自动化控制实验报告

本科生实验报告

实验课程自动控制原理

学院名称

专业名称电气工程及其自动化

学生姓名

学生学号2013

指导教师

实验地点6C901

实验成绩

二〇一五年四月——二〇一五年五月

线性系统的时域分析

实验一（3.1.1）典型环节的模拟研究一. 实验目的

1．

了解和掌握各典型环节模拟电路的构成方法、传递函数表

达式及输出时域函数表达式

2．

观察和分析各典型环节的阶跃响应曲线，了解各项电路参

数对典型环节动态特性的影响二．典型环节的结构图及传递函数

方框图

传递函数

比例

（P ） K (S)

U (S)

U (S)G i O == 积分（I ）

1(S)U (S)U (S)G i O ==

比例积分（PI ）

)TS

11(K (S)U (S)U (S)G i O +==

比例微分（PD ）

)TS 1(K (S)

U (S)

U (S)G i O +==

惯性环节（T ）

1K (S)U (S)U (S)G i O +=

比例积分微分（PID ）

T K S

T K K (S)U (S)U (S)G d p i p p i O ++

三．实验内容及步骤

观察和分析各典型环节的阶跃响应曲线，了解各项电路参数对典型环节动态特性的影响.。

改变被测环节的各项电路参数，画出模拟电路图，阶跃响应曲线，观测结果，填入实验报告

运行LABACT 程序，选择自动控制菜单下的线性系统的时域分析下的典型环节的模拟研究中的相应实验项目，就会弹出虚拟示波器的界面，点击开始即可使用本实验机配套的虚拟示波器（B3）单元的CH1测孔测量波形。

具体用法参见用户手册中的示波器部分。

1)．观察比例环节的阶跃响应曲线典型比例环节模拟电路如图3-1-1所示。

图3-1-1 典型比例环节模拟电路

传递函数：0

1(S)

(S)(S)R R K K U U

G i O

== ；单位阶跃响应： K )t (U =

实验步骤：注：‘S ST ’用短路套短接！

（1）将函数发生器（B5）所产生的周期性矩形波信号（OUT ），作为系统的信号输入（Ui ）；该信号为零输出时，将自动对模拟电路锁零。 ① 在显示与功能选择（D1）单元中，通过波形选择按键选中‘矩形波’（矩形波指示灯亮）。

② 量程选择开关S2置下档，调节“设定电位器1”，使之矩形波宽度＞1秒（D1单元左显示）。

③ 调节B5单元的“矩形波调幅”电位器使矩形波输出电压= 4V （D1单元右显示）。

（2）构造模拟电路：按图3-1-1安置短路套及测孔联线，表如下。（a ）安置短路套（b ）测孔联线

模块号跨接座号 1 A5 S4，S12 2

‘S-ST ’

（3）运行、观察、记

录：

1 信号输入（Ui ） B5（OUT ）→A5（H1）

2 示波器联接 ×1档 A6

（OUT ）→B3（CH1） 3

B5（OUT ）→B3（CH2）

打开虚拟示波器的界面，点击开始，按下信号发生器（B1）阶跃信号按钮（0→+4V阶跃），观测A5B输出端（Uo）的实际响应曲线Uo（t）。

实验报告要求：改变被测系统比例系数，观测结果，填入实验报告。

实验结果：

.比例环节阶跃响应

200K,100K,4V

200K,200K,4V

50K,100K,2V

自动控制原理实验报告

《自动控制原理》实验报告姓名：学号：专业：班级：时段：成绩：工学院自动化系

实验一典型环节的MATLAB 仿真一、实验目的 1．熟悉MATLAB 桌面和命令窗口，初步了解SIMULINK 功能模块的使用方法。 2．通过观察典型环节在单位阶跃信号作用下的动态特性，加深对各典型环节响应曲线的理解。 3．定性了解各参数变化对典型环节动态特性的影响。二、实验原理 1．比例环节的传递函数为 K R K R R R Z Z s G 200,1002)(211 212==-=-=- = 其对应的模拟电路及SIMULINK 图形如图1-3所示。三、实验内容按下列各典型环节的传递函数，建立相应的SIMULINK 仿真模型，观察并记录其单位阶跃响应波形。 ① 比例环节1)(1=s G 和2)(1=s G ； ② 惯性环节11)(1+= s s G 和1 5.01 )(2+=s s G ③ 积分环节s s G 1)(1= ④ 微分环节s s G =)(1 ⑤ 比例+微分环节（PD ）2)(1+=s s G 和1)(2+=s s G ⑥ 比例+积分环节（PI ）s s G 11)(1+=和s s G 211)(2+= 四、实验结果及分析图1-3 比例环节的模拟电路及SIMULINK 图形

① 仿真模型及波形图1)(1=s G 和2)(1=s G ② 仿真模型及波形图11)(1+= s s G 和1 5.01)(2+=s s G 11)(1+= s s G 1 5.01 )(2+=s s G ③ 积分环节s s G 1)(1= ④ 微分环节

楼宇自动化实验报告

学生实验报告（理工类）课程名称：楼宇自动化系统集成实验专业班级：14建筑电气与智能化（1）学生学号：1404104069学生姓名：施文所属院部：机电工程学院指导教师：刘莎 2016 ——2017学年第 2 学期金陵科技学院教务处制

