机电一体化系统仿真实验报告

机电一体化系统仿真实验报告
机电一体化系统仿真实验报告

《机电一体化系统》仿真实验报告

实验名称:机电信息一体化机械结构组合实验

姓名:唐玉界学号:

专业:机电一体化实验日期:一、实验目的及要求

1、根据典型的机械结构按照给出的零件列表和装配示意图,完成机械结构的装配和传感器的安装。

2、完成滑块传动机构和间隙物料传送机构的组合装配,分别模拟实际生产中机械运动形式转化过程和物料传送过程。

3、实现对组合模块的控制,理解构建一个完整的机电一体化系统的基本原理和方法,体会机、电、信息结合的实际意义。

二、实验设备(环境)及要求

1、变速箱

2、丝杠驱动机构

3、直线滑动机构:

4、传送带:

5、磁性压块;

6、驱动单元

7、传感器(光电传感器、U型光电开关、接近开关)

三、实验内容与步骤

1、按照滑块传动机构需实现的基本功能,利用磁性压块和提供的驱动单元、螺旋驱动机构,直线滑动机构和连杆构建机械机构。

2、用导线连接,将四个传感器分别连接到店控制箱的传感器输入

3、用电机连接驱动单元和电控箱的电机驱动输出端口并拧紧。

4、参照设计接线图,连接电控箱线路。

5、连接PLC和编程机通讯电缆。

6、开电源,出PLC编程下载PLC控制程序到PLC控制器。

7、利用点控制箱主面板上的变频器调速面板,将变频器的频率设置位20~35Hz。

8、系统调试、运行。

四、实验结果与数据处理

完成机械结构的装配和传感器的安装,完成滑块传动机构和间隙物料传送机构的组合装配,实现对组合模块的控制.

五、分析与结论

现代科技的进步,推动了机电一体化的发展,在机械制造行业中发挥了非常重要的作用。机电一体化是将计算机技术、信息技术、电子技术等充分结合在一起,使机电产品具有较强的科学性、系统性与完整性。目前,机电产品向着体积小、重量轻、精度高的方向发展,并且可靠性也不断提高,这些都是基于机电一体化基础上实现的。因此,本文针对机电一体化技术在机械制造行业中的应用进行探讨,对机电行业的发展具有一定的借鉴意义。

六、思考题

机电一体化系统由哪些基本要素组成?分别实现哪些功能?

答:①.机电一体化系统由计算机、动力源、传感件、机构、执行元件系统五大要素组成。

②.对应的五大功能为:控制、动力、计测、构造、操作功能。

系统工程实验报告

系统工程实验报告 学院:管工学院 班级:工业工程102班 姓名:管华同 学号:109094042

实验一:解释结构模型 一、实验目的: 熟悉EXCEL,掌握解释结构模型规范方法。 二、实验内容: 1.已知可达矩阵如下表1 12345678 111010000 201000000 311110000 401010000 501011000 601011111 701011011 800000001 2. EXCEL中对错误!未找到引用源。中的可达矩阵用实用方法建立其递阶结构模型。(1)对可达矩阵进行缩减,得到缩减矩阵 12345678 111010000 201000000 311110000 401010000 501011000 601011111 701011011 800000001 (2)按小到大给每行排序 1 2 3 4 5 6 7 8 每行的和 2 0 1 0 0 0 0 0 0 1 8 0 0 0 0 0 0 0 1 1 4 0 1 0 1 0 0 0 0 2 1 1 1 0 1 0 0 0 0 3 5 0 1 0 1 1 0 0 0 3 3 1 1 1 1 0 0 0 0 4 7 0 1 0 1 1 0 1 1 5 6 0 1 0 1 1 1 1 1 6

(3)调整行列构成对角单位矩阵 2 8 4 1 5 3 7 6 每行的和 2 1 0 0 0 0 0 0 0 1 8 0 1 0 0 0 0 0 0 1 4 1 0 1 0 0 0 0 0 2 1 1 0 1 1 0 0 0 0 3 5 1 0 1 0 1 0 0 0 3 3 1 0 1 1 0 1 0 0 4 7 1 1 1 0 1 0 1 0 5 6 1 1 1 0 1 0 1 1 6 (4)画出递阶结构有向图 28 4 15 37 6(4)递阶结构模型完成。第一级第五级第二级 第三级第四级

机电一体化创新实验报告

机电一体化创新实验报告 机电产品简介 机电一体化是以机械、电子技术为主的多门技术学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科,是指在机构得主功能、动

力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。机电一体化技术是建立在机械技术,微电子技术,计算机和信息处理技术,自动控制技术,传感与测试技术,电力电子技术,伺服驱动技术,系统总体技术等现代高新技术群体基础之上的一种高新技术。它是当前机械和电气技术发展的趋势,在不同的设备、装置或系统中,机械、电器、计算机、气动或液压、传动器融为一体是及其常见的。 实验主要内容 本次实验是在德国慧鱼公司生产的示教模型上开展的,实验系统分为五大系列,能组合成数十种自动化工业设备模型,多功能的模拟机械装置,并实现电脑仿真运行。模型由许多形状各异的仿真的机械零部件与电子驱动控制元件组成,它把几何造型、三维拼装和计算机语言有机地结合起来,借助于设置动态变量参数则可设定机构运动方向并建立运动学数学模型。通过系统自带的计算机语言对任务进行编程,使生成的指令数据作用于模型。它是机电一体化的产品,是由一套完整的机械电子系统组成。 实验步骤: 1、了解各种元件的基本组成,分析机械装置的主要结构和部件机构的运动方式,根据装置图来组装“三自由度机械手” 2、按照电路连线图将机械手的电机,计数器,行程开关及限位开关与计算机数据线连接好。 3、用软件(LLwine)对机械手进行自动控制,同时验证编程语言与模型的运动状态的正确性。 4、观摩、测量并绘制机械结构运动简图 5、分析模型的装备设计及传动原理 6、创新设计,写实验报告 三自由度机械手分析 1.机械结构 主要结构: 底座、机械手臂、机械爪等运动机构

