路由引入和控制实验指导书

路由引入和控制

原理概述

通过配置路由引入可以实现不同协议间的路由信息交互，但是随着网络环境的变化，或者设计及操作上的不当则很可能造成路由环路，及次优路径的产生，这将造成网络资源的不必要耗费，更严重的将导致通信产生故障。因此为了避免这些网络的问题的产生，则需要进行在路由引入的操作时增加一些限定条件，即借助路由策略来实现路由控制。

Route-Policy路由策略使用不同的匹配条件和匹配模式选择路由和改变路由属性。Route-Policy可由多个节点（Node）构成，每个Node都有相应的Permit或者Deny的动作。Route-Policy可以调用ACL，前缀列表等其他路由选择过滤工具，实现灵活运用。

实验目的

●掌握访问控制列表，前缀列表的配置方法

●掌握路由策略的配置方法

●掌握在OSPF中配置路由过滤的方法

●掌握在ISIS中配置路由过滤的方法

●掌握单点双向路由引入的配置方法

●掌握双点单向路由引入的配置方法

●掌握双点双向路由引入的配置方法

●理解路由环路的产生原理

●掌握解决路由环路的配置配置方法

实验内容

某公司网络如实验拓扑所示，公司总部运行OSPF协议，分部运行ISIS协议，总部和分部中各有若干业务网段，其中奇数网段为业务A网段，偶数网段为业务B网段，请根据如下需求对网络进行部署：

1）按照拓扑分别搭建总部OSPF网络与分部ISIS网络，并尽量减少OSPF Area 1中设备需要维护的路由条目；

2）网络管理员在R1上将ISIS路由引入到OSPF中，在R2上将OSPF路由引入到ISIS 中，并通过适当调测使得业务网段间能够正常通信；

3）为了避免由于总部与分部网络间单点故障而造成的断网，网络管理员在R1、R2上部署双向引入，并通过适当调测使得业务网段间能够正常通信；

4）网络管理员在维护中发现总部与分部网络间单条链路负载过大，为了均衡流量，使业务A的流量通过R1转发，业务B的流量通过R2转发；

5）在总部OSPF网络Area 1中，使得业务A与B的流量各使用一条链路以实现负载（不能使用路由策略）；

6）由于公司业务调整，业务A将取消，同时在R5上将业务网段汇总成为一条，此时监测发现仍有部分用户发送数据至业务A网段。

实验拓扑

实验编址表

验证与提示

1. 按照拓扑分别搭建总部OSPF网络与分部ISIS网络，并尽量减少OSPF

Area 1中设备需要维护的路由条目

根据实验编址表进行相应的基本配置，配置完成后检查OSPF，ISIS邻居建立情况。

配置完成后，以R1为例，将观察到如下现象（以下仅为关键信息，部分信息省略）：2. 网络管理员在R1上将ISIS路由引入到OSPF中，在R2上将OSPF路由

引入到ISIS中，并通过适当调测使得业务网段间能够正常通信

3. 为了避免由于总部与分部网络间单点故障而造成的断网，网络管理员在R1、

R2上部署双向引入，并通过适当调测使得业务网段间能够正常通信

4. 网络管理员在维护中发现总部与分部网络间单条链路负载过大，为了均衡流

量，使业务A的流量通过R1转发，业务B的流量通过R2转发

5. 在总部OSPF网络Area 1中，使得业务A与B的流量各使用一条链路以实

现负载（不能使用路由策略）

6. 由于公司业务调整，业务A将取消，同时在R5上将业务网段汇总成为一条，

此时监测发现仍有部分用户发送数据至业务A网段

思考

在需求2中，实现后网络是否会出现问题？有几种方法解决？

在需求3中，实现后网络是否会出现问题？为什么？与需求2中的现象类比，区别在哪？

在需求4中，有几种方法实现？如何选择？

在需求5中，实现后网络是否会存在问题？为什么？

配置清单

控制工程基础实验指导书(答案) 2..

实验二二阶系统的瞬态响应分析一、实验目的 1、熟悉二阶模拟系统的组成。 2、研究二阶系统分别工作在ξ=1，0<ξ<1，和ξ> 1三种状态下的单位阶跃响应。 3、分析增益K对二阶系统单位阶跃响应的超调量σP、峰值时间tp和调整时间ts。 4、研究系统在不同K值时对斜坡输入的稳态跟踪误差。 5、学会使用Matlab软件来仿真二阶系统，并观察结果。二、实验仪器 1、控制理论电子模拟实验箱一台； 2、超低频慢扫描数字存储示波器一台； 3、数字万用表一只； 4、各种长度联接导线。三、实验原理图2-1为二阶系统的原理方框图，图2-2为其模拟电路图，它是由惯性环节、积分环节和反号器组成，图中K=R2/R1，T1=R2C1，T2=R3C2。图2-1 二阶系统原理框图