实验项目名称：水位控制系统组态模拟实验学时：同组学生姓名：实验地点：实验日期：实验成绩：批改教师：批改时间：一、实验目的和要求本实验通过学习MCGS嵌入版组态软件的使用及运用MCGS嵌入版组态软件来设计一些简单的具体情况对MCGS嵌入版组态软件的组态过程、操作方法和实现功能等环节，进一步的了解，在短时间内对MCGS嵌入版组态软件的内容、工作方法和操作步骤有一个总体的认识。二、实验仪器和设备 1.PC一台 2.MCGS组态软件一套三、实验步骤 1、创建工程鼠标单击窗口右上角文件-新建工程，在弹出的窗口点击确认。选择文件菜单中的“工程另存为”菜单项，弹出文件保存窗口。在文件名一栏内输入“水位控制系统”，点击“保存”按钮，工程建立完毕。 2、制作工程画面建立画面 ①在“用户窗口”中单击“新建窗口”按钮，建立“窗口0”。 ②选中“窗口0”，单击“窗口属性”，进入“用户窗口属性设置”。 ③将窗口名称改为：水位控制；窗口标题改为：水位控制；其它不变，单击“确认”。 ④在“用户窗口”中，选中“水位控制”，点击右键，选择下拉菜单中的“设置为启动窗口”选项，将该窗口设置为运行时自动加载的窗口。如图：

编辑画面选中“水位控制”窗口图标，单击“动画组态”，进入动画组态窗口，开始编辑画面。制作文字框图 ⑤单击工具条中的“工具箱”按钮，打开绘图工具箱。 ⑥选择“工具箱”内的“标签”按钮，鼠标的光标呈“十字”形，在窗口顶端中心位置拖拽鼠标，根据需要拉出一个一定大小的矩形。 ⑦在光标闪烁位置输入文字“水位控制系统演示工程”，按回车键或在窗口任意位置用鼠标点击一下，文字输入完毕。 ⑧选中文字框，作如下设置：点击工具条上的（填充色）按钮，设定文字框的背景颜色为：浅蓝色；点击工具条上的（线色）按钮，设置文本框的边线颜色为：黄色；点击工具条上的（字符字体）按钮，设置文字字体为：宋体；字型为：粗体；大小为：26；点击工具条上的（字符颜色）按钮，将文字颜色设为：蓝色；。建立完成画面如下图：

实验2：PID的整定(实验报告)

实验二：PID的整定姓名昨日恰似风中雪学号1107*** 专业班级自动化2011级1班成绩_______ 一、试验目的通过matlab软件仿真，运用临界比例度法和反应曲线法对系统进行PID 整定。二、实验设备 PC机（含有matlab软件）。三、实验内容练习使用临界比例度法和反应曲线法对系统进行PID整定。四、实验内容： 1、临界比例度法整定临界比例度整定步骤： ①设置纯比例，比例度较大，系统稳定； ②施加阶跃，减小比例度，出现等幅振荡，记录此时的临界比例度δk和震荡周期T k；（等幅振荡截图如下）此时δk=1/30 ;T k=5.41-2.61=2.8 ③查表计算，并运行调整（附表如下：）

根据上表计算可得： PI作用时，K P=13.6 , T I=2.38附图如下： PID作用时，K P=17.647 , T I=1.4, T D=0.35附图如下：

2、衰减曲线法法整定衰减曲线整定步骤： ①设置纯比例，比例度较大，系统稳定； ②施加阶跃，减小比例度，出现4:1衰减比的曲线，记录此时的上升时间t p，此时的比例度δs和衰减周期Ts；（4:1衰减比的曲线截图如下）此时δs=1/3.823 T s=4.24-1.54=2.7 ③查表计算，并运行调整（附表如下：）根据上表计算可得：

PI作用时，K P=3.14 , T I=1.35附图如下： PID作用时，K P=4.78 , T I=0.81, T D=0.27 附图如下：六、实验心得：通过本次试验，我对调节器参数整定方法有了深入的理解和掌握。经过试验，进一步理解了运用临界比例度法和反应曲线法来设置PID调节中的各个参数的优越性，这比理论计算更具有工程普遍性和使用性。通过调试设置各个参数，可以使系统响应达到最优。

自动控制原理实验报告

实验报告课程名称：自动控制原理实验项目：典型环节的时域相应实验地点：自动控制实验室实验日期：2017 年 3 月22 日指导教师：乔学工实验一典型环节的时域特性一、实验目的 1.熟悉并掌握TDN-ACC+设备的使用方法及各典型环节模拟电路的构成方法。

2.熟悉各种典型环节的理想阶跃相应曲线和实际阶跃响应曲线。对比差异，分析原因。 3.了解参数变化对典型环节动态特性的影响。二、实验设备 PC 机一台，TD-ACC+(或TD-ACS)实验系统一套。三、实验原理及内容下面列出各典型环节的方框图、传递函数、模拟电路图、阶跃响应，实验前应熟悉了解。 1．比例环节 (P) (1)方框图 (2)传递函数： K S Ui S Uo =) () ( (3)阶跃响应：) 0()(≥=t K t U O 其中 01/R R K = (4)模拟电路图： (5) 理想与实际阶跃响应对照曲线： ① 取R0 = 200K ；R1 = 100K 。 ② 取R0 = 200K ；R1 = 200K 。