信号与系统仿真实验报告

信号与系统仿真实验报告1.实验目的 了解MATLAB的基本使用方法和编程技术,以及Simulink平台的建模与动态仿真方法,进一步加深对课程内容的理解。 2.实验项目 信号的分解与合成,观察Gibbs现象。 信号与系统的时域分析,即卷积分、卷积和的运算与仿真。 信号的频谱分析,观察信号的频谱波形。 系统函数的形式转换。 用Simulink平台对系统进行建模和动态仿真。 3.实验内容及结果 3.1以周期为T,脉冲宽度为2T1的周期性矩形脉冲为例研究Gibbs现象。 已知周期方波信号的相关参数为:x(t)=∑ak*exp(jkω),ω=2*π/T,a0=2*T1/T,ak=sin(kωT1)/kπ。画出x(t)的波形图(分别取m=1,3,7,19,79,T=4T1),观察Gibbs现象。 m=1; T1=4; T=4*T1;k=-m:m; w0=2*pi/T; a0=2*T1/T; ak=sin(k*w0*T1)./(k*pi); ak(m+1)=a0; t=0:0.1:40; x=ak*exp(j*k'*w0*t); plot(t,real(x)); 3.2求卷积并画图 (1)已知:x1(t)=u(t-1)-u(t-2), x2(t)=u(t-2)-u(t-3)求:y(t)=x1(t)*x2(t)并画出其波形。 t1=1:0.01:2; f1=ones(size(t1)); f1(1)=0; f1(101)=0; t2=2:0.01:3; f2=ones(size(t2)); f2(1)=0; f2(101)=0; c=conv(f1,f2)/100;

t3=3:0.01:5; subplot(311); plot(t1,f1);axis([0 6 0 2]); subplot(312); plot(t2,f2);axis([0 6 0 2]); subplot(313); plot(t3,c);axis([0 6 0 2]); (2)已知某离散系统的输入和冲击响应分别为:x[n]=[1,4,3,5,1,2,3,5], h[n]=[4,2,4,0,4,2].求系 统的零状态响应,并绘制系统的响应图。 x=[1 4 3 5 1 2 3 5]; nx=-4:3; h=[4 2 4 0 4 2]; nh=-3:2; y=conv(x,h); ny1=nx(1)+nh(1); ny2=nx(length(nx))+nh(length(nh)); ny=[ny1:ny2]; subplot(311); stem(nx,x); axis([-5 4 0 6]); ylabel('输入') subplot(312); stem(nh,h); axis([-4 3 0 5]); ylabel('冲击效应') subplot(313); stem(ny,y); axis([-9 7 0 70]); ylabel('输出'); xlabel('n'); 3.3 求频谱并画图 (1) 门函数脉冲信号x1(t)=u(t+0.5)-u(t-0.5) N=128;T=1; t=linspace(-T,T,N); x=(t>=-0.5)-(t>=0.5); dt=t(2)-t(1); f=1/dt; X=fft(x); F=X(1:N/2+1); f=f*(0:N/2)/N; plot(f,F)

最新机电一体化系统设计实验报告

实验一三相异步电动机正反转控制实验 专业年级:学号:姓名:评分: 一、实验目的: 1.学习和掌握PLC的实际操作和使用方法; 2.学习和掌握利用PLC控制三相异步电动机正反转的方法。 二、实验内容及步骤: 本实验采用PLC对三相异步电动机进行正反转控制,其主电路和控制电路接线图分别为图2-1和图2-2 。图中:正向按钮接PLC的输入口X0,反向按钮接PLC的输入口X1,停止按钮接PLC的输入口X2,KM5为正向接触器,KM6反向接触器。继电器KA5、KA6分别接于PLC的输出口Y23、Y24。 其基本工作原理为:合上QF1、QF5, PLC运行。当按下正向按钮,控制程序使Y23有效,继电器KA5线圈得电,其常开触点闭合,接触器KM5的线圈得电,主触头闭合,电动机正转;当按下反向按钮,控制程序使Y24有效,继电器KA6线圈得电,其常开触点闭合,接触器KM6的线圈得电,主触头闭合,电动机反转。 实验步骤: 1.在断电的情况下,学生按图2-1和图2-2接线(为安全起见,控制电路的PLC外围继电器KA5、KA6以及接触器KM5、KM6输出线路已接好); 2.在老师检查合格后,接通断路器QF1、QF5 ; 3.运行PC机上的工具软件FX-WIN,输入PLC梯形图; 4.对梯形图进行编辑﹑指令代码转换等操作并将程序传至PLC; 5.运行PLC,操作控制面板上的相应开关及按钮,实现电动机的正反转控制。在PC 机上对运行状况进行监控,同时观察继电器KA5、KA6和接触器KM5 、KM6的动作及变化情况,调试并修改程序直至正确; 6。记录运行结果。 图 2-1 主控电路 ~3~

