过程控制系统实验报告
《过程控制系统实验报告》
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学生姓名：
学号：
指导教师：
2015 年6 月
过程控制系统实验报告
部门：工学院电气工程实验教学中心实验日期：年月日
姓名学号班级成绩
实验名称实验一单容水箱液位定值控制实验学时
课程名称过程控制系统实验及课程设计教材过程控制系统
一、实验仪器与设备
A3000现场系统，任何一个控制系统，万用表
二、实验要求
1、使用比例控制进行单溶液位进行控制，要求能够得到稳定曲线，以及震荡曲线。
2、使用比例积分控制进行流量控制，能够得到稳定曲线。设定不同的积分参数，进行
比较。
3、使用比例积分微分控制进行流量控制，要求能够得到稳定曲线。设定不同的积分参数，进行比较。
三、实验原理
(1)控制系统结构
单容水箱液位定值(随动)控制实验，定性分析P, PI，PD控制器特性。
水流入量Qi由调节阀u控制，流出量Qo则由用户通过负载阀R来改变。被调量为水位H。使用P,PI , PID控制，看控制效果，进行比较。
控制策略使用PI、PD、PID调节。
(2)控制系统接线表
使用ADAM端口测量或控制量测量或控制量标号使用PLC端
口
锅炉液位LT101 AI0 AI0
调节阀FV101 AO0 AO0
四、实验内容与步骤
1、编写控制器算法程序，下装调试；编写测试组态工程，连接控制器，进行联合调试。这些步骤不详细介绍。
2、在现场系统上，打开手阀QV-115、QV-106，电磁阀XV101（直接加24V到DOCOM，GND到XV102控制端），调节QV-116闸板开度(可以稍微大一些)，其余阀门关闭。
3、在控制系统上，将液位变送器LT-103输出连接到AI0，AO0输出连到变频器U-101控制端上。
注意：具体哪个通道连接指定的传感器和执行器依赖于控制器编程。对于全连好线的系统，例如DCS，则必须安装已经接线的通道来编程。
4、打开设备电源。包括变频器电源，设置变频器4-20mA的工作模式，变频器直接驱动水泵P101。
5、连接好控制系统和监控计算机之间的通讯电缆，启动控制系统。
6、启动计算机，启动组态软件，进入测试项目界面。启动调节器，设置各项参数，将调节器的手动控制切换到自动控制。
7、设置PID控制器参数，可以使用各种经验法来整定参数。这里不限制使用的方法。
五、实验结果记录及处理
六、实验心得体会：
比例控制特性：能较快克服扰动的影响，使系统稳定下来，但有余差。
比例积分特性：能消除余差，它能适用于控制通道时滞较小、负荷变化不大、被控量不允许由余差的场合。
比例微分特性：对于改善系统的动态性能指标，有显著的效果。
比例积分微分特性：可以消除余差，又能提高系统的稳定性。
过程控制系统实验报告
部门：工学院电气工程实验教学中心实验日期：年月日
姓名学号班级成绩
实验名称实验二双容水箱液位定值控制实验学时
课程名称过程控制系统实验及课程设计教材过程控制系统
一、实验仪器与设备
A3000现场系统，任何一个控制系统，万用表
二、实验要求
1、掌握多容系统单回路控制的特点
2、深入了解PID控制特点。
3、深入研究P、PI和PID调节器的参数对系统性能的影响。
三、实验原理
1、系统结构
水从中水箱进入，中水箱闸板开度8毫米，进入下水箱，下水箱闸板开度5-6毫米。要保证中水箱闸板开度大约下水箱闸板开度，这样控制效果好些。水流入量Qi由调节阀u控制，流出量Qo则由用户通过闸板来改变。
2、控制逻辑结构
双容水箱液位控制系统
3、控制系统接线表
测量或控制量测量或控制量标号使用PLC端口使用ADAM端口下水箱液位LT103 AI0 AI0
调节阀FV101 AO0 AO0
四、实验内容与步骤
1、使用组态软件进行组态。注意实时曲线时间要设定大些，例如15分钟。因为多容积
导致的延迟比较大。
2、在A3000-FS上，打开手阀JV205、JV201，调节中水箱、下水箱闸板具有一定开度，
其余阀门关闭。
3、连线：下水箱液位连接到内给定调节仪输入。内给定调节仪的输出连接到调节阀的
控制端。
4、打开A3000电源。在A3000-FS上，启动右边水泵，给中水箱注水。
5、按所学理论操作调节器，进行PID设定。首先还是使用P比例调节，单容实验的P
值可以参考。然后再加I值。参见上一实验。
五、实验结果记录及处理
六、实验心得体会：
PID 控制特点：它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制主要技术之一。当被控对象结构和参数不能完全掌握，或不到精确数学模型时，控制理论其它技术难以采用时，系统控制器结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID控制技术最为方便。
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部门：工学院电气工程实验教学中心实验日期：年月日
姓名学号班级成绩
实验名称实验三流量调节阀 PID单回路控制学时
课程名称过程控制系统实验及课程设计教材过程控制系统
一、实验仪器与设备
A3000现场系统，任何一个控制系统，万用表
二、实验要求
1、熟悉单回路流量PID控制系统的硬件配置。
1、根据实验数据，进一步了解流量PID控制。
三、实验原理
流量
调节
阀控
制流
程图
如图
2.5.