2．积分环节 (I) (1)方框图 (2)传递函数： TS S Ui S Uo 1 )()(= (3)阶跃响应： ) 0(1)(≥= t t T t Uo 其中 C R T 0= (4)模拟电路图 (5) 理想与实际阶跃响应曲线对照： ① 取R0 = 200K ；C = 1uF 。 ② 取R0 = 200K ；C = 2uF 。

1 Uo 0t Ui(t) Uo(t) 理想阶跃响应曲线 0.4s 1 Uo 0t Ui(t) Uo(t) 实测阶跃响应曲线 0.4s 10V 无穷 3．比例积分环节 (PI) (1)方框图： (2)传递函数： (3)阶跃响应： (4)模拟电路图： (5)理想与实际阶跃响应曲线对照： ①取 R0 = R1 = 200K；C = 1uF。理想阶跃响应曲线实测阶跃响应曲线 ②取 R0=R1=200K；C=2uF。 K 1 + U i(S)+ U o(S) + Uo 10V U o(t) 2 U i(t ) 0 0 .2s t Uo 无穷 U o(t) 2 U i(t ) 0 0 .2s t

自动化控制实验报告

本科生实验报告实验课程自动控制原理学院名称专业名称电气工程及其自动化学生XX 学生学号2013 指导教师实验地点6C901 实验成绩二〇一五年四月——二〇一五年五月

线性系统的时域分析实验一（3.1.1）典型环节的模拟研究一. 实验目的 1．了解和掌握各典型环节模拟电路的构成方法、传递函数表达式及输出时域函数表达式 2．观察和分析各典型环节的阶跃响应曲线，了解各项电路参数对典型环节动态特性的影响二．典型环节的结构图及传递函数方框图传递函数比例（P ） K (S) U (S) U (S)G i O == 积分（I ） TS 1(S)U (S)U (S)G i O = = 比例积分（PI ） )TS 11(K (S)U (S)U (S)G i O +== 比例微分（PD ） )TS 1(K (S) U (S) U (S)G i O +== 惯性环节（T ） TS 1K (S)U (S)U (S)G i O += = 比例积分微分（PID ） S T K S T K K (S)U (S)U (S)G d p i p p i O ++ == 三．实验内容及步骤观察和分析各典型环节的阶跃响应曲线，了解各项电路参数对典型环节动态特性的影响.。改变被测环节的各项电路参数，画出模拟电路图，阶跃响应曲线，观测结果，填入实验报告运行LABACT 程序，选择自动控制菜单下的线性系统的时域分析下的典型环节的模拟研究中的相应实验项目，就会弹出虚拟示波器的界面，点击开始即可使用本实验机配套的虚拟示波器（B3）单元的CH1测孔测量波形。具体用法参见用户手册中的示波器部分。 1)．观察比例环节的阶跃响应曲线典型比例环节模拟电路如图3-1-1所示。图3-1-1 典型比例环节模拟电路传递函数：0 1(S) (S)(S)R R K K U U G i O = == ；单位阶跃响应： K )t (U = 实验步骤：注：‘S ST ’用短路套短接！（1）将函数发生器（B5）所产生的周期性矩形波信号（OUT ），作为系统的信号输入（Ui ）；该信号为零输出时，将自动对模拟电路锁零。 ① 在显示与功能选择（D1）单元中，通过波形选择按键选中‘矩形波’（矩形波指示灯亮）。 ② 量程选择开关S2置下档，调节“设定电位器1”，使之矩形波宽度＞1秒（D1单元左显示）。 ③ 调节B5单元的“矩形波调幅”电位器使矩形波输出电压= 4V （D1单元右显示）。（2）构造模拟电路：按图3-1-1安置短路套及测孔联线，表如下。

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。

自动化仪表基础知识

第十二章自动化仪表基础知识第一节测量误差知识一、测量误差的基本概念冶金生产过程大多具有规模大、流程长、连续化、自动化的特点，为了有效地进行工艺操作和生产控制，需要用各种类型的仪表去测量生产过程中各种变量的具体量值。虽然进行测量时所用的仪表和测量方法不同，但测量过程的机理是相同的，即都是将被测变量与其同种类单位的量值进行比较的过程。各种测量仪表就是实现这种比较的技术工具。对于在生产装置上使用的各种测量仪表，总是希望它们测量的结果准确无误。但是在实际测量过程中，往往由于测量仪表本身性能、安装使用环境、测量方法及操作人员疏忽等主客观因素的影响，使得测量结果与被测量的真实值之间存在一些偏差，这个偏差就称为测量误差。二、测量仪表的误差。误差的分类方法多种多样，如按误差出现的规律来分，可分为系统误差、偶然误差和疏失误差；按仪表使用的条件来分，有基本误差、辅加误差；按被测变量随时间变化的关系来分，有静态误差、动态误差；按与被测变量的关系来分，有定值误差、累计误差。测量仪表常凋的绝对误差、相对误差和引用误差是按照误差的数值表示来分类的。 1、绝对误差绝对误差是指仪表的测量值与被测变量真实值之差。用公式表示为： △C=Cm-Cr 式（1-1）试中Cm代表测量值，Cr代表真实值(简称真值)，△C代表绝对误差。事实上，被测变量的真实值并不能确切知道，往往用精确度比较高的标准仪器来测量同一被测变量，其测量结果当作被测变量的真实值。绝对误差有单位和符号，但不能完整地反映仪表的准确度，只能反应某点的准确程度。我们将各点绝对误差中最大的称为仪表的绝对误差。绝对误差符号相反的值称为修正值。 2、相对误差相对误差是指测量的绝对误差与被测变量之比。用公式表示为式（1-2）式中AC为测量的绝对误差，Cr为被测变量的真实值。由上式可见，相对误差C0是一个比值，它能够客观地反映测量结果的准确度，通常以百分数表示。如某化学反应釜中物料实际温度为300℃，仪表的示值为298．5℃。求得测量的绝对误差测量的相对误差 3、引用误差(相对折合误差或相对百分误差) 测量仪表的准确性不仅与绝对误差和相对误差有关，而且还与仪表的测量范围有关。工业仪表通常用引用误差来表示仪表的准确程度，即绝对值与测量范围上限或测量表量程的比值，以非分比表示：