图 2-2 控制电路接线图 三.实验说明及注意事项 1.本实验中,继电器KA5、KA6的线圈控制电压为24V DC,其触点5A 220V AC(或5A 30V DC);接触器KM5、KM6的线圈控制电压为220V AC,其主触点25A 380V AC。 2.三相异步电动机的正、反转控制是通过正、反向接触器KM5、KM6改变定子绕组的相序来实现的。其中一个很重要的问题就是必须保证任何时候、任何条件下正反向接触器KM5、KM6都不能同时接通,否则会造成电源相间瞬时短路。为此,在梯形图中应采用正反转互锁,以保证系统工作安全可靠。 3.本实验中,主控电路的电压为380V DC,请注意安全! 四.实验用仪器工具 PC 机 1台 PLC 1台 编程电缆线 1根 三相异步电动机 1台 断路器(QF1、QF5) 2个 接触器(KM5、KM6) 2个 继电器(KA5、KA6) 2个 按钮 3个 实验导线若干 五.思考题 1.试比较继电器和接触器的结构及工作原理的异同点; 答:接触器有灭弧装置,而继电器没有。 接触器是在外界输入信号下能够自动接通断开负载主回路.继电器主要是传递信号,根据输入的信号到达不同的控制目的. 2.能否将接触器KM5,KM6的线圈直接接至PLC的输出端Y23、Y24(注:本实验所用

Matlab通信系统仿真实验报告

Matlab通信原理仿真 学号: 2142402 姓名:圣斌

实验一Matlab 基本语法与信号系统分析 一、实验目的: 1、掌握MATLAB的基本绘图方法; 2、实现绘制复指数信号的时域波形。 二、实验设备与软件环境: 1、实验设备:计算机 2、软件环境:MATLAB R2009a 三、实验内容: 1、MATLAB为用户提供了结果可视化功能,只要在命令行窗口输入相应的命令,结果就会用图形直接表示出来。 MATLAB程序如下: x = -pi::pi; y1 = sin(x); y2 = cos(x); %准备绘图数据 figure(1); %打开图形窗口 subplot(2,1,1); %确定第一幅图绘图窗口 plot(x,y1); %以x,y1绘图 title('plot(x,y1)'); %为第一幅图取名为’plot(x,y1)’ grid on; %为第一幅图绘制网格线 subplot(2,1,2) %确定第二幅图绘图窗口 plot(x,y2); %以x,y2绘图 xlabel('time'),ylabel('y') %第二幅图横坐标为’time’,纵坐标为’y’运行结果如下图: 2、上例中的图形使用的是默认的颜色和线型,MATLAB中提供了多种颜色和线型,并且可以绘制出脉冲图、误差条形图等多种形式图: MATLAB程序如下: x=-pi:.1:pi; y1=sin (x); y2=cos (x); figure (1); %subplot (2,1,1); plot (x,y1); title ('plot (x,y1)'); grid on %subplot (2,1,2); plot (x,y2);

物流仿真实验报告

物流系统建模与仿真课程实验报告 实验名称:物流系统建模与仿真Flexsim实验 学院:吉林大学机械与航空航天工程学院 专业班: 141803 姓名:龙振坤 学号: 14180325 2019年5月19日

一、实验目的 用flexsim模拟仓库分拣系统。 二、仿真实验内容(简要阐述仿真模型) 将五种不同货物通过分拣传送带分拣到五条传送带上,再由叉车将这五种货物分别运送到不同的货架之上。 三、仿真模型建模步骤 1、打开软件flexsim,并新建文件。 2、拉出所需要的离散实体: 发生器、暂存区、分拣传送带、传送带(5个)、叉车(3个)、货架(5个)。(如图) 3、设置分拣传送带、传送带、货架参数,并调整位置 分拣传送带布局:第一段平直,长度为5;第二段弯曲,角度为90°,半径为5;第三段平直,长度为20。传送带布局:长度为10。 货架布局:10层10列。

4、连接各个离散实体 将发生器与暂存区用“A”连接;暂存区与分拣传送带用“A”连接; 分拣传送带与传送带1、2、3、4、5分别用“A”连接; 传送带1、2、3、4、5与货架1、2、3、4、5分别用“A”连接; 传送带1、2与叉车1用“S”连接;传送带3、4与叉车2用“S”连接;传送带5与叉车3用“S”连接 5、设置各个离散实体的参数 发生器: 分拣传送带: 传送带:在临时实体流处勾选使用运输工具

6、运行文件 运行结果 四、课程体会及建议 课程体会: 作为flexsim软件的初学者,一开始在完成各种实例,熟悉各种操作的命令时确实遇到了不少的问题,但由于老师的耐心解答、同学的帮助、以及自己通过网络所寻求到的帮助,最终能够逐布掌握flexsim的一些基本使用方法。以目前的眼光看来,flexsim是一个功能非常强大的管理类模拟软件,这是我作为一名机械专业的学生在今后的学习中很少有机会能够接触到的。对于我来说,物流系统建模与仿真这门课不仅让我了解并掌握了一种从新的软件、一种没有见过的工具,更重要的是他对于我的一种工程思想的培养。在使用flexsim的过程中,深感整体性思想的重要性,操作过程中,每一个功能的实现都离不开各个离散实体的配合,选择何种实体型,使用何种函数命令,构成怎样的连接,这些都是功能可以最终实现的关键。 课程建议: ①没有使用麦克,声音过小,中后排听课效率低;②投影设备老化,颜色浅,清晰度低,部分操作难以看清,尤其是在输入一些代码的时候;③版本存在差异,属性界面略有区别,在一开始学习的时候很难跟上老师的脚步,强烈建议以后将该课程改为在机房上课。

机电一体化技术实验报告材料(手写)