1所
示。
四、实验内容与步骤
水介质由泵P101（变频器驱动）从水箱V104中加压获得压头，经由管路进入水箱V103，通过手阀QV-116回流至水箱V104而形成水循环；其中，水箱V103的液位由LT-103测得，通过调节手阀QV-116的开启程度来模拟负载的大小。本例为定值自动调节系统，变频器U-101转速为操纵变量，LT-103为被控变量，采用PID调节来完成。
五、实验结果记录及处理
六、实验心得体会
控制阀的选择：
角型阀：1）结构特点：阀体为角型，其它结构与单座阀类似。2）使用场合：适用于高压差、高粘度、含有悬浮物和颗粒物流体的场合。
三通阀：1）结构特点：有三个出入口与管道相连接。按作用方式可分为合流和分流两种。2）使用场合：一般用于替代两个直通阀进行热交换器的旁通控制。
隔膜阀：1）结构特点：采用带有耐腐蚀村里的阀体和耐腐蚀隔膜。2）使用场合：适用于强酸、强碱、强腐蚀性流体的控制，和有毒性、易燃、易爆、贵重流体的控制。碟阀：1）结构特点：有常温型、低温型和高温型之分。2）使用场合：特别适用于大流量、大管径、低压差的场合。
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部门：工学院电气工程实验教学中心实验日期：年月日
姓名学号班级成绩
实验名称实验四单容下水箱液位变频器PID 单回路控制学时
课程名称过程控制系统实验及课程设计教材过程控制系统
一、实验仪器与设备
A3000现场系统，任何一个控制系统，万用表
二、实验要求
1、掌握单回路控制的特点。
2、了解PID控制特点，以及对控制效果的评价。
3、掌握通过变频器控制流量的原理和操作。
三、实验原理
单容液位变频器PID单回路控制工艺流程图如图2.3.1所示。
图 2.3.1 单容下水箱液位变频器PID单回路控制流程图单容下水箱液位调节阀PID单回路控制测点清单如表2.3.1所示。
表 2.3.1 单容下水箱液位调节阀PID单回路控制测点清单
位号或代号设备名称用途原始信号类型工程量
LT-103 压力变送器下水箱液位4～20mADC AI 2.5kPa
U-101 变频器频率控制2～10VDC AO 0～100％
四、实验内容与步骤
水介质由泵P101（变频器驱动）从水箱V104中加压获得压头，经由管路进入水箱V103，通过手阀QV-116回流至水箱V104而形成水循环；其中，水箱V103的液位由LT-103测得，通过调节手阀QV-116的开启程度来模拟负载的大小。本例为定值自动调节系统，变频器U-101转速为操纵变量，LT-103为被控变量，采用PID调节来完成。
五、实验结果记录及处理
六、实验心得体会：
单回路控制的特点：一对一控制咯，不是正作用就是反作用。响应快，效果好。环节少，故障少。
变频器工作原理
直流－>振荡电路－>变压器（隔离、变压）－>交流输出
方波信号发生器使直流以50Hz的频率突变，用正弦和准正弦的振荡器，波形类似于长城的垛口，一上一下的方波，突变量约为5V；再经过信号放大器使突变量扩大至12V左右；经变压器升压至220V输处。
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部门：工学院电气工程实验教学中心实验日期：年月日
姓名学号班级成绩
实验名称实验五压力调节阀PID单回路控制学时
课程名称过程控制系统实验及课程设计教材过程控制系统
一、实验仪器与设备
A3000现场系统，任何一个控制系统，万用表
二、实验要求
1、掌握单回路控制的特点。
2、了解PID控制特点，以及对控制效果的评价。
3、掌握通过压力调节阀PID单回路控制流量的原理和操作。
三、实验原理
压力调节阀PID单回路控制测点清单
位号或代号设备名称用途原始信号类型工程量PT-101 压力变送器给水压力4～20mADC AI 150kPa FV-101 电动调节阀调节阀控制2～10VDC AO 0～100％
四、实验内容与步骤
水介质由泵P102从水箱V104中加压获得压头，经由流量计FT-102、调节阀FV-101进入水箱V103，通过手阀QV-116回流至水箱V104而形成水循环；其中，给水流量由FT-102测得。本例为定值自动调节系统，FV-101为操纵变量，FT-102为被控变量，采用PID调节来完成。
五、实验结果记录及处理
六、实验心得体会：
压力调节阀的工作原理是可调减压阀，具体地说是通过调节给定弹簧的预紧力来调节比较机构的平衡状态。当输出压力、给定弹簧的力（或力矩、或位移）与输入压力（或力矩、或位移）平衡时，阀的开度保持不变，输出压力就维持不变。
若输出压力发生变化，平衡状态被破坏，阀的开度就发生变化，最终进气量发生变化，从而使输出压力维持在给定弹簧设置的压
力上。
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部门：工学院电气工程实验教学中心实验日期：年月日
姓名学号班级成绩
实验名称实验六液位和进口流量串级控制学时
课程名称过程控制系统实验及课程设计教材过程控制系统
一、实验仪器与设备
A3000现场系统，任何一个控制系统，万用表
二、实验要求
1、了解水箱液位的控制系统的物理结构。
2、了解闭环调节系统的数学结构和PID控制。
三、实验原理
以串级控制系统来控制下水箱液位，以第一支路流量为副对象，右边水泵直接向下水箱注水，流量变动的时间常数小、时延小，控制通道短，从而可加快提高响应速度，缩短过渡过程时间，符合副回路选择的超前，快速、反应灵敏等要求。
液位和进口流量串级控制流程图
液位和进口流量串级控制测点清单
位号或代号设备名称用途原始信号类型工程量FT-101 1#流量计测量管路1流量4～20mADC AI 0-3 m3/h
LT-103 V103液位变送
器
测量液位 4～20mADC AI 0-2.5kPa
FV-101 调节阀 控制流量 2～10VDC AO 0～100％
四、实验内容与步骤
水介质一路（I 路）由泵P101（变频器）从水箱V104中加压获得压头，经流量计FT-101、电动阀FV-101、水箱V-103、手阀QV-116回流至水箱V104而形成水循环，负荷的大小通过手阀QV-116来调节；其中，水箱V103的液位由液位变送器LT-103测得，给水流量由流量计FT-101测得。本例为串级调节系统，调节阀FV-101为操纵变量，以FT-101为被控变量的流量控制系统作为副调节回路,其设定值来自主调节回路――以LT-103为被控变量的液位控制系统。
以FT-101为被控变量的流量控制系统作为副调节回路――流量变动的时间常数小、时延小，控制通道短，从而可加快提高响应速度，缩短过渡过程时间，符合副回路选择的超前，快速、反应灵敏等要求。 下水箱V103为主对象，流量FT-101的改变需要经过一定时间才能反大。