自动控制原理MATLAB仿真实验报告

实验一 MATLAB 及仿真实验（控制系统的时域分析）一、实验目的学习利用MATLAB 进行控制系统时域分析，包括典型响应、判断系统稳定性和分析系统的动态特性；二、预习要点 1、系统的典型响应有哪些？ 2、如何判断系统稳定性？ 3、系统的动态性能指标有哪些？三、实验方法（一）四种典型响应 1、阶跃响应：阶跃响应常用格式： 1、)(sys step ；其中sys 可以为连续系统，也可为离散系统。 2、),(Tn sys step ；表示时间范围0---Tn 。 3、),(T sys step ；表示时间范围向量T 指定。 4、),(T sys step Y =；可详细了解某段时间的输入、输出情况。 2、脉冲响应：脉冲函数在数学上的精确定义：0 ,0)(1)(0 ?==?∞ t x f dx x f 其拉氏变换为：) ()()()(1)(s G s f s G s Y s f === 所以脉冲响应即为传函的反拉氏变换。脉冲响应函数常用格式： ① )(sys impulse ； ② ); ,();,(T sys impulse Tn sys impulse ③ ),(T sys impulse Y = （二）分析系统稳定性有以下三种方法： 1、利用pzmap 绘制连续系统的零极点图； 2、利用tf2zp 求出系统零极点； 3、利用roots 求分母多项式的根来确定系统的极点（三）系统的动态特性分析 Matlab 提供了求取连续系统的单位阶跃响应函数step 、单位脉冲响应函数impulse 、零输入响应函数initial 以及任意输入下的仿真函数lsim.

自动化控制实验报告(DOC 43页)

本科生实验报告实验课程自动控制原理学院名称专业名称电气工程及其自动化学生姓名学生学号2013 指导教师实验地点6C901 实验成绩二〇一五年四月——二〇一五年五月

环节（T）比例积分微分（PI D） S T K S T K K (S) U (S) U (S) G d p i p p i O + + = = 三．实验内容及步骤观察和分析各典型环节的阶跃响应曲线，了解各项电路参数对典型环节动态特性的影响.。改变被测环节的各项电路参数，画出模拟电路图，阶跃响应曲线，观测结果，填入实验报告运行LABACT程序，选择自动控制菜单下的线性系统的时域分析下的典型环节的模拟研究中的相应实验项目，就会弹出虚拟示波器的界面，点击开始即可使用本实验机配套的虚拟示波器（B3）单元的CH1测孔测量波形。具体用法参见用户手册中的示波器部分。1)．观察比例环节的阶跃响应曲线典型比例环节模拟电路如图3-1-1所示。图3-1-1 典型比例环节模拟电路传递函数： 1 (S) (S) (S) R R K K U U G i O= = = ；单位阶跃响应：

检测技术与自动化仪表实验指导书

检测技术与自动化仪表实验指导书黄山学院信息工程学院自动化教研室施云贵 2011年12月

目录第一章实验装置说明 (1) 第一节系统概述 (1) 一、QSYB-HG1系列自动化仪表实训装置特点: (1) 二、本实验装置可以灵活搭配，进行多方面的实验，有利于学生掌握下列内容： 1 三、实验的基本程序： (1) 第二节QSYB-HG1型化工自动化仪表实验对象 (2) 一、被控对象 (2) 二、检测装置 (2) 三、执行机构 (3) 第三节软件介绍 (3) 一、组态王6.52 (3) 第四节实验操作规程 (4) 一、实验前的准备 (4) 二、实验过程的基本程序 (4) 三、实验安全操作规程 (4) 第二章仪器、仪表的认识及使用实验 (5) 实验一玻璃转子流量计的认识实验及使用实验 (5) 一、实验目的 (5) 二、实验所需仪器设备 (5) 三、实验指导 (5) 四、实验内容 (5) 五、实验报告： (6) 实验二电压表、电流表的认识及使用实验 (6) 一、实验目的 (6) 二、实验所需仪器设备 (6) 三、实验指导 (6) 四、实验内容 (6) 五、实验报告： (7) 实验三流量积算仪的认识及使用实验 (7) 一、实验目的 (7) 二、实验所需仪器设备 (7) 三、实验指导 (7) 四、实验内容 (7)