实验一四节传送带控制 一、实验目的 1.掌握传送指令的使用及编程 2.掌握四节传送带控制系统的接线、调试、操作 三、面板图 四、控制要求 1.总体控制要求:如面板图所示,系统由传动电机M1、M2、M3、M4,故障设置开关A、 B、C、D组成,完成物料的运送、故障停止等功能。 2.闭合“启动”开关,首先启动最末一条传送带(电机M4),每经过1秒延时,依次启动一条传送带(电机M3、M2、M1)。 3.当某条传送带发生故障时,该传送带及其前面的传送带立即停止,而该传送带以后的待运完货物后方可停止。例如M2存在故障,则M1、M2立即停,经过1秒延时后,M3停,再过1秒,M4停。 4.排出故障,打开“启动”开关,系统重新启动。 5.关闭“启动”开关,先停止最前一条传送带(电机M1),待料运送完毕后再依次停止M2、M3及M4电机。

五、功能指令使用及程序流程图 1.传送指令使用 X0000为ON时,将源容向目标容传送,X0000为OFF时,数据不变化。 2.程序流程图 六、端口分配及接线图 序号PLC地址(PLC端子)电气符号(面板端 子) 功能说明 1X00 SD 启动(SD) 2X01 A 传送带A故障模拟3X02 B 传送带B故障模拟4X03 C 传送带C故障模拟5X04 D 传送带D故障模拟6Y00 M1 电机M1 7Y01 M2 电机M2 8Y02 M3 电机M3 9Y03 M4 电机M4 10主机COM、面板COM接电源GND 电源地端 11主机COM0、COM1、COM2、COM3、COM4、COM5、 接电源GND 电源地端 12面板V+接电源+24V 电源正端2.PLC外部接线图

系统仿真实验报告

中南大学系统仿真实验报告 指导老师胡杨 实验者 学号 专业班级 实验日期 2014.6.4 学院信息科学与工程学院

目录 实验一MATLAB中矩阵与多项式的基本运算 (3) 实验二MATLAB绘图命令 (7) 实验三MATLAB程序设计 (9) 实验四MATLAB的符号计算与SIMULINK的使用 (13) 实验五MATLAB在控制系统分析中的应用 (17) 实验六连续系统数字仿真的基本算法 (30)

实验一MATLAB中矩阵与多项式的基本运算 一、实验任务 1.了解MATLAB命令窗口和程序文件的调用。 2.熟悉如下MATLAB的基本运算: ①矩阵的产生、数据的输入、相关元素的显示; ②矩阵的加法、乘法、左除、右除; ③特殊矩阵:单位矩阵、“1”矩阵、“0”矩阵、对角阵、随机矩阵的产生和运算; ④多项式的运算:多项式求根、多项式之间的乘除。 二、基本命令训练 1.eye(m) m=3; eye(m) ans = 1 0 0 0 1 0 0 0 1 2.ones(n)、ones(m,n) n=1;m=2; ones(n) ones(m,n) ans = 1 ans = 1 1

3.zeros(m,n) m=1,n=2; zeros(m,n) m = 1 ans = 0 0 4.rand(m,n) m=1;n=2; rand(m,n) ans = 0.8147 0.9058 5.diag(v) v=[1 2 3]; diag(v) ans = 1 0 0 0 2 0 0 0 3 6.A\B 、A/B、inv(A)*B 、B*inv(A) A=[1 2;3 4];B=[5 6;7 8]; a=A\B b=A/B c=inv(A)*B d=B*inv(A) a = -3 -4 4 5 b = 3.0000 -2.0000 2.0000 -1.0000

物流系统flexsim仿真实验报告

广东外语外贸大学 物流系统仿真实验 通达企业立体仓库实验报告 指导教师:翟晓燕教授专业:物流管理1101 姓名:李春立 20110402088 吴可为 201104020117 陈诗涵 201104020119 丘汇峰 201104020115

目录 一、企业简介 (2) 二、通达企业立体仓库模型仿真 (2) 1................................ 模型描述:2 2................................ 模型数据:3 3.............................. 模型实体设计4 4.................................. 概念模型4 三、仿真模型内容——Flexsim模型 (4) 1.................................. 建模步骤4 2.............................. 定义对象参数5 四、模型运行状态及结果分析 (7) 1.................................. 模型运行7 2................................ 结果分析:7 五、报告收获 (9) 一、企业简介 二、通达企业立体仓库模型仿真 1. 模型描述: 仓储的整个模型分为入库和出库两部分,按作业性质将整个模型划分为暂存区、分拣区、

储存区以及发货区。 入库部分的操作流程是: ①.(1)四种产品A,B,C,D首先到达暂存区,然后被运输到分类输 送机上,根据设定的分拣系统将A,B,C,D分拣到1,2,3,4,端口; ②.在1,2,3,4,端口都有各自的分拣道到达处理器,处理器检验合格 的产品被放在暂存区,不合格的产品则直接吸收掉;每个操作工则将暂存 区的那些合格产品搬运到货架上;其中,A,C产品将被送到同一货架上, 而B,D则被送往另一货架; ③.再由两辆叉车从这两个货架上将A/B,C/D运输到两个暂存区上; 此时,在另一传送带上送来包装材料,当产品和包装材料都到达时,就可 以在合成器上进行对产品进行包装。 出库部分的操作流程是:包装完成后的产品将等待被发货。 2. 模型数据: ①.四种货物A,B,C,D各自独立到达高层的传送带入口端: A: normal(400,50) B: normal(400,50) C: uniform(500,100) D: uniform(500,100) ②.四种不同的货物沿一条传送带,根据品种的不同由分拣装置将其推 入到四个不同的分拣道口,经各自的分拣道到达操作台。 ③.每检验一件货物占用时间为60,20s。 ④.每种货物都可能有不合格产品。检验合格的产品放入检验器旁的暂 存区;不合格的吸收器直接吸收;A的合格率为95%,B为96%,C的合格 率为97%,D的合格率为98%。 ⑤.每个检验操作台需操作工一名,货物经检验合格后,将货物送至货 架。 ⑥.传送带叉车的传送速度采用默认速度(包装物生成时间为返回60 的常值),储存货物的容器容积各为1000单位,暂存区17,18,21容量为 10;