图2-1 二阶系统的模拟电路由图2-2求得二阶系统的闭环传递函 12 22 122112 /() (1)()/O i K TT U S K U S TT S T S K S T S K TT ==++++ :而二阶系统标准传递函数为 (1)(2), 对比式和式得 n ωξ== 12 T 0.2 , T 0.5 , n S S ωξ====若令则。调节开环增益K 值，不仅能改变系统无阻尼自然振荡频率ωn 和ξ的值，可以得到过阻尼(ξ>1)、临界阻尼（ξ=1）和欠阻尼（ξ<1）三种情况下的阶跃响应曲线。（1）当K >0.625， 0 < ξ < 1，系统处在欠阻尼状态，它的单位阶跃响应表达式为：图2-3 0 < ξ < 1时的阶跃响应曲线（2）当K =0.625时，ξ=1，系统处在临界阻尼状态，它的单位阶跃响应表达式为：如图2-4为二阶系统工作临界阻尼时的单位响应曲线。 (2) +2+=222n n n S S )S (G ωξω ω1 ()1sin( ) (3) 2-3n t o d d u t t tg ξωωωω--=+=式中图为二阶系统在欠阻尼状态下的单位阶跃响应曲线 e t n o n t t u ωω-+-=)1(1)(

《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。

智能控制理论基础实验报告

北京科技大学智能控制理论基础实验报告学院专业班级姓名学号指导教师成绩 2014 年4月17日

实验一采用SIMULINK的系统仿真一、实验目的及要求： 1.熟悉SIMULINK 工作环境及特点 2.掌握线性系统仿真常用基本模块的用法 3.掌握SIMULINK 的建模与仿真方法二、实验内容： 1．了解SIMULINK模块库中各子模块基本功能微分积分积分步长延时状态空间模型传递函数模型传输延迟可变传输延迟零极点模型

直接查询表函数功能块MATLAB函数 S函数（系统函数）绝对值点乘增益逻辑运算符号函数相加点死区特性手动开关继电器特性饱和特性开关模块信号分离模块信号复合模块输出端口示波器模块输出仿真数据到文件

通过实验熟悉以上模块的使用。 2. SIMULINK 的建模与仿真方法（1）打开模块库，找出相应的模块。鼠标左键点击相应模块，拖拽到模型窗口中即可。（2）创建子系统：当模型大而复杂时，可创建子系统。（3）模块的封装：（4）设置仿真控制参数。 3．SIMULINK仿真实际应用 PID控制器的仿真实现。控制对象的开环传递函数如下图：加入PID控制器，求系统单位负反馈闭环单位阶跃响应，要求通过调节器的作用使系统满足超调量20%，上升时间3s，调节时间10s的要求。使输出曲线如下图。要求加入的PID控制器封装成一个模块使用。三、实验报告要求： 1.针对具体实例写出上机的结果，体会其使用方法，并作出总结。

控制对象的开环传递函数如下图：加入PID控制器，求系统单位负反馈闭环单位阶跃响应，要求通过调节器的作用使系统满足超调量20%，上升时间3s，调节时间10s的要求。使输出曲线如下图。要求加入的PID控制器封装成一个模块使用。PID如下：图1-PID控制器仿真设计的PID控制器参数为，P-0.3，I-0.5,D-0.4,尽可能的达到超调量20%，上升时间3s，调节时间10s的要求，仿真曲线图如下：图2-PID控制器仿真曲线图才实验开始的初期，我觉得这个实验过于简单，但是上手之后，我发现它是

控制工程基础实验指导书(答案)

控制工程基础实验指导书自控原理实验室编印

（内部教材）

实验项目名称: （所属课程: 院系: 专业班级: 姓名: 学号: 实验日期: 实验地点: 合作者: 指导教师: 本实验项目成绩: 教师签字: 日期: （以下为实验报告正文）、实验目的简述本实验要达到的目的。目的要明确，要注明属哪一类实验（验证型、设计型、综合型、创新型）。二、实验仪器设备列出本实验要用到的主要仪器、仪表、实验材料等。三、实验内容简述要本实验主要内容，包括实验的方案、依据的原理、采用的方法等。四、实验步骤简述实验操作的步骤以及操作中特别注意事项。五、实验结果

给出实验过程中得到的原始实验数据或结果，并根据需要对原始实验数据或结果进行必要的分析、整理或计算，从而得出本实验最后的结论。六、讨论分析实验中出现误差、偏差、异常现象甚至实验失败的原因，实验中自己发现了什么问题，产生了哪些疑问或想法，有什么心得或建议等等。七、参考文献列举自己在本次准备实验、进行实验和撰写实验报告过程中用到的参考文献资料。格式如下作者，书名（篇名），出版社（期刊名），出版日期（刊期），页码

实验一控制系统典型环节的模拟、实验目的、掌握比例、积分、实际微分及惯性环节的模拟方法; 、通过实验熟悉各种典型环节的传递函数和动态特性; 、了解典型环节中参数的变化对输出动态特性的影响。二、实验仪器、控制理论电子模拟实验箱一台; 、超低频慢扫描数字存储示波器一台; 、数字万用表一只;

、各种长度联接导线。三、实验原理运放反馈连接基于图中点为电位虚地，略去流入运放的电流，则由图由上式可以求得下列模拟电路组成的典型环节的传递函数及其单位阶跃响应。、比例环节实验模拟电路见图所示 U i R i U o 接示波器以运算放大器为核心元件，由其不同的输入网络和反馈网络组成的各种典型环节，如图所示。图中和为复数阻抗，它们都是构成。 Z2 Z1 Ui ,— U o 接示波器得:

C程序设计实验指导书2

《C语言程序设计》实验指导第一部分上机实验的指导思想和要求 1．上机实验的目的学习C语言程序设计课程不能满足于“懂了”，满足于能看懂书上的程序，而应当熟练地掌握程序设计的全过程，即独立编写出源程序，独立上机调试程序，独立运行程序和分析结果。这是一门实践性很强的课程，必须十分重视实践环节，保证有足够的上机实践时间。上机实验的目的是： (1)加深对讲授内容的理解，尤其是一些语法规定。 (2)熟悉C语言程序开发的环境。 (3)学会上机调试程序。也就是善于发现程序中的错误，并且能很快地排除这些错误。要学会根据“出错提示”，分析并找出错误。 2．上机实验前的准备工作 (1)了解所用的计算机系统(包括C编译系统)的性能和使用方法。 (2)复习和掌握与本实验有关的教学内容。 (3)准备好上机所需的程序。 (4)对运行中可能出现的问题应事先作出估计；对程序中自己有疑问的地方，应作上记号，以便在上机时给予注意。 (5)准备好调试和运行时所需的数据。 3．上机实验的步骤 (1)调出C编译系统，进人C工作环境。 (2)输人自己编好的程序 (3)检查一遍已输人的程序是否有错(包括输入时打错的和编程中的错误)，及对改正。 (4)进行编译。如果在编译和连接过程中发现错误，输出窗口会出现“出错信息”，根据提示找到出错位置和原因，加以改正，再进行编译，如此反复，直到顺利通过编译和连接。 (5)运行程序，并分析运行结果是否合理和正确。在运行时要注意当输入不同数据时所得到的结果是否正确。此时应运行几次，分别检查在不同情况下程序是否正确。 4．写实验报告，实验报告应包括以下内容： (1)预习报告（实验目的，题目，程序清单(或算法流程)，疑难问题等）；(2)实验数据；(3)实验过程报告；(4)实验小结。第二部分关于程序的调试和测试 l．程序错误的类型主要有以下几种： (1)语法错误：不符合C语言的语法规定。会在编译时被发现并指出。属于“致命错误”，不改正是不能通过编译的。对一些在语法上有轻微毛病但不影响程序运行的问题(如定义了变量但始终未使用)，编译时会发出“警告”。虽然程序能通过编译，但不应当使程序“带病工作”，应尽可能将程序中所有“致命错误(error)”和“警告(warning)”的因素都排除。 (2)逻辑错误：程序无语法错误，也能正常运行，但是结果不对。例如求s=1+2+3+…+100，有人写出以下语句： for(s=0,i=1;i<100;i++) s=s+i; 语法没有错，但求出的结果是1+2+3+…+99之和，而不是1+2+3+……100之和。这种错误

智能控制实验指导书

智能控制理论及应用 (实验指导书) 实验一模糊控制的理论基础实验实验目的：学习隶属函数编程；模糊矩阵合成运算编程；模糊推理运算编程。 1隶属函数编程学习P39 例2-12 （以下为例程）完成思考题P80 2-2 写出W及V两个模糊集的隶属函数，并绘出“非常老，很老，比较老，有点老”的四个隶属度函数仿真后的曲线。 %Membership function for old People clear all; close all; for k=1:1:1001 x(k)=(k-1)*0.10; if x(k)>=0&x(k)<50 y(k)=0; else y(k)=1/(1+(1/((x(k)-50)/5)^2)); end end plot(x,y,'k'); xlabel('X Years');ylabel('Degree of membership'); 2 模糊矩阵合成仿真程序学习P31例2-10，仿真程序如下。完成思考题P81 2-5，并对比手算结果。 clear all; close all; A=[0.2,0.8; 0.6,0.1]; B=[0.5,0.7; 0.1,0]; %Compound of A and B for i=1:2 for j=1:2 AB(i,j)=max(min(A(i,:),B(:,j)')) end end

3 模糊推理仿真程序学习P47 例2-16，仿真程序如下。完成思考题2-9，并对比手算结果。 clear all close all a=[1;0.5] b=[0.1;0.5;1] c=[0.2;1] for i=1:2 for j=1:3 ab(i,j)=min(a(i),b(j));%求出D end end t1=[]; for i=1:2 t1=[t1;ab(i,:)']; end %准备好DT; for i=1:6 for j=1:2 r(i,j)=min(t1(i),c(j)); end end %求出R a1=[0.8;0.1] b1=[0.5;0.2;0] for i=1:2 for j=1:3 ab1(i,j)=min(a1(i),b1(j)); %求出D1 end end t2=[]; for i=1:2 t2=[t2;ab1(i,:)']; end for i=1:6 for j=1:2 d(i,j)=min(t2(i),r(i,j)); c1(j)=max(d(:,j))； end end