五、实验结果记录及处理
六、实验心得体会：
水箱液位控制系统是一个简单控制系统，所谓简单液位控制系统通常是指由一个被控对象、一个检测变送单元（检测元件及变送器）、以个控制器和一个执行器（控制阀）所组成的单闭环负反馈控制系统，也称为单回路控制系统。
简单控制系统有着共同的特征，它们均有四个基本节组成，即被控对象、测量变送装置、控制器和执行器。
过程控制系统实验报告
部门：工学院电气工程实验教学中心实验日期：年月日
姓名学号班级成绩
实验名称实验七流量比值控制系统学时
课程名称过程控制系统实验及课程设计教材过程控制系统
一、实验仪器与设备
A3000现场系统，任何一个控制系统，万用表
二、实验要求
1、了解控制系统各个环节的动态特性。
2、根据其数学模型，选择被控规律和整定调节器参数。
3、学会用比例控制系统使副回路的流量跟踪主回路的流量。
三、实验原理
流量比值控制系统控制流程图
流量比值控制测点清单
位号或代号设备名称用途原始信号类型工程量FT-101 1#流量计测量管路1流量4～20mADC AI 0-3m3/h FT-102 2#流量计测量管路2流量4～20mADC AI 0-3 m3/h U-101 变频器频率控制，手动
2～10VDC AO 0～100％
控制1#流量
过程控制实验报告
过程控制实验 实验报告 班级:自动化1202 姓名:杨益伟 学号:120900３21 2015年１0月 信息科学与技术学院 实验一过程控制系统建模 作业题目一: 常见得工业过程动态特性得类型有哪几种?通常得模型都有哪些？在Ｓimｕlｉnｋ中建立相应模型,并求单位阶跃响应曲线、 答:常见得工业过程动态特性得类型有:无自平衡能力得单容对象特性、有自平衡能力得单容对象特性、有相互影响得多容对象得动态特性、无相互影响得多容对象得动态特性等。通常得模型有一阶惯性模型,二阶模型等、 单容过程模型 1、无自衡单容过程得阶跃响应实例 已知两个无自衡单容过程得模型分别为与,试在Siｍulinｋ中建立模型,并求单位阶跃响应曲线。 Simuｌinｋ中建立模型如图所示: 得到得单位阶跃响应曲线如图所示:
2、自衡单容过程得阶跃响应实例 已知两个自衡单容过程得模型分别为与,试在Sｉmulinｋ中建立模型,并求单位阶跃响应曲线。 Ｓimulink中建立模型如图所示: 得到得单位阶跃响应曲线如图所示:
多容过程模型 3、有相互影响得多容过程得阶跃响应实例 已知有相互影响得多容过程得模型为,当参数, 时,试在Ｓiｍｕlink中建立模型,并求单位阶跃响应曲线在Ｓimｕlink中建立模型如图所示:得到得单位阶跃响应曲线如图所示:
4、无相互影响得多容过程得阶跃响应实例 已知两个无相互影响得多容过程得模型为(多容有自衡能力得对象)与(多容无自衡能力得对象),试在Simuｌink中建立模型,并求单位阶跃响应曲线。 在Simuｌink中建立模型如图所示: 得到得单位阶跃响应曲线如图所示:
过程控制系统实验报告材料(最新版)
实验一、单容水箱特性的测试 一、实验目的 1. 掌握单容水箱的阶跃响应的测试方法，并记录相应液位的响应曲线。 2. 根据实验得到的液位阶跃响应曲线，用相关的方法确定被测对象的特征参数T和传递函数。 二、实验设备 1. THJ-2型高级过程控制系统实验装置 2. 计算机及相关软件 3. 万用电表一只 三、实验原理 图2-1单容水箱特性测试结构图由图2-1可知，对象的被控制量为水箱的液位H，控制量（输入量）是流入水箱中的流量Q1，手动阀V1和V2的开度都为定值，Q2为水箱中流出的流量。根据物料平衡关系，在平衡状态时 Q1-Q2=0 (1)
动态时，则有 Q1-Q2=dv/dt (2) 式中 V 为水箱的贮水容积，dV/dt为水贮存量的变化率，它与 H 的关系为 dV=Adh ,即dV/dt=Adh/dt (3) A 为水箱的底面积。把式(3)代入式(2)得 Q1-Q2=Adh/dt (4) 基于Q2=h/RS，RS为阀V2的液阻,则上式可改写为 Q1-h/RS=Adh/dt 即 ARsdh/dt+h=KQ1 或写作 H(s)K/Q1(s)=K/(TS+1) (5) 式中T=ARs,它与水箱的底积A和V2的Rs有关:K=Rs。 式(5)就是单容水箱的传递函数。 对上式取拉氏反变换得 (6) 当t—>∞时,h(∞)=KR0 ,因而有K=h(∞)/R0=输出稳态值/阶跃输入当 t=T 时，则有 h(T)=KR0(1-e-1)=0.632KR0=0.632h(∞)
式(6)表示一阶惯性环节的响应曲线是一单调上升的指数函数，如图 2-2 所示。当由实验求得图2-2所示的阶跃响应曲线后,该曲线上升到稳态值的63%所对应的时间,就是水箱的时间常数T。该时间常数 T也可以通过坐标原点对响应曲线作切线，切线与稳态值交点所对应的时间就是时间常数T,由响应曲线求得K和T后,就能求得单容水箱的传递函数。如果对象的阶跃响应曲线为图2-3,则在此曲线的拐点D处作一切线，它与时间轴交于B点,与响应稳态值的渐近线交于A点。图中OB即为对象的滞后时间τ,BC为对象的时间常数T,所得 的传递函数为： 四、实验内容与步骤 1．按图2-1接好实验线路,并把阀V1和V2开至某一开度,且使V1的开度大于V2的开度。 2．接通总电源和相关的仪表电源,并启动磁力驱动泵。
软件设计过程实验报告
软件开发过程 实验一软件需求分析 一、目的和意义 对本书第二和三章的内容做进一步的掌握，写出软件需求规格说明书。为下面的实习奠定基础。 二、实习内容 xx、确定软件题目（学生可自己拟定，也可在本书附录2中选择）； 2、分析软件需求以及人工模式下的工作流程； 3、编写需求规格说明书（需求规格说明书的编写要求参见本节模板参考）； 4、完成形式：以文档的形式完成软件的需求规格说明书。纸张型号为A4。 三、实习指导 xx、在磁盘上建立一个软件工程实习文件夹，以自己的姓名命名。 2、提交文档的格式如下： 第一页的格式为： 软件名称：文档编号 版本号 文档名称： 项目名称： 项目负责人： 编写时间 审核时间 批准时间 开发单位 第二页之后的内容为： ●编写目的：阐明编写该文档的目的，指出读者对象 ●项目背景：项目的委托单位、开发单位、该软件系统与其他系统的关系。