系统工程仿真实验报告

系统工程仿真实验报告 姓名:_蒋智颖_ 学号:_110061047_ 成绩:___________ 实验一:基于VENSIM的系统动力学仿真 一、实验目的 VENSIM是一个建模工具,可以建立动态系统的概念化的,文档化的仿真、分析和优化模型。PLE(个人学习版)是VENSIM的缩减版,主要用来简单化学习动态系统,提供了一种简单富有弹性的方法从常规的循环或储存过程和流程图建立模型。本实验就是运用VENSIM进行系统动力学仿真,进一步加深对系统动力学仿真的理解。 二、实验软件 VENSIM PLE 三、原理 1、在VENSIM中建立系统动力学流图; 2、写出相应的DYNAMO方程; 3、仿真出系统中水准变量随时间的响应趋势; 四、实验内容及要求 某城市国营和集体服务网点的规模可用SD来研究。现给出描述该问题的DYNAMO方程及其变量说明。 L S·K=S·J+DT*NS·JK N S=90 R NS·KL=SD·K*P·K/(LENGTH-TIME·K) A SD·K=SE-SP·K C SE=2 A SP·K=SR·K/P·K A SR·K=SX+S·K C SX=60 L P·K=P·J+DT*NP·JK N P=100 R NP·KL=I*P·K C I=0.02 其中:LENGTH为仿真终止时间、TIME为当前仿真时刻,均为仿真控制变量;S为个体服务网点数(个)、NS为年新增个体服务网点数(个/年)、SD为实际千人均服务网点与期望差(个/千人)、SE为期望的千人均网点数、SP为的千人均网点数(个/千人)、SX为非个体服务网点数(个)、SR为该城市实际拥有的服务网点数(个)、P为城市人口数(千人)、NP为年新

机电一体化实验报告

机电一体化实验报告 一体化系统设计实验报告学院专业班级学号姓名指导教师xx 年1 月12 日实验一机电一体化系统的组成实验目的:以XY简易数控工作台为例,说明机电一体化系统的基本组成和各模块的特点。实验设备:l 台式PC机一台l 标准XY工作台一套l 运动控制卡一块l 游标卡尺一把实验内容:XY简易数控工作台是一典型的机电一体化系统,是许多数控加工设备和电子加工设备的基本部件,XY数控工作台主要由运动控制卡、DC24V 开关电源、步进电机及其驱动器、XY向运动平台、光栅尺和霍尔限位开关组成,其之间的关系如图 1、1所示。工作原理大致为:运动控制卡接受PC机发出的位置和轨迹指令,进行规划处理(插补运算),转化成步进电机驱动器可以接受的指令格式(速度脉冲和方向信号)发给驱动器,由驱动器进行脉冲环行分配和功率放大从而驱动步进电机,步进电机经过联轴器、滚动丝杠推动工作台按指定的速度和位移运动。实验步骤:(1)在XY数控工作台系统中分别找到上述各个模块,并指出各模块在机电一体化系统中实现哪一模块的功能。 ①运动控制卡:运动控制卡是PCL、CPCL、PXL等总线形成的板卡,通俗地讲我们可以把它看成一个单片机,有自己的算法,可以通过V C、V

B、labview、BCB等语言实现其功能,数控系统即通过运动控制卡来实现对机床运动轨迹的控制。②DC24V开关电源:对供电要求质量比较高的控制设备提供纯净、稳定、没有杂波的直流电源。③步进电机及其驱动器:步进电机用于驱动数控工作台的X、Y两个方向的移动;步进电机通过驱动器细分,可减小步距角,从而提高步进电机的精确率,实现脉冲分配和功率驱动放大,此外还可以消除电机的低频振荡、提高电机的输出转矩。④XY向运动平台:分别传输X、Y两个方向的运动。⑤光栅尺:光栅尺是一种位移传感器,是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。经常应用于数控机床的闭环伺服系统中,可用作直线位移或者角位移的检测。⑥霍尔限位开关:用于限制工作台的运动超出导轨的有效长度。(2)使用卡尺测量,计算其平均导程P=10 ;观察其循环器,可知其循环方式为内循环;预紧方式是螺纹调隙式。(3)观察导轨截面,并查阅《机电一体化技术手册》,可知其属于GGA,GGB,GGC,GGF中哪类? GGB 。 其适用场合机械加工中心、NC车床、搬运装置、电火花加工机、木工机械、激光加工机、精密测试仪器、包装机械、食品机械、医疗器械、工具磨床、平面磨床等。(4)查阅《DMC3000硬件手册》可知系统中的运动控制卡可实现四 轴的联动,并具有16 个数字量输入和16 个数字量输出控制。(5)记录步进电机型号,网上查阅其详细技术参数,可知

交通运输系统仿真实验报告

一、系统描述 1.1.系统背景 本系统将基于下面的卫星屏幕快照创建一个模型。当前道路网区域的两条道路均为双向,每个运动方向包含一条车道。Tapiolavagen路边有一个巴士站,Menninkaisentie路边有一个带五个停车位的小型停车场。 1.2.系统描述 (1)仿真十字路口以及三个方向的道路,巴士站,停车点;添加小汽车、公交车的三维动画,添加红绿灯以及道路网络描述符; (2)创建仿真模型的汽车流程图,三个方向产生小汽车,仿真十字路口交通运行情况。添加滑条对仿真系统中的红绿灯时间进行实时调节。添加分析函数,统计系统内汽车滞留时间,用直方图进行实时展示。 二、仿真目标 1、timeInSystem值:在流程图的结尾模块用函数统计每辆汽车从产生到丢弃的,在系统中留存的时间。 2、p_SN为十字路口SN方向道路的绿灯时间,p_EW为十字路口EW方向道路的绿灯时间。 3、Arrival rate:各方向道路出现车辆的速率(peer hour)。