智能控制技术实验报告

《智能控制技术》实验报告书学院：专业：学号：姓名：

实验一：模糊控制与传统PID控制的性能比较一、实验目的通过本实验的学习，使学生了解传统PID控制、模糊控制等基本知识，掌握传统PID控制器设计、模糊控制器设计等知识，训练学生设计控制器的能力，培养他们利用MATLAB进行仿真的技能，为今后继续模糊控制理论研究以及控制仿真等学习奠定基础。二、实验内容本实验主要是设计一个典型环节的传统PID控制器以及模糊控制器，并对他们的控制性能进行比较。主要涉及自控原理、计算机仿真、智能控制、模糊控制等知识。通常的工业过程可以等效成二阶系统加上一些典型的非线性环节，如死区、饱和、纯延迟等。这里，我们假设系统为：H(s)=20e0.02s/(1.6s2+4.4s+1) 控制执行机构具有0.07的死区和0.7的饱和区，取样时间间隔T=0.01。设计系统的模糊控制，并与传统的PID控制的性能进行比较。三、实验原理、方法和手段 1.实验原理： 1)对典型二阶环节，根据传统PID控制，设计PID控制器，选择合适的PID 控制器参数k p、k i、k d； 2)根据模糊控制规则，编写模糊控制器。 2.实验方法和手段： 1)在PID控制仿真中，经过仔细选择，我们取k p=5，k i=0.1，k d=0.001； 2)在模糊控制仿真中，我们取k e=60，k i=0.01，k d=2.5，k u=0.8； 3)模糊控制器的输出为：u= k u×fuzzy(k e×e, k d×e’)－k i×∫edt 其中积分项用于消除控制系统的稳态误差。 4)模糊控制规则如表1-1所示：在MATLAB程序中，Nd用于表示系统的纯延迟（Nd=t d/T）,umin用于表示控制的死区电平，umax用于表示饱和电平。当Nd=0时，表示系统不存在纯延迟。 5)根据上述给定内容，编写PID控制器、模糊控制器的MATLAB仿真程序，

过程装备控制技术与应用实验指导书2 (2)

过程装备控制技术与应用实验指导书（过控装备与控制工程教研室）南昌大学环境与化学工程学院二0一0年五月

前言本实验指导书系根据《过程装备控制技术与应用》课程及实验室已有设备而设置的实验内容编写的。通过实验操作，使学生增强感性认识，加深对书本理论知识的理解，提高动手能力，熟悉和掌握仪表实验工作的一般方法，为将来的实验工作和科学研究打下基础。实验要求

在实验过程中，务必做到以下几点： 1、实验前必须预习有关实验内容； 2、进入实验室后，应首先认真听取实验介绍，以提高操作效率； 3、熟悉并检查实验装置的组成部分及连线； 4、按实验要求连接实验装置后，需经老师检查方可进行操作； 5、实验过程中，应遵守实验室的规章制度，爱护设备。在实验过程中未按操作步骤进行而造成仪器、设备、工具等损坏以及发生事故，待查明原因后，按学校有关规定予以赔偿； 6、实验后，各小组须整理清点实验工具，并交老师核查； 7、按实验具体要求，认真完成实验报告。在做实验报告时应注意以下几点： 1、明确实验目的； 2、了解实验内容； 3、熟悉实验装置； 4、掌握实验方法； 5、制定实验步骤； 6、处理实验数据（数据准确、表格合理、图形清晰）； 7、得出实验结果； 8、提出分析建议（注意现象，分析误差等原因）。目录一、实验一弹簧管压力表的校验 (5) 二、实验二热电偶与动圈仪表的配套使用 (7) 三、实验三自动电子电位差计的校验 (10) 四、实验四自动电子平衡电桥的校验 (12) 五、实验五 XMZ-102数显仪表的校验 (13) 六、实验六 XMZ-101数显仪表的校验 (14) 七、实验七电容式差压变送器认识与校验 (15)

《控制系统计算机仿真》实验指导书

实验一 Matlab使用方法和程序设计一、实验目的 1、掌握Matlab软件使用的基本方法； 2、熟悉Matlab的数据表示、基本运算和程序控制语句 3、熟悉Matlab绘图命令及基本绘图控制 4、熟悉Matlab程序设计的基本方法二、实验内容 1、帮助命令使用help命令，查找sqrt（开方）函数的使用方法； 2、矩阵运算（1）矩阵的乘法已知A=[1 2;3 4]; B=[5 5;7 8]; 求A^2*B （2）矩阵除法已知A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]; B=[1 0 0;0 2 0;0 0 3]; A\B,A/B （3）矩阵的转置及共轭转置已知A=[5+i,2-i,1;6*i,4,9-i]; 求A.', A' （4）使用冒号选出指定元素已知：A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]; 求A中第3列前2个元素；A中所有列第2，3行的元素；（5）方括号[] 用magic函数生成一个4阶魔术矩阵，删除该矩阵的第四列 3、多项式（1）求多项式p(x) = x3 - 2x - 4的根（2）已知A=[1.2 3 5 0.9;5 1.7 5 6;3 9 0 1;1 2 3 4] ，求矩阵A的特征多项式; 求特征多项式中未知数为20时的值； 4、基本绘图命令（1）绘制余弦曲线y=cos(t)，t∈[0，2π] （2）在同一坐标系中绘制余弦曲线y=cos(t-0.25)和正弦曲线y=sin(t-0.5)，t∈[0，2π] 5、基本绘图控制绘制[0，4π]区间上的x1=10sint曲线，并要求：（1）线形为点划线、颜色为红色、数据点标记为加号；（2）坐标轴控制：显示范围、刻度线、比例、网络线（3）标注控制：坐标轴名称、标题、相应文本； 6、基本程序设计（1）编写命令文件：计算1+2+?+n<2000时的最大n值；（2）编写函数文件：分别用for和while循环结构编写程序，求2的0到n次幂的和。三、预习要求利用所学知识，编写实验内容中2到6的相应程序，并写在预习报告上。