●参考资料 软件需求规格说明的书写原则 ①任务概述：软硬件环境、条件和限制（软件的使用条件和限制）。 ②数据描述：输入数据、输出数据、数据库设计和建立数据词典。 ③功能需求：功能划分和功能描述 ④性能需求：数据精度、时间特性、适应性（操作方式、与其他软件的接口、开 发计划变化时，软件应具有的适应能力。）。 ⑤运行要求：用户界面、硬件接口（如：连接打印机）、软件接口（如：是否为 其他项目的子项目）、故障处理。 ⑥其他需求：可使用性、安全保密性、可维护性、可移植性等。 ●模板参考 第一页： 软件名称：教务管理软件文档编号 xxxxxx 版本号 Ver xx.xx 文档名称：需求规格说明书 项目名称：课表编排系统 项目负责人：屈艳 编写： 组 第二页之后的内容： 编写目的：编写该文档是为了分析人工状态下课表编排的工作流程，把人工模式抽象为可在计算机上处理的自动模式。便于开发小组成员对系统整体功能的认识。 项目背景：高校的课表编排一直是一个烦琐的工作，为了解决这个问题，某某高校教务处委托我们开发该软件。该软件是高校教务软件的一个子系统。该子系统与专业规划子系统和教师管理软件有一定的关系。 参 实用软件工程（第二版）北京：清华大学出版社，xxxxxx7 任务概述： 硬件环境：CPU的型号为PentiumIII以上，内存25xxM ，及其兼容机
控制系统仿真与设计实验报告
控制系统仿真与设计实验报告 姓名： 班级： 学号： 指导老师：刘峰 7.2.2控制系统的阶跃响应 一、实验目的 1.观察学习控制系统的单位阶跃响应； 2.记录单位阶跃响应曲线； 3.掌握时间相应的一般方法； 二、实验内容 1.二阶系统G(s)=10/(s2+2s+10)
键入程序，观察并记录阶跃响应曲线；录系统的闭环根、阻尼比、无阻尼振荡频率；记录实际测去的峰值大小、峰值时间、过渡时间，并与理论值比较。 （1）实验程序如下： num=[10]; den=[1 2 10]; step(num,den); 响应曲线如下图所示： （2）再键入： damp(den); step(num,den); [y x t]=step(num,den); [y,t’] 可得实验结果如下：
记录实际测取的峰值大小、峰值时间、过渡时间，并与理论计算值值比较 实际值理论值 峰值 1.3473 1.2975
峰值时间 1.0928 1.0649 过渡时间+%5 2.4836 2.6352 +%2 3.4771 3.5136 2. 二阶系统G(s)=10/(s2+2s+10) 试验程序如下： num0=[10]; den0=[1 2 10]; step(num0,den0); hold on; num1=[10]; den1=[1 6.32 10]; step(num1,den1); hold on; num2=[10]; den2=[1 12.64 10]; step(num2,den2); 响应曲线：
（2）修改参数，分别实现w n1= (1/2)w n0和w n1= 2w n0响应曲线试验程序: num0=[10]; den0=[1 2 10]; step(num0,den0); hold on; num1=[2.5]; den1=[1 1 2.5]; step(num1,den1); hold on; num2=[40]; den2=[1 4 40]; step(num2,den2); 响应曲线如下图所示：
计算机过程控制实验报告
计算机过程控制实验报告
实验1 单容水箱液位数学模型的测定实验 1、试验方案： 水流入量Qi 由调节阀u 控制，流出量Qo 则由用户通过负载阀R 来改变。被调量为水位H 。分析水位在调节阀开度扰动下的动态特性。 直接在调节阀上加定值电流，从而使得调节阀具有固定的开度。（可以通过智能调节仪手动给定，或者AO 模块直接输出电流。） 调整水箱出口到一定的开度。 突然加大调节阀上所加的定值电流观察液位随时间的变化，从而可以获得液位数学模型。 通过物料平衡推导出的公式： μμk Q H k Q i O ==, 那么 )(1 H k k F dt dH -=μμ， 其中，F 是水槽横截面积。在一定液位下，考虑稳态起算点，公式可以转换成 μμR k H dt dH RC =+。 公式等价于一个RC 电路的响应函数，C=F 就是水容，k H R 0 2= 就是水阻。 如果通过对纯延迟惯性系统进行分析，则单容水箱液位数学模型可以使用以下S 函数表示： ) 1()(0 += TS S KR S G 。 相关理论计算可以参考清华大学出版社1993年出版的《过程控制》，金以慧编著。 2、实验步骤： 1) 在现场系统A3000-FS 上，将手动调节阀JV201、JV206完全打开，使下水箱闸板具有 一定开度，其余阀门关闭。 2) 在控制系统A3000-CS 上，将下水箱液位（LT103）连到内给定调节仪输入端，调节仪 输出端连到电动调节阀（FV101）控制信号端。 3) 打开A3000-CS 电源，调节阀通电。打开A3000-FS 电源。 4) 在A3000-FS 上，启动右边水泵（即P102），给下水箱（V104）注水。 给定值 图1 单容水箱液位数学模型的测定实验
软件项目管理课程设计实验报告精
软件项目管理课程设计报告 学院: 专业: 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 时间:2013年 1月 目录 1、项目概述 (1) 2、工作任务 (Statement Of Work,SOW书 (1) (一整体要求 (1) (二系统逻辑模型 (2) (三系统功能描述 (3) (四应达到的技术指标和参数 .................................... 3 3、项目进度计划 .. (4) (一分解项目工作 (4) (二项目工作关系表 (5) (三项目甘特图 (6) (四网络进度计划图 (7) (五里程碑计划 ................................................ 9 4、项目规模成本估算 . (9)
(一分解项目工作 (9) (二项目规模估算表 (11) (三计算开发成本 (12) (四计算管理、质量成本 (12) (五直接成本 (12) (六计算间接成本 (12) (七计算总估算成本 (12) (八项目报价 ................................................. 13 5. 项目质量计划 .. (13) (一项目质量保证组织 (13) (二质量目标 (14) (三质量策略 (15) (四质量保证活动 (15) (五质量控制活动 (17) (六质量保证的报告途径 (17) (七记录的收集、维护和保存 ................................... 17 6、软件项目团队 . (17) (一团队组织及职责 (18) (二项目的沟通计划 ........................................... 19 7、软件项目配置管理计划 .. (19) 学校内部职工工资系统项目管理书 1、项目概述 假设学校共有教职工约 1000人, 10个行政部门和 8个系部。每个月 20日前各部门(包括系、部要将出勤情况上报人事处, 23日前人事处将出勤工资、奖金及扣款清单送财务处。财务处于每月月底将教职工的工资表做好并将数据送银行。每月初(3日前将工