五、注意事项 (8) 六、实验报告 (8) 实验四电动调节阀的工作原理及认识实验 (8) 一、实验目的 (8) 二、实验设备 (8) 三、实验指导 (8) 四、实验报告内容 (9) 实验五涡轮流量变送器的工作原理及认识实验 (10) 一、实验目的 (10) 二、实验所需仪器设备 (10) 三、实验指导 (10) 四、实验内容 (10) 五、注意事项 (11) 六、实验报告 (11) 实验六差压变送器的工作原理及认识实验 (11) 一、实验目的 (11) 二、实验所需仪器设备 (11) 三、实验指导 (11) 四、实验内容 (12) 五、仪表校验记录单 (13) 六、数据处理 (13) 实验七扩散硅压力变送器的工作原理及认识实验 (13) 一、实验目的 (13) 二、实验所需仪器设备 (14) 四、实验内容 (14) 五、仪表校验记录单 (14) 六、数据处理 (15) 实验八氧量分析仪的工作原理及应用实验 (15) 一、实验目的 (15) 二、实验所需仪器设备 (15) 三、实验指导 (15) 四、实验内容 (18) 五、实验总结 (18) 实验九变频器的工作原理及认识实验 (18)

北航自动控制原理实验报告(完整版)

自动控制原理实验报告一、实验名称：一、二阶系统的电子模拟及时域响应的动态测试二、实验目的 1、了解一、二阶系统阶跃响应及其性能指标与系统参数之间的关系 2、学习在电子模拟机上建立典型环节系统模型的方法 3、学习阶跃响应的测试方法三、实验内容 1、建立一阶系统的电子模型，观测并记录在不同时间常数T时的响应曲线，测定过渡过程时间T s 2、建立二阶系统电子模型，观测并记录不同阻尼比的响应曲线，并测定超调量及过渡过程时间T s 四、实验原理及实验数据一阶系统系统传递函数：由电路图可得，取则K=1，T分别取：0.25, 0.5, 1 T 0.25 0.50 1.00 R2 0.25MΩ0.5M Ω1MΩ C 1μ1μ1μ T S 实测0.7930 1.5160 3.1050 T S 理论0.7473 1.4962 2.9927 阶跃响应曲线图1.1 图1.2 图1.3 误差计算与分析（1）当T=0.25时，误差==6.12%；（2）当T=0.5时，误差==1.32%；（3）当T=1时，误差==3.58% 误差分析：由于T决定响应参数，而,在实验中R、C的取值上可能存在一定误差，另外，导线的连接上也存在一些误差以及干扰，使实验结果与理论值之间存在一定误差。但是本实验误差在较小范围内，响应曲线也反映了预期要求，所以本实验基本得到了预期结果。实验结果说明由本实验结果可看出，一阶系统阶跃响应是单调上升的指数曲线，特征有T确定，T越小，过度过程进行得越快，系统的快速性越好。二阶系统图1.1 图1.2 图1.3

系统传递函数：令二阶系统模拟线路 0.25 0.50 1.00 R4 210.5 C2 111 实测45.8% 16.9% 0.6% 理论44.5% 16.3% 0% T S实测13.9860 5.4895 4.8480 T S理论14.0065 5.3066 4.8243 阶跃响应曲线图2.1 图2.2 图2.3 注：T s理论根据matlab命令[os,ts,tr]=stepspecs(time,output,output(end),5)得出，否则误差较大。误差计算及分析 1）当ξ=0.25时，超调量的相对误差= 调节时间的相对误差= 2）当ξ=0.5时，超调量的相对误差==3.7% 调节时间的相对误差==3.4% 4）当ξ=1时，超调量的绝对误差= 调节时间的相对误差==3.46% 误差分析：由于本试验中，用的参量比较多，有R1,R2,R3,R4;C1,C2;在它们的取值的实际调节中不免出现一些误差，误差再累加，导致最终结果出现了比较大的误差，另外，此实验用的导线要多一点，干扰和导线的传到误差也给实验结果造成了一定误差。但是在观察响应曲线方面，这些误差并不影响，这些曲线仍旧体现了它们本身应具有的特点，通过比较它们完全能够了解阶跃响应及其性能指标与系统参数之间的关系，不影响预期的效果。实验结果说明由本实验可以看出，当ωn一定时，超调量随着ξ的增加而减小，直到ξ达到某个值时没有了超调；而调节时间随ξ的增大，先减小，直到ξ达到某个值后又增大了。经理论计算可知，当ξ=0.707时，调节时间最短，而此时的超调量也小于5%，此时的ξ为最佳阻尼比。此实验的ξ分布在0.707两侧，体现了超调量和调节时间随ξ的变化而变化的过程，达到了预期的效果。图2.2 图2.1 图2.3