R语言实验指导书(二)

R语言实验指导书（二） 2016年10月27日

实验三创建和使用R语言数据集一、实验目的： 1.了解R语言中的数据结构。 2.熟练掌握他们的创建方法，和函数中一些参数的使用。 3.对创建的数据结构进行，排序、查找、删除等简单的操作。二、实验内容： 1.向量的创建及因子的创建和查看有一份来自澳大利亚所有州和行政区的20个税务会计师的信息样本 1 以及他们各自所在地的州名。州名为：tas, sa, qld, nsw, nsw, nt, wa, wa, qld, vic, nsw, vic, qld, qld, sa, tas, sa, nt, wa, vic。 1)将这些州名以字符串的形式保存在state当中。 2)创建一个为这个向量创建一个因子statef。 3)使用levels函数查看因子的水平。 2.矩阵与数组。

i.创建一个4*5的数组如图，创建一个索引矩阵如图，用这个索引矩阵访问数组，观察结果。 3.将之前的state，数组，矩阵合在一起创建一个长度为3的列表。

4.创建一个数据框如图。 5.将这个数据框按照mpg列进行排序。 6.访问数据框中drat列值为3.90的数据。

三、实验要求要求学生熟练掌握向量、矩阵、数据框、列表、因子的创建和使用。

实验四数据的导入导出一、实验目的 1.熟练掌握从一些包中读取数据。 2.熟练掌握csv文件的导入。 3.创建一个数据框，并导出为csv格式。二、实验内容 1.创建一个csv文件（内容自定），并用readtable函数导入该文件。 2.查看R语言自带的数据集airquality（纽约1973年5-9月每日空气质量）。 3.列出airquality的前十列，并将这前十列保存到air中。 4.查看airquality中列的对象类型。 5.查看airquality数据集中各成分的名称 6.将air这个数据框导出为csv格式文件。（write.table (x, file ="", sep ="", https://www.360docs.net/doc/436070111.html,s =TRUE, https://www.360docs.net/doc/436070111.html,s =TRUE, quote =TRUE)）三、实验要求要求学生掌握从包中读取数据，导入csv文件的数据，并学会将文件导出。

过程控制系统实验指导书

过程控制系统实验指导书王永昌西安交通大学自动化系 2015.3

实验一先进智能仪表控制实验一、实验目的 1．学习YS—170、YS—1700等仪表的使用； 2．掌握控制系统中PID参数的整定方法； 3．熟悉Smith补偿算法。二、实验内容 1．熟悉YS-1700单回路调节器与编程器的操作方法与步骤，用图形编程器编写简单的PID仿真程序； 2．重点进行Smith补偿器法改善大滞后对象的控制仿真实验； 3．设置SV与仿真参数，对PID参数进行整定，观察仿真结果，记录数据。 4．了解单回路控制，串级控制及顺序控制的概念，组成方式。三、实验原理 1、YS—1700介绍 YS1700 产于日本横河公司，是一款用于过程控制的指示调节器，除了具有YS170一样的功能外，还带有可编程运算功能和2回路控制模式，可用于构建小规模的控制系统。其外形图如下： YS1700 是一款带有模拟和顺序逻辑运算的智能调节器，可以使用简单的语言对过程控制进行编程（当然，也可不使用编程模式）。高清晰的LCD提供了4种模拟类型操作面板和方便的双回路显示，简单地按前面板键就可进行操作。能在一个屏幕上对串级或两个独立的回路进行操作。标准配置I/O状态显示、预置PID控制、趋势、MV后备手动输出等功能，并且可选择是否通信及直接接收热偶、热阻等现场信号。对YS1700编程可直接在PC机上完成。

SLPC内的控制模块有三种功能结构，可用来组成不同类型的控制回路：（1）基本控制模块BSC，内含1个调节单元CNT1，相当于模拟仪表中的l台PID调节器，可用来组成各种单回路调节系统。（2）串级控制模块CSC，内含2个互相串联的调节单元CNTl、CNT2，可组成串级调节系统。（3）选择控制模块SSC，内含2个并联的调节单元CNTl、CNT2和1个单刀三掷切换开关CNT3，可组成选择控制系统。当YS1700处于不同类型的控制模式时，其内部模块连接关系可以表示如下：（1）、单回路控制模式

同济智能控制实验报告基于BP神经网络的自整定PID控制仿真

同济大学电子与信息工程学院实验报告姓名：学号：学院：专业：实验课程名称：任课教师：实验项目名称：基于BP神经网络的自整定PID控制仿真实验日期：

一、实验内容： 1.熟悉神经网络的特征、结构及学习算法。 2.通过实验掌握神经网络自整定PID的工作原理。 3.了解神经网络的结构对控制结果的影响。 4.掌握用MATLAB实现实现神经网络控制系统仿真的方法。二、实验步骤及结果演示 1.实验步骤：（1）被控对象为一时变非线性对象，数学模型可表示为式中系数a(k)是慢时变的，（2）如图5所示确定BP网络的结构，选4-5-3型的BP网络，各层加权系数的初值取区间[-0.5,0.5]上的随机数，选定学习率η=0.25和惯性系数α=0.05. （3）在MATLAB下依据整定原理编写仿真程序并调试。（4）给定输入为阶跃信号，运行程序，记录实验数据和控制曲线。（5）修改神经网络参数，如学习速率、隐含层神经元个数等，重复步骤（4）。（6）分析数据和控制曲线。图5 BP神经网络结构