哈工大_控制系统实践_磁悬浮实验报告
研究生自动控制专业实验 地点：A区主楼518房间 姓名：实验日期：年月日斑号：学号：机组编号： 同组人：成绩：教师签字：磁悬浮小球系统 实验报告 主编：钱玉恒，杨亚非 哈工大航天学院控制科学实验室
磁悬浮小球控制系统实验报告 一、实验内容 1、熟悉磁悬浮球控制系统的结构和原理； 2、了解磁悬浮物理模型建模与控制器设计； 3、掌握根轨迹控制实验设计与仿真； 4、掌握频率响应控制实验与仿真； 5、掌握PID控制器设计实验与仿真； 6、实验PID控制器的实物系统调试； 二、实验设备 1、磁悬浮球控制系统一套 磁悬浮球控制系统包括磁悬浮小球控制器、磁悬浮小球实验装置等组成。在控制器的前部设有操作面板，操作面板上有起动/停止开关，控制器的后部有电源开关。 磁悬浮球控制系统计算机部分 磁悬浮球控制系统计算机部分主要有计算机、1711控制卡等； 三、实验步骤 1、系统实验的线路连接 磁悬浮小球控制器与计算机、磁悬浮小球实验装置全部采用标准线连接，电源部分有标准电源线，考虑实验设备的使用便利，在试验前，实验装置的线路已经连接完毕。 2、启动实验装置 通电之前，请详细检察电源等连线是否正确，确认无误后，可接通控制器电源，随后起动计算机和控制器，在编程和仿真情况下，不要启动控制器。 系统实验的参数调试
根据仿真的数据及控制规则进行参数调试（根轨迹、频率、PID 等），直到获得较理想参数为止。 四、实验要求 1、学生上机前要求 学生在实际上机调试之前，必须用自己的计算机，对系统的仿真全部做完，并且经过老师的检查许可后，才能申请上机调试。 学生必须交实验报告后才能上机调试。 2、学生上机要求 上机的同学要按照要求进行实验，不得有违反操作规程的现象，严格遵守实验室的有关规定。 五、系统建模思考题 1、系统模型线性化处理是否合理，写出推理过程？ 合理，推理过程： 由级数理论，将非线性函数展开为泰勒级数。由此证明，在平衡点)x ,(i 00对 系统进行线性化处理是可行的。 对式2x i K x i F )(),(=作泰勒级数展开，省略高阶项可得： )x -)(x x ,(i F )i -)(i x ,(i F )x ,F(i x)F(i,000x 000i 00++= )x -(x K )i -(i K )x ,F(i x)F(i,0x 0i 00++= 平衡点小球电磁力和重力平衡，有 (,)+=F i x mg 0 |,δδ===00 i 00 i i x x F(i,x) F(i ,x )i ；|,δδ===00x 00i i x x F(i,x)F (i ,x )x 对2 i F(i,x )K()x =求偏导数得：
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。
南京邮电大学软件设计实验报告
软件设计报告 ( 2014 / 2015 学年第二学期) 课程名称软件设计 指导老师赵江实习时间第十八周学生姓名学号 ____学院______专业
软件设计 课程编号：B0465011C 适用专业： 班级： 一、所涉及的课程及知识点 涉及的课程：第6学期之前的专业基础课程。 知识点：专业基础课程中所学的知识点。 二、目的与任务 目的：通过软件设计，培养学生的实践能力和创新精神，加强学生对专业基础课程的理解和掌握，加强学生高级语言编程能力、应用软件以及仿真能力。 任务：选择以下任一模块进行设计：Matlab软件仿真、C语言及应用。
软件设计的内容 题目1：如果给出两个矩阵?? ??? ?????=136782078451220124A ，????? ?????=087654321B ，执行下面的矩阵运算命令。 （1）B A *5+和I B A +-分别是多少（其中I 为单位矩阵） （2）B A *?和B A *将分别给出什么结果，它们是否相同为什么 逻辑功能程序： function [ ] = EXP1() A=[4,12,20;12,45,78;20,78,136]; B=[1,2,3;4,5,6;7,8,0]; I=eye(3); disp('A+5*B='); disp(A+5*B); disp('A-B+I=') disp(A-B+I); disp('A.*B='); disp(A.*B) disp('A*B='); disp(A*B); End 实验过程与结果 打开matlab ，在命令窗口“Command Window ”中键入edit,启动程序编辑器。输入完整程序后利用save as 储存为M 文件，文件名为EXP1。返回主界面，
过程控制实验报告
东南大学自动化学院 实验报告 课程名称：过程控制实验 实验名称：水箱液位控制系统 院（系）：自动化专业：自动化姓名：学号： 实验室：实验组别： 同组人员： 实验时间： 评定成绩：审阅教师：
目录 一、系统概论 (3) 二、对象的认识 (4) 三、执行机构 (14) 四、单回路调节系统 (15) 五、串级调节系统Ⅰ (18) 六、串级调节系统Ⅱ (19) 七、前馈控制 (21) 八、软件平台的开发 (21)
一、系统概论 1.1实验设备 图1.1 实验设备正面图图1.2 实验设备背面图 本实验设备包含水箱、加热器、变频器、泵、电动阀、电磁阀、进水阀、出水阀、增压器、流量计、压力传感器、温度传感器、操作面板等。 1.1.2 铭牌 ·加热控制器： 功率1500w，电源220V（单相输入） ·泵： Q40-150L/min，H2.5-7m，Hmax2.5m，380V，VL450V， IP44，50Hz，2550rpm，1.1kw，HP1.5，In2.8A，ICL B ·全自动微型家用增压器： 型号15WZ-10，单相电容运转马达 最高扬程10m，最大流量20L/min，级数2，转速2800rmp，电压220V， 电流0.36A，频率50Hz，电容3.5μF，功率80w，绝缘等级 E ·LWY-C型涡轮流量计： 口径4-200mm，介质温度-20—+100℃，环境温度-20—+45℃，供电电源+24V， 标准信号输出4-20mA，负载0-750Ω，精确度±0.5%Fs ±1.0%Fs，外壳防护等级 IP65 ·压力传感器 YMC303P-1-A-3 RANGE 0-6kPa，OUT 4-20mADC，SUPPLY 24VDC，IP67，RED SUP+，BLUE OUT+/V- ·SBWZ温度传感器 PT100 量程0-100℃，精度0.5%Fs，输出4-20mADC，电源24VDC
自动控制系统实验报告
自动控制系统实验报告 学号： 班级： 姓名: 老师：