三、系统仿真概念分析 此交通仿真系统为低抽象层级的物理层模型,采用离散事件建模方法进行建模,利用过程流图构建离散事件模型。 此十字路口交通仿真系统中,实体为小汽车和公交车,可以源源不断地产生;资源为道路网络、红绿灯时间、停车点停车位和巴士站,需要实施分配。系统中小汽车(car)与公共汽车(bus)均为智能体,可设置其产生频率参数,行驶速度,停车点停留时间等。 四、建立系统流程 4.1.绘制道路 使用Road Traffic Library中的Road模块在卫星云图上勾画出所有的道路,绘制交叉口,并在交叉口处确保道路连通。 4.2.建立智能体对象 使用Road Traffic Library中的Car type模快建立小汽车(car)以及公共汽车(bus)的智能体对象。 4.3.建立逻辑 使用Road Traffic Library中的Car source、Car Move To、Car Dispose、

《工程系统建模》实验报告.

《工程系统建模与仿真》实验报告 姓名XXXXXXX 学号XXXXXXX 班级XXXXXXX 专业XXXXXXX 报告提交日期XXXXXXX

实验一 扭摆法测定物体的转动惯量 一、 实验名称 扭摆法测定物体的转动惯量 二、 同组成员 学号 姓名 XXXXXX XXX XXXXXX XXX XXXXXX XXX XXXXXX XXX XXXXXX XXX XXXXXX XXX XXXXXX XXX XXXXXX XXX XXXXXX XXX 三、 实验器材 1) 转动惯量测试仪 2) 数字式电子台秤 3) 游标卡尺 4) 扭摆及几种有规则的待测转动惯量的物体:金属载物圆盘、塑料圆柱体、 木球、验证转动惯量平行轴定理用的金属细杆,杆上有两块可以自由移动的金属滑块。 四、 实验原理 转动惯量的测量,一般都是使刚体以一定形式运动,通过表征这种运动特征的物理量与转动惯量的关系,进行转换测量。本实验使物体作扭转摆动,由于摆动周期及其它参数的测定计算出物体的转动惯量。 扭摆的构造如图 1-1所示,在垂直轴1上装有一根薄片状的螺旋弹簧2,用以产生恢复力矩。在轴的上方可以装上各种待测物体。垂直轴与支座间装有轴承,以降低摩擦力矩。3为水平仪,用来调整系统平衡。 将物体在水平面内转过一定角度θ后,在弹簧的恢复力矩作用下物体就开始绕垂直轴作周期往返扭转运动。 根据虎克定律,弹簧受扭转而产生的恢复力矩M 与所转过的角度θ成正 比,即:M=-Kθ (1) 上式中,K 为弹簧的扭转常数。 由转动定律M =Iβ得:β=M /I (2) 令ω2=K /I ,忽略轴承的摩擦阻力矩,由式(1)、(2)得: 2 22 d K dt I θβθωθ= =-=- 图 1-1 上述方程表示扭摆运动具有角简谐振动的特性,角加速度与角位移成正比, 且方向相反。此方程的解为:θ=Acos (ωt +?)。 式中,A 为谐振动的角振幅,φ为初相位角,ω为角速度,此谐振动的周期

控制系统仿真实验报告

哈尔滨理工大学实验报告 控制系统仿真 专业:自动化12-1 学号:1230130101 姓名:

一.分析系统性能 课程名称控制系统仿真实验名称分析系统性能时间8.29 地点3# 姓名蔡庆刚学号1230130101 班级自动化12-1 一.实验目的及内容: 1. 熟悉MATLAB软件的操作过程; 2. 熟悉闭环系统稳定性的判断方法; 3. 熟悉闭环系统阶跃响应性能指标的求取。 二.实验用设备仪器及材料: PC, Matlab 软件平台 三、实验步骤 1. 编写MATLAB程序代码; 2. 在MATLAT中输入程序代码,运行程序; 3.分析结果。 四.实验结果分析: 1.程序截图

得到阶跃响应曲线 得到响应指标截图如下

2.求取零极点程序截图 得到零极点分布图 3.分析系统稳定性 根据稳定的充分必要条件判别线性系统的稳定性最简单的方法是求出系统所有极点,并观察是否含有实部大于0的极点,如果有系统不稳定。有零极点分布图可知系统稳定。

二.单容过程的阶跃响应 一、实验目的 1. 熟悉MATLAB软件的操作过程 2. 了解自衡单容过程的阶跃响应过程 3. 得出自衡单容过程的单位阶跃响应曲线 二、实验内容 已知两个单容过程的模型分别为 1 () 0.5 G s s =和5 1 () 51 s G s e s - = + ,试在 Simulink中建立模型,并求单位阶跃响应曲线。 三、实验步骤 1. 在Simulink中建立模型,得出实验原理图。 2. 运行模型后,双击Scope,得到的单位阶跃响应曲线。 四、实验结果 1.建立系统Simulink仿真模型图,其仿真模型为