2.结果展示：（1）实验代码： xite=0.25; alfa=0.02; IN=4; H=10; Out=3; wi=[ 0.4634 -0.4173 0.3190 0.4563; 0.1839 0.3021 0.1112 0.3395; -0.3182 0.0470 0.0850 -0.0722; -0.6266 0.0846 0.3751 -0.6900; -0.3224 0.1440 -0.2873 -0.0193; -0.0232 -0.0992 0.2636 0.2011; -0.4502 -0.2928 0.0062 -0.5640; -0.1975 -0.1332 0.1981 0.0422; 0.0521 0.0673 -0.5546 -0.4830; -0.6016 -0.4097 0.0338 -0.1503]; wi_1=wi;wi_2=wi;wi_3=wi; wo=[ -0.1620 0.3674 0.1959; -0.0337 -0.1563 -0.1454; 0.0898 0.7239 0.7605; 0.3349 0.7683 0.4714; 0.0215 0.5896 0.7143; -0.0914 0.4666 0.0771; 0.4270 0.2436 0.7026; 0.0215 0.4400 0.1121; 0.2566 0.2486 0.4857; 0.0198 0.4970 0.6450 ]'; wo_1=wo;wo_2=wo;wo_3=wo; x=[0,0,0]; u_1=0;u_2=0;u_3=0;u_4=0;u_5=0; y_1=0;y_2=0;y_3=0; oh=zeros(H,1); I=oh; error_2=0; error_1=0; ts=0.001; for k=1:1:6000 time(k)=k*ts; rin(k)=1; a(k)=1.2*(1-0.8*exp(-0.1*k));

单片机实验指导书2

MCS51单片机原理及应用实验指导书唐山学院信息工程系单片机实验室 2008年9月

实验一 P1口实验一、实验目的 1.学习P1口的使用方法； 2.学习延时子程序的编写和使用； 3.学习单片机实验系统的使用方法和程序的调试方法。二、实验题目 1.P1口做输出口，接八只发光二极管，编写程序，使其循环点亮。 2.P1口低四位接四只发光二极管L1-L4, P1口高四位接开关K1-K4,编写程序，将开关的状态在发光二极管上显示出来。三、实验原理说明 P1口为准双向口，P1口的每一位都能独立地定义为输出线或输入线，作为输入的口线，必须向锁存器相应位写入“1”，该位才能作为输入。8031中所有口锁存器在复位时均置为“1”，如果后来往口锁存器写入过“0”，再作为输入时，需要向口锁存器对应位写入“1”。延时程序的编写可以用两种方法，一种是用定时器来实现，一种使用指令循环来实现。在系统时间允许的情况下可以采用后一种方法。如果系统晶振为6.144MHz，则一个机器周期为12/6.144μs即1/0.512μs。现要编写一个延时0.1s的程序，可以大致写出如下： MOV R7, #200 DE1: MOV R6, #X DE2: DJNZ R6, DE2 DJNZ R7, DE1 上面 MOV、DJNZ指令均为两个机器周期，所以执行一条指令需要1/0.256us, 现求出X值：（X*1÷0.256＋1÷0.256＋1÷0.256）*200＋1÷0.256=0.1*106 指令3 指令2 指令4 指令1 计算出X=126，代入上式可知实际延时约为0.100004s。四、连线方法题目1：8031的P1.0—P1.7分别接发光二极管L1—L8 题目2：P1口的P1.0—P1.3接L1-L4, P1口的P1.4—P1.7接K1-K4 五、实验电路

浙工大过程控制实验报告

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

控制工程-实验指导书-修订版

《控制工程基础》实验指导书常熟理工学院机械工程学院 2009.9

目录 1.MATLAB时域分析实验 (2) 2.MATLAB频域分析实验 (4) 3.Matlab校正环节仿真实验 (8) 4.附录：Matlab基础知识 (14)

实验1 MATLAB 时域分析实验一、实验目的 1．利用MATLAB 进行时域分析和仿真。要求：(1)计算连续系统的时域响应（单位脉冲输入，单位阶跃输入，任意输入）。 2．掌握Matlab 系统分析函数impulse 、step 、lsim 、roots 、pzmap 的应用。二、实验内容 1．已知某高阶系统的传递函数为 ()265432 220501584223309240100 s s G s s s s s s s ++=++++++，试求该系统的单位脉冲响应、单位阶跃响应、单位速度响应和单位加速度响应。 MATLAB 计算程序 num=[2 20 50]; den=[1 15 84 223 309 240 100]; t= (0: 0.1: 20); figure (1); impulse (num,den,t); %Impulse Response figure (2); step(num,den,t);%Step Response figure (3); u1=(t); %Ramp.Input hold on; plot(t,u1); lsim(num,den,u1,t); %Ramp. Response gtext(‘t’); figure (4); u2=(t.*t/2);%Acce.Input u2=(0.5*(t.*t)) hold on; plot(t,u2); lsim(num,den,u2,t);%Acce. Response

数据结构实验指导书2.