一．运动控制系统实验 实验一.硬件电路的熟悉和控制原理复习巩固 实验目的：综合了解运动控制实验仪器机械结构、各部分硬件电路以及控制原理，复习巩固以前课堂知识，为下阶段实习打好基础。 实验内容：了解运动控制实验仪的几个基本电路： 单片机控制电路（键盘显示电路最小应用系统、步进电机控制电路、光槽位置检测电路） ISA运动接口卡原理（搞清楚译码电路原理和ISA总线原理） 步进电机驱动检测电路原理（高低压恒流斩波驱动电路原理、光槽位置检测电路）两轴运动十字工作台结构 步进电机驱动技术（掌握步进电机三相六拍、三相三拍驱动方法。） 微机接口技术、单片机原理及接口技术，数控轮廓插补原理，计算机高级语言硬件编程等知识。 实验结果： 步进电机驱动技术： 控制信号接口： （1）PUL：单脉冲控制方式时为脉冲控制信号，每当脉冲由低变高是电机走一步；双 脉冲控制方式时为正转脉冲信号。 （2）DIR：单脉冲控制方式时为方向控制信号，用于改变电机转向；双脉冲控制方式 时为反转脉冲信号。
（3）OPTO ：为PUL 、DIR 、ENA 的共阳极端口。 （4）ENA ：使能/禁止信号，高电平使能，低电平时驱动器不能工作，电机处于自由状 态。 电流设定： （1）工作电流设定： （2）静止电流设定： 静态电流可用SW4 拨码开关设定，off 表示静态电流设为动态电流的一半，on 表示静态电流与动态电流相同。一般用途中应将SW4 设成off ，使得电机和驱动器的发热减少，可靠性提高。脉冲串停止后约0.4 秒左右电流自动减至一半左右（实际值的60％），发热量理论上减至36％。 （3）细分设定： （4）步进电机的转速与脉冲频率的关系 电机转速v = 脉冲频率P * 电机固有步进角e / (360 * 细分数m) 逐点比较法的直线插补和圆弧插补： 一．直线插补原理： 如图所示的平面斜线AB ，以斜线起点A 的坐标为x0，y0，斜线AB 的终点坐标为(xe ，ye)，则此直线方程为： 00 00Y Ye X Xe Y Y X X --= -- 取判别函数F ＝(Y —Y0)(Xe —Xo)—(X-X0)(Ye —Y0)
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
过程控制系统实验报告
《过程控制系统实验报告》 院－系： 专业： 年级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 2015 年6 月
过程控制系统实验报告 部门：工学院电气工程实验教学中心实验日期：年月日 姓名学号班级成绩 实验名称实验一单容水箱液位定值控制实验学时 课程名称过程控制系统实验及课程设计教材过程控制系统 一、实验仪器与设备 A3000现场系统，任何一个控制系统，万用表 二、实验要求 1、使用比例控制进行单溶液位进行控制，要求能够得到稳定曲线，以及震荡曲线。 2、使用比例积分控制进行流量控制，能够得到稳定曲线。设定不同的积分参数，进行 比较。 3、使用比例积分微分控制进行流量控制，要求能够得到稳定曲线。设定不同的积分参数，进行比较。 三、实验原理 (1)控制系统结构 单容水箱液位定值(随动)控制实验，定性分析P, PI，PD控制器特性。 水流入量Qi由调节阀u控制，流出量Qo则由用户通过负载阀R来改变。被调量为水位H。使用P,PI , PID控制，看控制效果，进行比较。 控制策略使用PI、PD、PID调节。 (2)控制系统接线表 使用ADAM端口测量或控制量测量或控制量标号使用PLC端 口 锅炉液位LT101 AI0 AI0 调节阀FV101 AO0 AO0 四、实验内容与步骤 1、编写控制器算法程序，下装调试；编写测试组态工程，连接控制器，进行联合调试。这些步骤不详细介绍。
2、在现场系统上，打开手阀QV-115、QV-106，电磁阀XV101（直接加24V到DOCOM，GND到XV102控制端），调节QV-116闸板开度(可以稍微大一些)，其余阀门关闭。 3、在控制系统上，将液位变送器LT-103输出连接到AI0，AO0输出连到变频器U-101控制端上。 注意：具体哪个通道连接指定的传感器和执行器依赖于控制器编程。对于全连好线的系统，例如DCS，则必须安装已经接线的通道来编程。 4、打开设备电源。包括变频器电源，设置变频器4-20mA的工作模式，变频器直接驱动水泵P101。 5、连接好控制系统和监控计算机之间的通讯电缆，启动控制系统。 6、启动计算机，启动组态软件，进入测试项目界面。启动调节器，设置各项参数，将调节器的手动控制切换到自动控制。 7、设置PID控制器参数，可以使用各种经验法来整定参数。这里不限制使用的方法。 五、实验结果记录及处理 六、实验心得体会： 比例控制特性：能较快克服扰动的影响，使系统稳定下来，但有余差。 比例积分特性：能消除余差，它能适用于控制通道时滞较小、负荷变化不大、被控量不允许由余差的场合。 比例微分特性：对于改善系统的动态性能指标，有显著的效果。
《软件课程设计》实验报告
编号：（）字号 《软件课程设计》报告 班姓学级：名：号： 指导老师： 职称： 计算机科学与技术学院 二〇〇八年月
专业年级： 学生姓名： 任务下达日期： 课程设计日期： 课程设计题目：面向过程 一．需求分析 设计任务：软件课程设计任务书 题目七： 1.将输入的罗马数据化为10进制数。假设罗马数据中只使用如下7 个“基值”字母：M、D、C、L、X、V、I，分别用来表示 1000、500、100、50、10、5、1。如，罗马数据LXXXVII 表示10 进 制的87。 2.将输入的10进制正整数转换为罗马数据。假设罗马数据中只使用 “基值”字母：M、D、C、L、X、V、I，分别用来表示 1000、500、100、50、10、5、1。 主要界面为：
输入1或2可以选择功能。 输出的形式 如上所示：当输入大写或小写的阿拉伯字母时。 程序能计算出十进制。 程序所能达到的功能 测试的数据：当输入mvii罗马数字时输出十进制 1007 当输入十进制数4535 时相应输出MMMMDXXXV。 二．概要设计 程序中主要在开头用了一个死循环来实现功能的不断循环。通过exit函数退出程序。 主程序的流程以及各程序模块之间的层次（调用）关系。
Convert1() Break; >switch(n) Default; 三．详细设计 实现概要设计中定义的数据类型和操作。以增加程序的可读性，关键算法部分 画出程序流程图。 主函数的流程图如右图示： Switch() Cin>>n Convert1() Break; Case1: Case2:; Convert2(); Break; Default; Exit(1); While(1) Main() Return 0; Main->jiemina->while(1)- Convert2() Break; Exit()
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
过程控制控实验报告