自动化仪表实验报告

过程控制仪表实验报告姓名：大葱哥学号：班级：测控1202 2015.6.25

实验二S7-200 PLC 基本操作练习一、实验目的 1、熟悉S7-200PLC 实验系统及外部接线方法。 2、熟悉编程软件STEP7-Micro/WIN 的程序开发环境。 3、掌握基本指令的编程方法。二、实验设备 1、智能仪表开发综合实验系统一套（包含PLC主机、各实验挂箱、各功能单元、PC机及连接导线若干）三、实验系统三、使用注意事项 1、实验接线前必须先断开电源开关，严禁带电接线。接线完毕，检查无误后，方可上电。 2、实验过程中，实验台上要保持整洁，不可随意放置杂物，特别是导电的工具和多余的导线等，以免发生短路等故障。系统上电状态下，电源总开关下方L、N端子间有220VAC输出，实验中应特别注意！ 3、本实验系统上的各档直流电源设计时仅供实验使用，不得外接其它负载。 4、实验完毕，应及时关闭各电源开关（置关端），并及时清理实验板面，整理好连接导线并放置规定的位置。四、实验内容（一）熟悉S7-200PLC的接线方法（二）STEP7-Micro/WIN软件简介 STEP7-Micro/WIN编程软件为用户开发PLC应用程序提供了良好的操作环境。在实验中应用梯形图语言进行编程。编程的基本规则如下： 1、外部输入/输出继电器、内部继电器、定时器、计数器等器件的接点可多次重复使用，无需用复杂的程序结构来减少接点的使用次数。 2、梯形图每一行都是从左母线开始，线圈接在右边。接点不能放在线圈的右边，在继电器控制的原理图中，热继电器的接点可以加在线圈的右边，而PLC的梯形图是不允许的。 3、线圈不能直接与左母线相连。如果需要，可以通过一个没有使用的内部继电器的常闭接点或者特殊内部继电器的常开接点来连接。 4、同一编号的线圈在一个程序中使用两次称为双线圈输出。双线圈输出容易引起误操作，应尽量避免线圈重复使用。 5、梯形图程序必须符合顺序执行的原则，即从左到右，从上到下地执行，如不符合顺序执行的电路就不能直接编程。 6、在梯形图中串联接点使用的次数是没有限制，可无限次地使用。 7、两个或两个以上的线圈可以并联输出。

电子设计自动化实验报告

*************** 实验报告课程名称：电子设计自动化小组成员及学号：_______________ _________ _______________ _______________ _______________ ********************** ***********

应用程序，启动protel99se。 3、创建一个新的设计数据库文件步骤：1）. 【File】｜【New】 2）. 单击Browse按钮，选择文件的存储位置，Protel 99 SE默认文件名为desigh .ddb”。 3）. 单击【OK】们就创建了一个新的设计数据库文件。 4、启动原理图编辑器步骤：1）. 【File】｜【New】 2）. 单击Schematic Document 【OK】或直接双击 3）. 单击Explore 下的Sheet1或直接双击工作窗口中的Sheet1

1）.更改屏幕分辨率 2）.界面字体设置 8、在Protel99se中建立自己的设计数据库Design.ddb。

实验内容与分析： 1).设置电路图纸假定系统已进入原理图编辑器，提出以下要求： A.图纸大小：B号； B.图纸方向：水平方向放置； C.标题栏型式：标准型标题栏。 2).将库文件“Miscellaneous Devices.ddb”, “Dallas Microprocessor.ddb”,“Intel Databooks.ddb”, “Protel Dos Schematic Libraries.ddb”依次装入。 3、放置元件在元件库中选定所需元件，然后放置元件到工作平面上。 4、删除元器件 1）菜单命令【Edit】｜【Delete】 2）当光标变为十字形后，将光标移到要删除的元件处，单击鼠标左键即可将所指元件删除。此后，程序仍处于删除命令状态，若要退出单击鼠标右键或按ESC 键退出命令状态。 5、元件移动菜单命令：【Edit】｜【Move】｜【Move】

控制仪表与装置实验报告

实验报告实验名称：电容式压力变送器校验实验院系：自动化系专业班级：学生姓名：学号：指导教师：实验日期：

一．实验目的 1.熟悉 1151 电容式差压变送器的结构原理和技术指标； 2.掌握此型号变送器的调试、检验和操作方法。二．实验设备 1.XY1151DP3E电容式变送器（最小量程 0~1.3kpa,最大量程 0~7.5kpa, 输出信号 4-20mA ） 1台 2.数字式压力计 CPC20001台 3.手操压力泵（-25~25kpa）1台 4.毫安表1块三．实验步骤 1.实验接线按图 3-1 接线，数字压力计即可测压力，又能提供24V 直流电源。电源 - 信号端子位于电气壳体内的接线侧，接线时，可将铭牌上标有“接线侧”那边盖子拧开，上部端子是电源信号端子，下部端子为测试端子，注意不要把电源 - 信号线接到测试端，否则会烧坏二极管。24VDC是通过信号线送的变送器的。 2.零点及满量程调整：零点和满量程调整螺钉位于电气壳体内的铭牌后面，移开铭牌即可进行调校，顺时针转动调整螺钉使变送器的输出表大。（ 1）零点调整：由手操压力泵向电容式变送器高压腔轻轻加压，低压腔通大气，注意所加压力不应超过变送器的最大量程（此型号变送器量程是0—7.5KPa），向变送器压力室输入零点所对应的差压1KPa，看变送器的输出是否是4mA，若不是，调整零点螺钉使输出为 4mA。（2）满量程调整：由手操压力泵轻轻加压，向变送器压力室输入满量程所对应的差压5KPa，看变送器的输出，是否是20mA，若不是调整量程螺钉使输出为20mA。