物流系统仿真——实验报告

《物流系统仿真》 实验报告书 实验报告题目: 物流系统仿真学院名称: 专业: 班级: 姓名: 学号: 成绩: 2015年5月

实验报告 一、实验名称 物流系统仿真 二、实验要求 ⑴根据模型描述与模型数据对配送中心进行建模; ⑵分析仿真实验结果,找出配送中心运作瓶颈,提出改进措施。 三、实验目得 1、掌握仿真软件Flexsim得操作与应用,熟悉通过软件进行物流仿真建模。 2、记录Flexsim软件仿真模拟得过程,得出仿真得结果。 3、总结Flexsim仿真软件学习过程中得感受与收获。 三、实验设备 PC机,Windows XP,Flexsim教学版 四、实验步骤 1 货物得入库检验过程模型描述 三种货物以特定得批量在特定得时间送达仓库得暂存区,由两名操作员将它们搬运到相对应得检验台上去,检验时需要操作员对检验设备进行预置,并在完成检验时自动贴上相应得标签。货物经过检验后,通过不同得三个传输带传送到同一个位置。 构建模型布局 为验证Flexsim软件已被正确安装,双击桌面上得Flexsim图标打开应用程序。一旦软件安装好您应该瞧到Flexsim菜单与工具条、实体库,与正投影模型视窗.

第1步:在模型中生成所需实体 从左边得实体库中拖动一个发生器到模型(建模)视窗中。具体操作就是,点击并按住实体库中得实体,然后将它拖动到模型中想要放置得位置,放开鼠标键。这将在模型中建立一个发生器实体,把其余实体按照同样得方法生成。如下图所示。一旦创建了实体,将会给它赋一个默认得名称,在以后定义得编辑过程中,可以对模型中得实体进行重新命名。 完成后,将瞧到上面这样得一个模型.模型中有1个发生器、1个暂存区、3个处理器、3个输送机、1个分配器、2名操作员与1个吸收器。 第2步:定义物流流程 (1)连接端口

嵌入式操作系统实验报告

《嵌入式操作系统》实验报告 班级计算机 学号 姓名 指导教师庄旭菲

内蒙古工业大学信息工程学院计算机系 2018年6月 实验一 Linux内核移植与编译实验 1. 实验目的 了解 Linux 内核相关知识与内核结构 了解 Linux 内核在 ARM 设备上移植的基本步骤和方法 掌握 Linux 内核裁剪与定制的基本方法 2. 实验内容 分析 Linux 内核的基本结构,了解 Linux 内核在 ARM 设备上移植的一些基本步骤及常识。 学习 Linux 内核裁剪定制的基本配置方法,利用 UP-Magic210 型设备配套 Linux 内核进行自定义功能(如helloworld 显示)的添加,并重新编译内核源码,生成内核压缩文件 zImage,下载到 UP-Magic210 型设备中测试。 3. 实验步骤 实验目录:/UP-Magic210/SRC/kernel/编译内核:在宿主机端为UP-Magic210 设备的Linux 内核编写简单的测试驱动(内核)程序并修改内核目录中相关文件,添加对测试驱动程序的支持。 (1)、使用 vim 编辑器手动编写实验代码

内如如下: #include #include MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL"); (3)、进入实验内核源码目录修改 driver/char/目录下的 Makefile 文件,按照内核中Makefile 语法添加 helloworld程序的编译支持 [root@localhost vi drivers/char/Makefile 在 Makefile 中(大约在 91 行)添加如下一行 obj-$(CONFIG_TOSHIBA) += obj-$(CONFIG_I8K) += obj-$(CONFIG_DS1620) += obj-$(CONFIG_HW_RANDOM) += hw_random/ obj-$(CONFIG_HELLO_MODULE) += obj-$(CONFIG_PPDEV) += (4)、运行 make menuconfig 配置内核对 helloworld 程序的支持: [root@localhost make distclean [root@localhost make menuconfig 先加载内核配置单,如图: 然后进入到 Device Drivers --->菜单中如图:

机电一体化实验报告

机电一体化实验报告 学院:核技术与自动化工程学院专业:电气工程及其自动化 指导老师:康东 姓名:许新 学号:200706050209 日期:2010-10-27

实验一:基于PC的传感器与数据采集实验 一,实验目的 了解传感器,USB2009便携式数据采集器的工作原理和数据采集原理和香农采样定律,连接系统实现实时采集传感器信号,完成对采样数据的时域波形显示和存储. 二,实验内容: 1,了解传感器工作原理. 2,了解USB2009便携式数据采集器的工作原理,功能和使用方法. 3,了解数据采集原理和香农采样定律. 4,实时采集传感器信号,进行时域波形显示并存储实验数据. 三,实验设备: 主要实验设备包括: 1,USB2009采集卡和配有上位机软件的计算机; 2,FESTO气动综合实验台一套. 下图为USB2009采集卡.它包含14Bit分辨率A/D转换器,可以提供16路单端模拟信号输入,8路双端模拟输入通道,4路DA输出功能,1组计数器.提供了内外时钟和内外触发工作方式.A/D转换器输入信号范围为:±5V(USB2009),±10V(AD7899-1).硬增益范围:1,2,4,8(N6为PGA203时),1,10,100,10000(N6为PGA202时). 图1.1 USB2009采集卡 四,实验原理 将USB2009采集卡与FESTO气动综合实验台上传感器连接在一起,而后通过USB连接到计算机上.利用LabVIEW软件搭建数据采集系统,实时采集传感器信号,进行时域波形显示并存储实验数据. 五,实验步骤 1,由实验教师讲解FESTO气动综合实验台上传感器工作原理; 2,由实验教师讲解USB2009采集卡的工作原理和使用方法; 3,由实验教师讲解数据采集原理和香农采样定律; 4,在实验教师的指导下,由学生完成实验电路连接; 5,在实验电路检查无误后,由学生利用LabVIEW软件搭建数据采集系统; 5,打开设备电源,观察数据采集系统运行状况,纠正错误; 6,利用LabVIEW实时采集传感器信号,进行时域波形显示并存储实验数据; 7,将实验过程中形成的正确的接线方式,数据采集系统的搭建方法以及自己在实验中观察到的现象和思考的问题综合起来,写实验报告.

