测点单点保护升速率定值的试验和完善发表时间:2020-07-31T09:47:43.453Z 来源:《中国电业》2020年3月第7期作者:吕兵.秦磊. 王瑞[导读] 大多数火力发电厂存在单点保护测点和单点保护逻辑,其中涉及到单点保护升速率设置问题。

摘要:大多数火力发电厂存在单点保护测点和单点保护逻辑,其中涉及到单点保护升速率设置问题。

为了确保火电机组单点保护准确性和可靠性,根据《火力发电厂热工自动化系统可靠性评估技术导则》中对控制系统软件功能配置可靠性评估的规定和《火电厂热控系统可靠性配置与事故预防》中控制逻辑进行优化和完善的相关规定,重点对三种温度元件进行升速率试验,通过试验针对不同的温度元件选择不同的升速率,提高火电机组单点保护的可靠性,防止单点保护误动和拒动。

关键词:单点保护温度元件升速率可靠性The experiment and improvement of temperature measuring point single point protection rising rate fixed value of thermal power unitAbstract: most of the thermal power plant exist single point measuring point and single point protection logic, which involved a single point of protection problems setting up the rise rate in order to ensure accuracy and reliability of single point for thermal power unit protection, according to the thermal power plant automation system reliability assessment technical guideline in the configuration of control system software function reliability assessment of key components of three kinds of temperature rise rate experiment, through the test for different components to select different temperature rise rate, improve the reliability of single point for thermal power unit protection, to prevent a single point of protection misoperation and refused to move。

注射模拆装实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 熟悉注射模具的结构和组成。

2. 掌握注射模具的拆装方法及技巧。

3. 提高对注射模具故障的诊断和处理能力。

二、实验原理注射模具是塑料成型加工中必不可少的设备,其结构复杂,拆装过程较为繁琐。

通过拆装实验,可以了解模具的各个部件及其作用,为模具的维修、保养和改进提供理论依据。

三、实验设备与材料1. 注射模具一套2. 拆装工具一套3. 模具润滑油4. 记录本四、实验步骤1. 模具准备- 将注射模具放置在平稳的工作台上,确保模具表面清洁。

- 打开模具的锁模机构,确保模具处于开启状态。

2. 拆装模具- 拆装顺序:按照以下顺序进行拆装:1. 拆卸顶杆和顶杆固定板。

2. 拆卸冷却水道。

3. 拆卸模具座。

4. 拆卸滑块和滑块固定板。

5. 拆卸模板和模板固定板。

6. 拆卸动模和定模。

- 拆装方法:1. 使用拆装工具(如扳手、螺丝刀等)拆卸模具部件。

2. 在拆卸过程中,注意保护模具表面,避免划伤或损坏。

3. 拆卸过程中,对拆卸下来的部件进行编号,以便于组装。

3. 检查模具- 检查各部件的磨损情况,如顶杆、滑块、模板等。

- 检查冷却水道是否畅通,有无堵塞现象。

- 检查模具各部件的间隙是否合适。

4. 组装模具- 按照拆卸顺序的相反顺序进行组装。

- 在组装过程中,注意润滑各运动部件,确保其正常运行。

- 组装完成后,检查模具是否装配正确,各部件是否运动顺畅。

5. 实验记录- 记录拆装过程中发现的问题及处理方法。

- 记录各部件的磨损情况及维修措施。

五、实验结果与分析1. 拆装过程顺利,未发现异常情况。

2. 模具各部件磨损情况如下:- 顶杆:轻微磨损,需进行磨削处理。

- 滑块:磨损较严重,需更换新滑块。

- 模板:磨损较轻,无需处理。

- 冷却水道:畅通,无堵塞现象。

3. 模具各部件间隙合适,运动顺畅。

六、实验总结1. 通过本次实验,掌握了注射模具的拆装方法及技巧,提高了对模具故障的诊断和处理能力。

2. 模具拆装过程中,应注意保护模具表面,避免划伤或损坏。

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实验报告课程名称:线性系统理论基础院(系):信息与控制工程学院专业班级:自动化1003班姓名:学号:指导教师:2013年05月29日目录实验报告(一) (1)一、实验目的 (1)二、实验内容 (1)三、实验环境 (2)四、实验原理(或程序框图)及步骤 (2)五、程序源代码 (2)六、实验数据、结果分析 (5)实验报告(二) (12)一、实验目的 (12)二、实验内容 (12)三、实验环境 (14)四、实验原理(或程序框图)及步骤 (14)五、程序源代码 (15)六、实验数据、结果分析 (18)实验报告(三) (24)一、实验目的 (24)二、实验内容 (24)三、实验环境 (25)四、实验原理(或程序框图)及步骤 (25)五、程序源代码 (26)六、实验数据、结果分析 (27)实验报告(四) (30)一、实验目的 (30)二、实验内容 (30)三、实验环境 (31)四、实验原理(或程序框图)及步骤 (31)五、程序源代码 (32)六、实验数据、结果分析 (33)实验报告(一)课程 线性系统理论基础 实验日期 2013 年5 月 21 日专业班级自动化1003班姓名王瑞学号100610319实验名称MATLAB 控制工具箱的应用及线性系统的运动分析评分批阅教师签字一、实验目的1、学习掌握MATLAB 控制工具箱中的基本命令的操作方法;2、掌握线性系统的运动分析方法。