注意，零点调整不影响量程，但量程调整会影响零点，调整量程影响零点的量，为量程调整量的 1/5 。所以量程和零点须反复调整，直到符合要求为止。 3. 线性度校验：下限差压为，上限差压为，测量量程为将相当于量程的 0%，25%，50%，75%，100%的压力依次送入变送器，从输出电流表看变送器的输出电流，其误差应在精度范围之内（变送器的精度等级是 0.2 级）。上下行程分别校验，数据表格如下所示：表 3-1 输入压力（ KPa ）输出电流（ mA ）上行程理论值示值绝对误差 1.01 4.00 4.00 0.00 2.04 8.00 8.02 0.02 3.01 1 12.01 0.01 12.00 4.02 16.00 15.99 0.01 5.00 20.00 20.00 0.00 表 3-2 输入压力（ KPa ）输出电流（ mA ）下行程理论值示值绝对误差 4.99 20.00 20.01 0.01 4.00 16.00 16.02 0.02 3.01 12.00 12.01 0.01 2.00 8.00 8.00 0.00 1.00 4.00 3.98 0.02 四．数据分析 1. 误差分析：由于此变送器的精度等级是 0.2 级，量程范围是 4`20mA ，所以绝对误差应小于等于 0.032mA ，由表 3-1 、3-2 可知，本次实验所用变送器经零点及满量程调节所得输出电流数据绝对误差均 <0.03mA ，误差符合要求。 2. 线性度分析：理论线性度满足下图，输出电流 /mA 16 4 输入压力 /KPa O 1 5 上行程的最大绝对误差为 0.02 ≤0.032 ，下行程的最大绝对误差为 0.02 ≤ 0.032 ，在平均分配的不同点上均未超出误差限制，所以可认为该变送器线性度良好。 3. 实验误差原因分析：

软件测试自动化实验报告

软件测试自动化实验报告班级：姓名：学号：

一、实验目的掌握软件测试自动化的基础知识。二、实验内容 1、软件测试自动化的初步介绍和产生软件测试自动化就是通过测试工具或其他手段，按照测试人员的预定计划对软件产品进行自动的测试，它是软件测试的一个重要组成部分，能够完成许多手工无法完成或者难以实现的一些测试工作。通常适合于软件测试自动化的场合： 1.回归测试，重复单一的数据录入或是击键等测试操作造成了不必要的时间浪费和人力浪费； 2.此外测试人员对程序的理解和对设计文档的验证通常也要借助于测试自动化工具； 3.采用自动化测试工具有利于测试报告文档的生成和版本的连贯性； 4.自动化工具能够确定测试用例的覆盖路径，确定测试用例集对程序逻辑流程和控制流程的覆盖。 2、自动化测试的前提条件测试自动化，自动化也是一门技术，但是与测试技术存在很大区别。自动化程度与测试的质量是独立的。自动化的环境需求：高效的基于操作系统的应用软件的自动测试必须源于好的测试软件和好的测试自动化者，实现人与技术的结合。实施自动化测试之前需要对软件开发过程进行分析，以观察其是否适合使用自动化测试。通常需要同时满足以下条件： 1.软件需求变动不频繁。 2.项目周期足够长。 3.自动化测试脚本可重复使用。 3、自动化测试的过程自动化测试与软件开发过程从本质上来讲是一样的，无非是利用自动化测试工具（相当于软件开发工具），经过对测试需求的分析（软件过程中的需求分析），设计出自动化测试用例（软件过程中的需求规格），从而搭建自动化测试的框架（软件过程中的概要设计），设计与编写自动化脚本（详细设计与编码），测试脚本的正确性，从而完成该套测试脚本（即主要功能为测试的应用软件）。 1.自动化测试需求分析。 2.自动化测试框架的搭建。 3.自动化测试脚本的编写。 4.脚本的测试与试运行。自动化测试引入的原因是就把软件测试人员从枯燥乏味的机械性手工测试劳动中解放出来，以自动化测试工具取而代之，使测试人员的精力真正花在提高软件产品质量本身。 4、如何实现测试自动化的计划 1.首先将测试的基本管理形成自动化，如BUG管理等； 2.然后利用测试自动化工具来实现一些手工无法进行的测试活动，如：压力，并发，强度测试等； 3.接着利用测试自动化工具来完成回归测试中的缺陷跟踪测试； 4.再往后就可以利用测试自动化工具来记录两个版本的异同，以找出缺陷； 5.最后将整个回归测试都用自动化脚本保存，以完成每次的回归测试； 6.而对于白盒测试则可以引入测试工具进行代码分析。 5、一些适于考虑进行自动化的测试操作为

自动化仪表(检测)实验报告模板

《过程检测技术及仪表》实验报告学生姓名：李雨麒学号：5801212078 专业班级：测仪122 南昌大学信工学院测仪专业二零一四年十二月

目录一、实验一弹簧管压力表的校验二、实验二热电偶与动圈仪表的配套使用三、实验三自动电子电位差计的校验四、实验四自动电子平衡电桥的校验五、实验五 XMZ-102数显仪表的校验六、实验六 XMZ-101数显仪表的校验七、实验七多功能记录仪的系列实验