实验一 单容自衡水箱特性的测试 一、实验目的 1. a 根据实验得到的液位阶跃响应曲线，用相应的方法确定被测对象的特征参数K 、T 和传递函数。 二、实验设备 1. A3000高级过程控制实验系统 2. 计算机及相关软件 三、实验原理 由图2.1可知，对象的被控制量为水箱的液位h ，控制量（输入量）是流入水箱中的流量Q 1，Q 2为流出水箱的流量。手动阀QV105和闸板QV116的开度（5~10毫米）都为定值。根据物料平衡关系，在平衡状态时： 0Q Q 2010=- （1） 动态时则有： dt dV Q Q 21=- （2） 式中V 为水箱的贮水容积，dt dV 为水贮存量的变化率，它与h 的关系为Adh dV =，即： dt dh A dt dV = （3） A 为水箱的底面积。把式（3）代入式（2）得： QV116 V104 V103 h ?h QV105 QV102 P102 LT103 LICA 103 FV101 M Q 1 Q 2 图2.1单容水箱特性测试结构图
图2.2 单容水箱的单调上升指数曲线 dt dh A =-21Q Q （4） 基于S 2R h Q =，R S 为闸板QV116的液阻，则上式可改写为dt dh A R h Q S =-1，即： 或写作： 1 )()(1+=TS K s Q s H （5） 式中T=AR S ，它与水箱的底积A 和V 2的R S 有关；K=R S 。式（5）就是单容水箱的传递函数。 若令S R s Q 01)(=，R 0=常数，则式（5）可改为： T S KR S R K S R T S T K s H 0011/)(0+-=?+= 对上式取拉氏反变换得： )e -(1KR h(t)t/T 0-= （6） 当∞→t 时0KR )h(=∞，因而有=∞=0R )h(K 阶跃输入 输出稳态值。当t=T 时，则)h(KR )e -(1KR h(T) 001∞===-0.6320.632。式（6）表示一阶惯性环节的响应曲线是一单调上升的指数函数，如图2.2所示。 当由实验求得图2.2所示的阶跃响应曲线后，该曲线上升到稳态值的63%所对应的时间，就是水箱的时间常数T 。该时间常数T 也可以通过坐标原点对响应曲线作切线，切线与稳态值交点所对应的时间就是时间常数T ，由响应曲线求得K 和T 后，就能求得单容水箱的传递函数。 1KQ h dt dh AR S =+
《过程控制系统》实验报告
《过程控制系统》实验报告 学院：电气学院 专业：自动化 班级：1505 姓名及学号：任杰311508070822 日期：2018.6.3
实验一、单容水箱特性测试 一、 实验目的 1. 掌握单容水箱阶跃响应测试方法，并记录相应液位的响应曲线。 2. 根据实验得到的液位阶跃响应曲线，用相关的方法确定被测对象的特征参数T 和传递函数。 二、 实验设备 1. THJ-FCS 型高级过程控制系统实验装置。 2. 计算机及相关软件。 3. 万用电表一只。 三、 实验原理 图1 单容水箱特性测试结构图 由图 2-1 可知，对象的被控制量为水箱的液位 h ，控制量（输入量）是流入水箱中的流量 Q 1，手动阀 V 1 和 V 2 的开度都为定值，Q 2 为水箱中流出的流量。根据物料平衡关系，在平衡状态时02010=-Q Q （式2-1），动态时，则有dt dV Q Q = -21，（式2-2）式中 V 为水箱的贮水容积，dt dV 为水贮存量的变化率，它与 h 的关
系为Adh dV =，即dt dh A dt dV =（式2-3），A 为水箱的底面积。把式（2-3）代入式（2-2）得dt dh A Q Q =-21（式2-4）基于S R h Q =2,S R 为阀2V 的液阻，（式2-4）可改写为dt dh A R h Q S =-1，1KQ h dt dh AR S =+或()()1s 1+=Ts K s Q H （式2-5）式中s AR T =它与水箱的底面积A 和2V 的S R 有关，（式2-5）为单容水箱的传递函数。若令()S R S Q 01=,常数=0R ，则式2-5可表示为()T S KR S R K S R T S T K S H 11/000+-=?+= 对上式取拉氏反变换得()()T t e KR t h /01--=（式2-6）,当∞→t 时()0KR h =∞,因而有()0/R h K ∞==输出稳态值/阶跃输入，当T t =时，()() ()∞==-=-h KR e KR T h 632.0632.01010，式2-6表示一阶惯性响应曲线是一单调上升的指数函数如下图2-2所示 当由实验求得图 2-2 所示的阶跃响应曲线后，该曲线上升到稳态值的 63%所对应的时间，就是水箱的时间常数 T 。该时间常数 T 也可以通过 坐标原点对响应曲线作切线，切线与稳态值交点所对应的时间就是 时间常数 T ，由响应曲线求得 K 和 T 后，就能求得单容水箱的传递函 数如式（2-5）所示。 如果对象的阶跃响应曲线为图 2-3，则在此曲线的拐点 D 处作一切线，它与时间轴交于 B 点，与响应稳态值的渐近线交于 A 点。图中OB 即为对象的滞后时间
软件工程实验报告
1.1 实验一结构化需求分析 一．实验类型 图书馆管理系统 假定校图书馆需要你设计一个图书馆管理系统，要求包括以下功能： ●图书管理员可以管理馆藏图书，包括每本图书的藏书编号、书名、编著者、 ISBN号、出版社、出版时间、入馆时间、馆藏数量（如果馆藏数量为1,则标明为孤本图书）、在馆数量、学科类别等（或其它你认为有用的信息）； ●管理员可以查询、统计所有图书、每一类图书或每一本书的借阅记录； ●图书管理员可以管理所有读者的信息，包括读者类型（学生、教师、社会人 士）、姓名、图书证编号、办证时间、证件状态（正常、挂失、冻结）等信息； ●图书管理员可以查询和统计所有读者、每一类读者或每一个读者的借阅记录； ●读者可以通过本系统查询馆藏图书； ●读者可以通过本系统借阅读书。但对于孤本图书或在馆数量为1的图书则不 准外借； ●管理员可以对超期未归还图书的读者发送电子邮件进行提醒，对于超期一年 不归还图书的读者冻结其图书证； ●读者可以通地本系统归还图书。如果图书超期，则自动计算罚款金额。二．实验目的 1．掌握数据流的分析技术 2．掌握软件需求分析的过程和方法。 3．熟悉项目开发计划和需求规格说明书的制定方法。 三．实验内容和要求 1．用结构化数据流分析技术进行软件系统需求分析，得出系统的数据流图和数据字典。 2．正确运用图表工具进行表示。 3．按规范正确编写软件文档。