北京林业大学实验任务书备注：实验共分4次，其中实验1――实验3为设计性实验，实验4为综合性实验，具体安排下面一一列出。

北京林业大学 10学年—11学年第 2学期数据结构实验任务书专业名称：实验学时： 4 课程名称：数据结构任课教师：李冬梅实验题目：线性表的基本操作实验环境： Visual C++ 实验目的： 1、掌握线性表的定义； 2、掌握线性表的基本操作，如建立、查找、插入和删除等。实验内容：定义一个包含学生信息（学号，姓名，成绩）的的顺序表和链表，使其具有如下功能： (1) 根据指定学生个数，逐个输入学生信息； (2) 逐个显示学生表中所有学生的相关信息； (3) 根据姓名进行查找，返回此学生的学号和成绩； (4) 根据指定的位置可返回相应的学生信息（学号，姓名，成绩）； (5) 给定一个学生信息，插入到表中指定的位置； (6) 删除指定位置的学生记录； (7) 统计表中学生个数。实验提示：学生信息的定义： typedef struct { char no[8]; //8位学号 char name[20]; //姓名 int price; //成绩 }Student; 顺序表的定义 typedef struct { Student *elem; //指向数据元素的基地址 int length; //线性表的当前长度 }SqList；

链表的定义： typedef struct LNode{ Student data; //数据域 struct LNode *next; //指针域 }LNode,*LinkList; 实验要求： (1) 程序要添加适当的注释，程序的书写要采用缩进格式。 (2) 程序要具在一定的健壮性，即当输入数据非法时，程序也能适当地做出反应，如插入删除时指定的位置不对等等。 (3) 程序要做到界面友好，在程序运行时用户可以根据相应的提示信息进行操作。 (4) 根据实验报告模板详细书写实验报告,在实验报告中给出链表根据姓名进行查找的算法和插入算法的流程图。 (5) 上传源程序和实验报告到ftp的相应班级所在文件夹。顺序表的源程序保存为SqList.cpp，链表的源程序保存为LinkList.cpp，实验报告命名为：实验报告1.doc。源程序和实验报告压缩为一个文件（如果定义了头文件则一起压缩），按以下方式命名：学号姓名.rar，如070814101薛力.rar。

沈阳SCARA机器人实验指导书

SCARA机器人实验指导书哈尔滨科利达智能控制技术有限公司

SCAR/教学机器人简介 KLD—400教学机器人有3个旋转关节，其轴线相互平行，在平面内进行定位和定向。另一个关节是移动关节，用于完成末端件在垂直平面的运动。手腕参考点的位置由两旋转关节的角位移①1和①2,及移动关节的位移Z决定的，即P= f（①1,①2, Z）, SCARA教学机器人为平面关节型机器人，本机器人采用伺服电机和步进电机驱动，控制简单，编程方便， KLD—400 教学机器人是专为满足高等院校机电一体化、自动控制等专业进行机电及控制课程教学实验需要和相关工业机器人应用培训需要而最新开发的四自由度机器人，它是一个多输入多输出的动力学复杂系统，是进行控制系统设计的理想平台；它具有高度的能动性和灵活性，具有广阔的可达空间，是进行运动规划和编程系统设计的理想对象。除教学和培训外，KLD—400还可用于细小零件的搬运和电子元件的装配等工业作业。系统特点 ?机构采用平面关节型（SCAR）结构，按工业标准要求设计，速度快、柔性好； ?采用交流伺服电机和谐波减速器等，模块化结构，简单、紧凑，完全满足实验的要求；； ?控制系统采用Windows系列操作系统，二次开发方便、快捷，适于教学实验 ?提供通用机器人语言编程系统，可通过图形示教自动生成机器人语言等程序； ?提供实验教材，内容涵盖机器人运动学、动力学、控制系统的设计、机器人轨迹规划等。用户可以从中选择相关内容满足不同层次的教学实验需要。 ?性价比高；适于在高等院校大范围推广。系统配置 ?硬件平台：KLD—400系列伺服运动控制器和微机平台（PC用户自备,带 ISA插槽） ?软件平台：1）Windows操作系统；2）KLD—400机器人图形示教软件技术参数结构形式平面关节式（SCARAB）负载能力1kg 运动精度（脉冲当量/转）关节112800 关节212800 关节3800pulse/mm 关节41600 未端重复定位精度± 0.1mm 每轴最大运动范围关节10~270° 关节20~200° 关节30~60mm 关节40~345°