光机电一体化系统设计实验报告

学院实验报告 学院:专业:班级:成绩: 姓名:学号:组别:组员: 实验地点:实验日期:指导教师签名: 实验(2)项目名称:加速度传感器、速度传感器振动测量实验和悬臂梁固有频率测量实验 1.实验项目名称 加速度传感器、速度传感器振动测量实验和悬臂梁固有频率测量实验 2.实验目的和要求 (1)了解并掌握机械振动信号测量的基本方法 (2)掌握用瞬态激振方式,进行机械阻抗测试的仪器组合及使用方法,了解瞬态激振时的数据处理方法 (3)测出悬臂梁的固有频率 3.实验原理 (1)振动测量原理 机械在运动时,由于旋转件的不平衡、负载的不均匀、结构刚度的各向异性、间隙、润滑不良、支撑松动等因素,总是伴随着各种振动。 机械振动在大多数情况下是有害的,振动往往会降低机器性能,破坏其正常工作,缩短使用寿命,甚至造成事故。机械振动还伴随着同频率的噪声,恶化环境,危害健康。另一方面,振动也被利用来完成有益的工作,如运输、夯实、清洗、粉碎、脱水等。这时必须正确选择振动参数,充分发挥振动机械的性能。 在现代企业管理制度中,除了对各种机械设备提出低振动和低噪声要求外,还需随时对机器的运行状况进行监测、分析、诊断,对工作环境进行控制。为了提高机械结构的抗振性能,有必要进行机械结构的振动分析和振动设计。这些都离不开振动测试。 振动测试包括两种方式:一是测量机械或结构在工作状态下的振动,如振动位移、速度、加速度、频率和相位等,了解被测对象的振动状态,评定等级和寻找振源,对设备进行监测、分析、诊断和预测。二是对机械设备或结构施加某种激励,测量其受迫振

动,以便求得被测对象的振动力学参量或动态性能,如固有频率、阻尼、刚度、频率响应和模态等。 振动的幅值、频率和相位是振动的三个基本参数,称为振动三要素。 幅值:幅值是振动强度的标志,它可以用峰值、有效值、平均值等方法来表示。 频率:不同的频率成分反映系统内不同的振源,通过频谱分析可以确定主要频率成分及其幅值大小,从而寻找振源,采取响应的措施。 相位:振动信号的相位信息十分重要,如利用相位关系确定共振点、测量振型、旋转件动平衡、有源振动控制、降噪等。对于复杂振动的波形分析,各谐波的相位关系是不可缺少的。 在振动测量时,应合理选择测量参数,如振动位移是研究强度和变形的重要依据;振动加速度与作用力或载荷成正比,是研究动力强度和疲劳的重要依据;振动速度决定了噪声的高低,人对机械振动的敏感程度在很大频率范围内是由速度决定的。速度又与能量和功率有关,并决定动量的大小。 (2)YD-37加速度传感器简介 压电传感器的力学模型可简化为一个单自由度质量——弹簧系统。根据压电效应的原理,当晶体上受到振动作用力时后,将产生电荷量,该电荷量与作用力成正比,这就是压电传感器完成机电转换的工作原理。压电式加速度传感器在振动测试领域中应用广泛,可以测量各种环境中的振动量。YD-37加速度传感器与DRBS-12-A型简易电荷放大器的综合灵敏度约是6080mV/m.s-2。 (3)CD-21速度传感器简介 CD-21振动速度传感器的基本原理是基于一个惯性质量(线圈组件)和壳体,壳体中固定有磁铁,惯性质量用弹性元件悬挂在壳体上工作时,将传感器壳体固定在振动体上,这样当振动体振动时,在传感器工作频率范围内,线圈与磁铁相对运动,切割磁力线,在线圈内产生感应电压,该电压值正比于振动速度值,这就是振动速度传感器的工作原理。CD-21振动速度传感器的测量范围是10~1000Hz,灵敏度约是200mv/cm.s-2。 (4)悬臂梁试验台架由底座、悬臂梁、加速度传感器、激振捶等构成。悬臂梁结构总体尺寸为120*110*150mm(长*宽*高)。可进行悬臂梁固有频率和阻尼系数的测量。 实验时通过激振捶敲击悬臂梁,产生脉冲激振,通过安装在悬臂梁上的加速度传感器获取悬臂梁受瞬态激励后输出的振动信号波形(信号触发采样方式),经信号调理设备处理后,通过数据采集仪输入计算机中,从悬臂梁脉冲响应信号波形或信号功率谱就

通信系统仿真实验报告(DOC)

通信系统实验报告——基于SystemView的仿真实验 班级: 学号: 姓名: 时间:

目录 实验一、模拟调制系统设计分析 -------------------------3 一、实验内容-------------------------------------------3 二、实验要求-------------------------------------------3 三、实验原理-------------------------------------------3 四、实验步骤与结果-------------------------------------4 五、实验心得------------------------------------------10 实验二、模拟信号的数字传输系统设计分析------------11 一、实验内容------------------------------------------11 二、实验要求------------------------------------------11 三、实验原理------------------------------------------11 四、实验步骤与结果------------------------------------12 五、实验心得------------------------------------------16 实验三、数字载波通信系统设计分析------------------17 一、实验内容------------------------------------------17 二、实验要求------------------------------------------17 三、实验原理------------------------------------------17 四、实验步骤与结果------------------------------------18 五、实验心得------------------------------------------27

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