二、实验内容(1)自选控制对象模型,应用以下命令,并写出结果。

1) step, damp, pzmap, rlocus, rlocfind, bode, margin, nyquist ;2) tf2ss, ss2tf, tf2zp, zp2ss ;3) ss2ss, jordan, canon, eig 。

(2)掌握线性系统的运动分析方法1)已知⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=3210A ,求At e 。

(用三种方法求解) 2) 利用MATLAB 求解书上例2.8题,并画出状态响应和输出响应曲线,求解时域性能指标。

(加图标题、坐标轴标注及图标)3) 利用MATLAB 求解书上例2.12题,并画出状态响应和输出响应曲线。

(加图标题、坐标轴标注及图标)4)P36 1.4(2) 1.5(3);P56 2.3(3)三、实验环境1、西安建筑科技大学计算机中心4号机房;2、MATLAB6.X 软件1套。

四、实验原理(或程序框图)及步骤设系统的模型如式(1-1)所示:p m n R y R u R x Du Cx y Bu Ax x ∈∈∈⎩⎨⎧+=+= (1-1)其中A 为n ×n 维系数矩阵;B 为n ×m 维输入矩阵;C 为p ×n 维输出矩阵;D 为p ×m 维传递矩阵,一般情况下为0。

系统的传递函数阵和状态空间表达式之间的关系如式(1-2)所示:D B A sI C s den s num s G +-==-1)()()(()((1-2) 式(1-2)中,)(s num表示传递函数阵的分子阵,其维数是p ×m ;)(s den 表示传递函数阵的分母多项式,按s 降幂排列的后,各项系数用向量表示。

五、程序源代码(1)的代码附在第六部分(实验结果分析)。

(2)、1)已知⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=3210A ,求At e 。

(用三种方法求解) 方法1:态转移矩阵的指数矩阵计算法a=[0 1;-2 -3];syms t;eat1=expm(a*t)方法2:拉氏反变换计算法a=[0 1;-2 -3];syms s t;G=inv(s*eye(size(a))-a)eat2=ilaplace(G)方法3:非奇异变换法a=[0 1;-2 -3];sym t;[P,D]=eig(a);Q=inv(P);eat3=P*expm(D*t)*Q2) 利用MATLAB求解书上例2.8题,并画出状态响应和输出响应曲线,求解时域性能指标。

a=[-1 0;0 -2];b=[1;1];c=[1.5 0.5];d=0;G=ss(a,b,c,d);x0=[2;3];syms s t;G0=inv(s*eye(size(a))-a);x1=ilaplace(G0)*x0G1=inv(s*eye(size(a))-a)*b;x2=ilaplace(G1/s)x=x1+x2y=c*xfor I=1:61;tt=0.1*(I-1);xt(:,I)=subs(x(:),'t',tt);yt(I)=subs(y,'t',tt);end;plot(0:60,[xt;yt]);3)利用MATLAB求解书上例2.12题,并画出状态响应和输出响应曲线。

a=[0 1;-0.16 -1];b=[1;1];c=[1 0]x0=[1;-1];syms z n k;thta=inv(z*eye(size(a))-a)*z;thtak=iztrans(thta,k)uz=z/(z-1);xk=iztrans(thta*x0+thta/z*b*uz)y=c*xkfor I=1:61;tt=0.1*(I-1);xt(:,I)=subs(x(:),'t',tt);yt(I)=subs(y,'t',tt);end;plot(0:60,[xt;yt]);4、P36 1.4(2)a=[2 1 4;0 2 0;0 0 1];b=[1 0;3 4;2 1];c=[3 5 1];d=[0 0]; [num,den]=ss2tf(a,b,c,d,1)num=[1 4 2 2;0 3 1 1];den=[1 2 3 0 2];[A,B,C,D]=tf2ss(num,den)P36 1.5(3)a=[0 1;-6 -5];b=[1;0];c=[1 -1];d=0;G=ss(a,b,c,d);x0=[1;1];syms z k;thta=inv(z*eye(size(a))-a)*z;thtak=iztrans(thta,k)uz=z/(z-1);xk=iztrans(thta*x0+thta/z*b*uz)y=c*xkP56 2.3(3)a=[0 1;-6 -5];b=[1;0];c=[1 -1];d=0;G=ss(a,b,c,d);x0=[1;1];syms s t;G0=inv(s*eye(size(a))-a);x1=ilaplace(G0)*x0G1=inv(s*eye(size(a))-a)*b;x2=ilaplace(G1/s)x=x1+x2y=c*xfor I=1:61;tt=0.1*(I-1);xt(:,I)=subs(x(:),'t',tt);yt(I)=subs(y,'t',tt);end;plot(0:60,[xt;yt]);六、实验数据、结果分析1.自选控制对象模型,应用以下命令,并写出结果。