实验一弹簧管压力表的校验一、实验目的： 1、熟悉工业用弹簧管压力表的构造、工作原理及校验方法； 2、掌握压力校验器的基本结构原理和操作方法。二、实验设备： 1、活塞式压力计一台型号YU ~ 600 10 ~ 600Kgf/cm 20.05级 2、弹簧管压力表标准表一只0 ~ 25Kgf/cm20.4级标准表一只0 ~ 10Kgf/cm2 1.5级或0 ~ 25Kgf/cm2 1.5级三、实验装置 1、与标准表比较的压力计，如图1 图1 1、手轮 2、手摇泵 3、活塞 4、被校压力表 5、6、7、针形阀8、标准压力表9、贮油杯工作原理如图1所示：往油杯内注入传压工作介质（变压器油），打开针形阀6，关闭针形阀5和7，逆时针方向旋转手轮1，将工作介质吸入手摇泵内，然后关闭针形阀6，打开针形阀5和7，顺时针方向旋转手轮，使手摇泵内的活塞3移动所产生的压力经工作介质传递至压力表4和8上。此时，比较标准表和被校表的指示值，从而达到校验压力表的目的。

数据处理从图上可以看出，在2.5的时候，绝对误差最大，即非线性误差为2.6-2.5=0.1 表的精度为（0.04-0）/2.5=1.6 即表的精度为2.5

仪表自动化培训大纲

化工自动化控制仪表特种作业人员安全生产培训大纲及考核标准1 范围本标准规定了化工自动化控制仪表特种作业人员培训的要求，培训和再培训的内容及学时安排，以及考核的方法、内容，再培训考核的方法、要求与内容。本标准适用于化工自动化控制仪表特种作业人员的培训与考核。 2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。《特种作业人员安全技术培训考核管理规定》（国家安全生产监督管理总局30号令）《危险化学品安全管理条例》（中华人民共和国国务院令第344号）《气体防护急救管理规定》 GB/T 16483 化学品安全技术说明书内容和项目顺序 GB/T 13861-92 生产过程危险和有害因素分类与代码 GB 18218 重大危险源辨识 GB 11651 劳动防护用品选用规则 GB 50093-2002 自动化仪表工程施工及验收规范～15 爆炸性气体环境用电气设备 AQ3009-2007 危险场所电气安全防爆规范 AQ3021-2008 化学品生产单位吊装作业安全规范 AQ3022-2008 化学品生产单位动火作业安全规范 AQ3025-2008 化学品生产单位高处作业安全规范 AQ3026-2008 化学品生产单位设备检修作业安全规范 AQ3027-2008 化学品生产单位盲板抽堵作业安全规范 AQ3028-2008 化学品生产单位受限空间作业安全规范 HG/T 20507-2000 自动化仪表选型设计规定 3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。化工自动化控制仪表作业特种作业人员Special operator of chemical industry automation control instrument 指化工自动化控制仪表系统安装、维修、维护的作业人员。 4 基本条件取得化工自动化控制仪表作业上岗资格证；无色弱、色盲等禁忌症；培训前需在相应岗位实习3个月以上。 5 培训大纲培训要求

自动控制原理实验报告73809

-150-100 -50 50 实验一典型环节的模拟研究及阶跃响应分析 1、比例环节可知比例环节的传递函数为一个常数：当Kp 分别为0.5，1，2时，输入幅值为1.84的正向阶跃信号，理论上依次输出幅值为0.92，1.84，3.68的反向阶跃信号。实验中，输出信号依次为幅值为0.94，1.88，3.70的反向阶跃信号，相对误差分别为1.8%,2.2%,0.2%. 在误差允许范围内可认为实际输出满足理论值。 2、积分环节积分环节传递函数为：（1）T=0.1(0.033)时，C=1μf (0.33μf )，利用MATLAB ，模拟阶跃信号输入下的输出信号如图： T=0.1 T=0.033 与实验测得波形比较可知，实际与理论值较为吻合，理论上T=0.033时的波形斜率近似为T=0.1时的三倍，实际上为8/2.6=3.08，在误差允许范围内可认为满足理论条件。 3、惯性环节 i f i o R R U U -=TS 1 CS R 1Z Z U U i i f i 0-=-=-=15 20

惯性环节传递函数为： K = R f /R 1,T = R f C, （1）保持K = R f /R 1 = 1不变，观测T = 0.1秒，0.01秒（既R 1 = 100K,C = 1μf ， 0.1μf ）时的输出波形。利用matlab 仿真得到理论波形如下： T=0.1时 t s （5%）理论值为300ms,实际测得t s =400ms 相对误差为：（400-300）/300=33.3%,读数误差较大。 K 理论值为1，实验值2.12/2.28，相对误差为（2.28-2.12）/2.28=7%与理论值较为接近。 T=0.01时 t s （5%）理论值为30ms,实际测得t s =40ms 相对误差为：（40-30）/30=33.3% 由于ts 较小，所以读数时误差较大。 K 理论值为1，实验值2.12/2.28，相对误差为（2.28-2.12）/2.28=7%与理论值较为接近（2）保持T = R f C = 0.1s 不变，分别观测K = 1，2时的输出波形。 K=1时波形即为（1）中T0.1时波形 K=2时，利用matlab 仿真得到如下结果： t s （5%）理论值为300ms,实际测得t s =400ms 相对误差为：（400-300）/300=33.3% 读数误差较大 K 理论值为2，实验值4.30/2.28， 1 TS K )s (R )s (C +-=