机械控制工程基础实验指导书

机械控制工程基础实验指导书 Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】

河南机电高等专科学校《机械控制工程基础》实验指导书专业：机械制造与自动化、起重运输机械设计与制造等机械制造与自动化教研室编 2012年12月

实验任务和要求一、自动控制理论实验的任务自动控制理论实验是自动控制理论课程的一部分，它的任务是： 1、通过实验进一步了解和掌握自动控制理论的基本概念、控制系统的分析方法和设计方法； 2、重点学习如何利用MATLAB工具解决实际工程问题和计算机实践问题； 3、提高应用计算机的能力及水平。二、实验设备 1、计算机 2、MATLAB软件三、对参加实验学生的要求 1、阅读实验指导书，复习与实验有关的理论知识，明确每次实验的目的，了解内容和方法。 2、按实验指导书要求进行操作；在实验中注意观察，记录有关数据和图像，并由指导教师复查后才能结束实验。 3、实验后关闭电脑，整理实验桌子，恢复到实验前的情况。 4、认真写实验报告，按规定格式做出图表、曲线、并分析实验结果。字迹要清楚，画曲线要用坐标纸，结论要明确。 5、爱护实验设备，遵守实验室纪律。实验模块一 MATLAB基础实验 ——MATLAB环境下控制系统数学模型的建立一、预备知识的简介

MATLAB为矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，由美国MathWorks公司出品的商业数学软件。主要用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。来源：20世纪70年代，美国新墨西哥大学计算机科学系主任Cleve Moler 为了减轻学生编程的负担，用FORTRAN编写了最早的MATLAB。1984年由 Little、Moler、Steve Bangert合作成立了的MathWorks公司正式把MATLAB推向市场。到20世纪90年代，MATLAB已成为国际控制界的标准计算软件。地位：和Mathematica、Maple并称为三大数学软件，在数学类科技应用软件中，在数值计算方面首屈一指。功能：矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等。应用范围：工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。图1-1 MATLAB图形处理示例的工作环境启动MATLAB，显示的窗口如下图所示。 MATLAB的工作环境包括菜单栏、工具栏以及命令运行窗口区、工作变量区、历史指令区、当前目录窗口和M文件窗口。 (1)菜单栏用于完成基本的文件输入、编辑、显示、MATLAB工作环境交互性设置等操作。 (2)命令运行窗口“Command Window”是用户与MATLAB交互的主窗口。窗口中的符号“》”表示MATLAB已准备好，正等待用户输入命令。用户可以在“》”提示符后面输入命令，实现计算或绘图功能。说明：用户只要单击窗口分离键，即可独立打开命令窗口，而选中命令窗口中Desktop菜单的“Dock Command Window”子菜单又可让命令窗口返回桌面（MATLAB桌面的其他窗口也具有同样的操作功能）；在命令窗口中，可使用方向

实验指导书模板2

请大家按照以下要求更改自己负责的实验（实训）指导书一、最大标题1 宋体二号加粗居中单倍行距两个空格二、最大标题2 宋体三号加粗居中 1.5倍行距两个空格三、一级标题宋体小四加粗两端对齐首行缩进2个字符 1.5倍行距顶格四、正文宋体小四常规两端对齐首行缩进2个字符 1.5倍行距五、正文页边距左、右、上2.5cm。下2.1cm 六、注意事项： 1.最重要的是内容不能出错，前后语句要连贯，意思表达完成。 2.标点符号要使用准确。 3.每个结束句子后面要有句号。 4.所有标题号手动输入，不能自动生成。 5.标题级别：一、（一）1.（1）① 七、请大家在群里原文件更改，更改后的文件写上姓名+负责课程（王旭霞+人体解剖学）八、附件一、附件二模板。

实验指导书模板二：第二部分内科护理学（最大标题1）实训一胸腔穿刺术（最大标题2）一、实训目的（一级标题）（一）胸腔积液性质不明者，抽取积液检查，协助病因诊断。（二级标题）（二）胸腔内大量积液或积气者，抽取积液或积气，以缓解压迫症状，避免胸膜粘连增厚。（三）脓胸抽脓灌洗治疗，或恶性胸腔积液需胸腔内注人药物者。二、实训仪器（一）胸腔穿刺包：内含弯盘2个、尾部连接乳胶管的16号和18号胸腔穿刺针各1根、中弯止血钳4把孔巾1块、巾钳2把、棉球10个纱布2块、小消毒杯2个、标本留置小瓶5个。（二）消毒用品：2.5%碘酊和75%酒精，或0.5%碘伏。（三）麻醉药物:2%利多卡因5ml。三、实训内容（一）患者体位抽液时，协助患者反坐于靠背椅上，双手放椅背上或取坐位，使用床旁桌支托；亦可仰卧于床上，举起上臂；完全暴露胸部或背部。如患者不能坐直，还可来用侧卧位，床头抬高30°抽气时，协助患者取半卧位。（二）穿刺部位一般胸腔积液的穿刺点在肩胛线或腋后线第7-8肋间隙或腋前线第5肋间隙。气胸者取患侧锁骨中线第2肋间隙或腋前线第4-5肋间隙进针。（三）穿刺方法常规消毒皮肤，局部麻醉。术者左手食指和拇指固定穿刺部位的皮肤，右手将穿刺针在局部麻醉处沿下位肋骨上缘缓慢刺人胸壁直达胸膜。连接注射器，在助手协助下抽取胸腔积液或气体，穿刺过程中应避免损伤脏层胸膜，并注意保持密闭，防止发生气胸。术毕拔出穿刺针，再次消毒穿刺点后，覆盖无菌敷料，稍用力压迫容刺部位片刻。四、注意事项 (一)术前护理 1.心理准备向患者及家属解释穿刺目的操作步骤及术中注意事项，协助患者做好