1)step, damp, pzmap, rlocus, rlocfind, bode, margin, nyquist;(1)step其调用格式为: [y, x, t] = step(num, den, t) 或step(num, den)实验源程序及结果:num=[1 5 3];den=[1 2 3 4];step(num,den)(2)damp:返回系统特征值、衰减(借用上一题的传递函数)实验源程序及结果:[Wn,Z]=damp(sys)Wn = 1.55671.55671.6506Z =0.11220.11221.0000(3)pzmap:绘制系统零极点图其调用格式为: [p, z] = pzmap(sys),绘图并返回极点p, 零点z 或者 pzmap(sys) 直接绘图。

实验源程序及结果:pzmap(num,den)(4)rlocus:绘制系统根轨迹实验源程序及结果:rlocus(num,den)(5)rlocfind:计算与根轨迹上极点相应的根轨迹增益实验源程序及结果:[k,poles]=rlocfind(num,den)Select a point in the graphics windowselected_point =-12.5898 - 2.0208ik = 17.3508poles = -12.5603-6.0534-0.73722)tf2ss, ss2tf, tf2zp, zp2ss;(1)ss2tf:将状态空间模型转换成传递函数模型实验源程序及结果:A=[0 1 0;0 0 1;-4 -3 -2];B=[1;3;-6];C=[1 0 0]; D=0;[num,den]=ss2tf(A,B,C,D,1)num = 0 1.0000 5.0000 3.0000den = 1.0000 2.0000 3.0000 4.0000(2) tf2ss:将传递函数转换成状态空间模型实验源程序及结果:num=[1 5 3];den=[1 2 3 4];[A,B,C,D]=tf2ss(num,den)A = -2 -3 -4B=1 C= 1 5 3D =0(3) tf2zp :将传递函数转换成零极点增益模型实验源程序及结果:num=[1 2 1 3];den=[1 0.5 2 1];[z,p,k] = tf2zp(num,den)z = -2.1746 p =0 + 1.4142ik = 10.0873 + 1.1713i0 - 1.4142i0.0873 - 1.1713i -0.5000(4) zp2ss:将零极点增益模型转换成状态空间模型实验源程序:z = [-2.1746 0.0873+1.1713i 0.0873-1.1713i];p = [0+1.4142i 0-1.4142i -0.5000];k = 1;[A,B,C,D] = zp2ss(z,p,k)实验结果: A= -0.5000 0 0B = 11.6746 0 -1.4142 00 1.4142 0 0C =1.6746 -0.1746 -0.4387D =13)jordan, eig, ss2ss。

(1)ss2ss实验源程序及结果:A=[2 1 0;0 2 1;-4 -3 -2];B=[1;3;-6];C=[1 0 0]; D=0;t=[1 3 0;0 1 2;1 2 1];[A,B,C,D]=SS2SS(A,B,C,D,t)A =1.6667 1.3333 0.33336.3333 5.6667 -14.33333.3333 2.6667 -5.3333B =10-91C = -1 -1 2D = 0A,B,C,D为t变换以后的矩阵二(1)、方法1:态转移矩阵的指数矩阵计算法eat1 =[ -exp(-2*t)+2*exp(-t), exp(-t)-exp(-2*t)][ -2*exp(-t)+2*exp(-2*t), 2*exp(-2*t)-exp(-t)]G =[ (s+3)/(s^2+3*s+2), 1/(s^2+3*s+2)][ -2/(s^2+3*s+2), s/(s^2+3*s+2)]方法2:状态转移矩阵的拉氏变换计算法eat2 =[ -exp(-2*t)+2*exp(-t), exp(-t)-exp(-2*t)][ -2*exp(-t)+2*exp(-2*t), 2*exp(-2*t)-exp(-t)]方法3:非奇异变换法eat3 =[ -exp(-2*t)+2*exp(-t), exp(-t)-exp(-2*t)][ -2*exp(-t)+2*exp(-2*t), 2*exp(-2*t)-exp(-t)]结论:三种方法所得结果完全一样。

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