四．实验步骤 1．理解所承担项目的业务流程和业务内容。 本软件项目是面向中小型学校、单位机构对于图书管理的基于服务的一款便捷式软件。能满足一系列常用图书管理的功能模块，提供简介、准确的操作性，可以很大程度减少人为因素带来的数据错误，统计错误，系统逻辑错误。并且规模小，很容易进行推广。 ●本项目的参与对象有图书管理员及读者。 ●对于读者，能通过该软件浏览馆藏的所有图书。读者在图书馆找到自己喜欢 的书后，能自行通过该软件操作完成借阅操作。若读者是第一次借书，必须通过图书管理员进行添加读者记录，登记读者信息。读者在登陆后方能完成借阅操作，对于孤本图书（即图书馆中馆藏只有一本的图书）则拒绝进行借阅操作。在规定期限内，读者可以通过该软件完成还书操作，对于超期的图书，应将扣除一定罚款金额，对于超期一年不归还图书的读者冻结其图书证。 并且读者能修改个人信息。 ●对于图书管理员，能管理自己和比自己低一级管理权限的管理员。一级管理 员能完成维护管理员的基本信息和二级管理员的一切操作。二级管理员则能维护自己的信息和添加读者、添加图书的功能。管理员可以对超期未归还图书的读者发送电子邮件进行提醒，对于超期一年不归还图书的读者冻结其图书证； 2．按照系统的功能及性能要求，系统的作业范围等，确定软件系统的开发环境（操作系统、开发工具、程序设计语言等）。 根据软件编程经验，本系统将采用面向对象的设计方法，使用Eclipse开发工具，java窗体应用程序，操作系统使用Win8。 3．绘制数据流图、功能分析图等。
软件设计实验报告
通达学院 2017/2018 学年第 1 学期 课程设计实验报告 模块名称综合软件设计 专业通信工程 学生班级141301 学生学号14130118 学生姓名陈启朋 指导教师王诚
目录 第一章在线考试系统 (1) 1.1 实验目的 (1) 1.2 实验内容 (1) 1.3.1考试登录模块设计 (1) 1.3.2管理员模块设计 (7) 1.4 实验结果 (12) 第二章学生成绩管理系统 (13) 2.1 实验目的 (13) 2.2 实验内容 (13) 2.3 实验过程 (13) 2.3.1学生成绩管理模块设计 (13) 2.3.2 公共模块设计 (18) 2.4 实验结果 (20) 总结 (21) 参考文献 (21)
第一章在线考试系统 1.1 实验目的 通过本次软件设计，使学生掌握并能熟练运用Java和mysql语言编写程序，掌握面向对象的概念，采用C/S结构，设计数据库模型，能够了解和数据库连接的方法。 1.2 实验内容 本次实验的内容是编辑生成试题库，随机生成本次考试试题，提供在先评分并保存结果；同时，管理员可以添加、修改、删除考题和考生用户。 1.3 实验过程 1.3.1考试登录模块设计 主要程序如下： package com.Exam.Index; import java.awt.Insets; import javax.swing.*; import javax.swing.GroupLayout; import https://www.wendangku.net/doc/2e6579294.html,youtStyle; import com.Exam.bean.*;
import com.Exam.controller.ControllerFrame; import com.Exam.dao.*; public class MyLand extends javax.swing.JFrame { initComponents(); }@SuppressWarnings("unchecked") private void initComponents() { jTextField3 = new javax.swing.JTextField(); jTextField1 = new javax.swing.JTextField(); jpanel = new MyJPanel(); choicejLabel = new javax.swing.JLabel(); userChoicejComboBox = new javax.swing.JComboBox(); choicejLabel1 = new javax.swing.JLabel(); UserNameTextField = new javax.swing.JTextField(); choicejLabel2 = new javax.swing.JLabel(); PassWordjTextField = new javax.swing.JPasswordField(); enterButton = new javax.swing.JButton(); enterButton.setMargin(new Insets(2, 2, 2, 2)); resButtonjButton = new javax.swing.JButton(); resButtonjButton.setMargin(new Insets(2, 2, 2, 2)); jTextField3.setText("jTextField3"); jTextField1.setText("jTextField1"); setDefaultCloseOperation(javax.swing.WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE); choicejLabel.setText("选择用户："); userChoicejComboBox.setModel(newjavax.swing.DefaultComboBoxModel(new String[] { "","考生", "管理员" })); setTitle("考试系统"); choicejLabel1.setText("用户名："); UserNameTextField.setText(""); choicejLabel2.setText(" 密码："); PassWordjTextField.setText(""); enterButton.setText("登录"); enterButton.addActionListener(new java.awt.event.ActionListener() { public void actionPerformed(java.awt.event.ActionEvent evt) { enterButtonActionPerformed(evt); } }); resButtonjButton.setText("重置"); resButtonjButton.addActionListener(new java.awt.event.ActionListener() { public void actionPerformed(java.awt.event.ActionEvent evt) { jButton2ActionPerformed(evt); } }); javax.swing.GroupLayout layout = new javax.swing.GroupLayout(getContentPane());