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现代控制理论实验报告材料

现代控制理论实验报告材料
现代控制理论实验报告材料

现代控制理论实验报告

材料

IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

实验一线性控制系统状态空间法分析

第一部分线性控制系统状态空间模型的建立及转换

一、实验目的

1 掌握线性控制系统状态空间模型的建立方法。

2 掌握MATLAB中的各种模型转换函数。

二、实验项目

1 已知系统的传递函数求取其状态空间模型。

2 MATLAB中各种模型转换函数的应用。

3 连续时间系统的离散化。

三、实验设备与仪器

1、计算机

2、MATLAB软件

四、实验原理及内容

(一)系统数学模型的建立

1、传递函数模型— tf

功能:生成传递函数,或者将零极点模型或状态空间模型转换成传递函数模型。

格式:G=tf(num,den)

其中,(num,den)分别为系统的分子和分母多项式系数向量。返回的变量G为传递函数对象。

2、状态方程模型— ss

功能:生成状态方程,或者将零极点模型或传递函数模型转换成状态方程模型。

格式:G=ss(A,B,C,D)

其中,A,B,C,D分别为状态方程的系统矩阵、输入矩阵、输出矩阵和前馈矩阵。

3、零极点模型— zpk

功能:生成零极点模型,或将状态方程模型或传递函数模型转换成零极点模型。

格式:G=zpk(z, p, K)

其中,z,p,K分别表示系统的零点、极点和增益。

【例】:G=tf([-10 20 0],[1 7 20 28 19 5])sys=zpk(G);

G=tf([-10 20 0],[1 7 20 28 19 5])Transfer function: -10 s^2 + 20 s----------------------------------------s^5 + 7 s^4 + 20 s^3 + 28 s^2 + 19 s + 5>> sys=zpk(G)Zero/pole/gain: -10 s (s-2)----------------------(s+1)^3 (s^2 + 4s + 5)

(二)连续时间系统离散化

函数名称:c2d

格式:G=c2d(G1,Ts),其中Ts为采样周期。

功能:连续时间系统离散化。

要求:先进行理论求解,再与仿真结果相比较。

【例】试写出连续时间系统

采样周期为T的离散化状态方程。

1、理论求解

e

解:先求At

所以:

2、MATLAB仿真程序及运行结果(自己编写程序并调试运行)

>> A=[0 1;0 -2];

>> B=[0;1];

>> T=;

>> [G1 H1]=c2d(A,B,T)

G1 =

H1 =

3、分析

这里T=;综上所述说明用MATLAB仿真与理论计算相同,MATLAB仿真是正确的。(三)状态空间表达式的线性变换

函数名称:ss2ss

功能:完成状态空间表达式的线性变换。

格式:G=ss2ss(G1,inv(P)) 其中inv(p)为变换阵p的逆阵。

例:>> a=[0 1 0;0 0 1;2 3 0];

>> b=[0;0;1];

>> c=[1 0 0];

>> p=[1 ;0 1;-1 1 2;1 -2 4];

>> G1=ss(a,b,c,0);

>> G=ss2ss(G1,inv(p))

a = x1 x2 x3

x1 -1 1 0

x2 -1 0

x3 0 0 2

b = u1

x1

x2

x3

c = x1 x2 x3

y1 1 0 1

d = u1

y1 0

Continuous-time model.

>>

五、思考题

1 MATLAB中的函数其实都是一些子程序,那么其ss2tf()函数是如何编写的?

答: A=;B=;C=;D=;

Sys=ss(A,B,C,D);

G=tf(Sys)

2 在MATLAB中对连续系统进行离散化有何现实意义?

答:用数字计算机求解连续系统方程或对连续的被控对象进行计算机控制时,由于数字计算机运算和处理均用数字量,这样就必须将连续系统方程离散化。在MATLAB中对连续系统进行离散化,能够使得计算机能求解连续系统方程或对连续的被控对象进行控制。

第二部分线性控制系统能控性、能观性和稳定性分析

一、实验目的

1 掌握线性控制系统能控性和能观测性的判别方法,了解不可控系统或不可观测系统的结构分解方法。

2 掌握控制系统在李亚普诺夫意义下的稳定性的分析方法。

二、实验项目

1运用MATLAB分析给定系统的能控性和能观测性。

2 系统的结构分解。

3 运用MATLAB分析分析给定系统的稳定性。

三、实验设备与仪器

1、计算机

2、MATLAB软件

四、实验原理及内容

(一)系统可控性和可观测性判别

1、可控性判别 (1)可控性判别矩阵co=ctrb(a,b)或co=ctrb(G)

(2)如果rank(co)=n,则系统状态完全可控。

2、可观测性判别 (1)可观测性判别矩阵ob=ctrb(a,c)或ob=ctrb(G) (2)如果rank(ob)=n ,则系统状态完全可观测。 (二) 稳定性分析

设系统的状态方程为:?????????????--=??????21211110x x x x

试确定系统在平衡状态处的稳定性。 五、实验报告要求

将调试前的原程序及调试后的结果要一起写到实验报告上。 举例如下:

>> A=[1 0 -1;-1 -2 0;3 0 1]; >> B=[1 0;2 1;0 2]; >> C=[1 0 0;0 -1 0]; >> Q1=ctrb(A,B) Q1 =

1 0 1 -

2 -2 -4 2 1 -5 -2 9 6 0 2

3 2 6 -

4 >> Q2=obsv(A,C) Q2 = 1 0 0 0 -1 0 1 0 -1 1 2 0 -2 0 -2 -1 -4 -1 >> R1=rank(Q1) R1 = 3

>> R2=rank(Q2) R2 =3

从计算结果可以看出,系统能控性矩阵和能观测性矩阵的秩都是3,为满秩,因此该系统是能控的,也是能观测的。

六、实验总结:

通过本次实验,我们学会线性控制系统状态空间模型的建立方法及MATLAB中的各种模型转换函数,以及线性控制系统能控性和能观测性的判别方法。

实验二状态反馈控制系统的设计

第一部分基于MATLAB和极点配置法状态反馈控制系统的设计

一、实验目的

1 掌握极点配置法的基本思想。

2利用MATLAB中的函数设计状态反馈控制系统。

二、实验项目

运用MATLAB和极点配置法设计状态反馈控制系统。

三、实验设备与仪器

1、计算机

2、MATLAB软件

四、实验原理及内容

1、SISO系统极点配置— acker

格式:k=acker(a,b,p)

说明:acker函数可计算反馈增益矩阵K。其中K为行向量,p为由期望极点构成的行向量。

【例】:已知系统动态方程为

试用MATLAB编程设计反馈增益矩阵K,使闭环极点配置在-2,-1+j,-1-j。

解:首先判断系统的能控性,输入以下语句

A=[0 1 0;0 0 1;0 -2 -3];

>> B=[0;0;1];

>> R=rank(ctrb(A,B))

R = 3

这说明系统能控性矩阵满秩,系统能控,可以应用状态反馈,任意配置极点。

A=[0 1 0;0 0 1;0 -2 -3];

>> B=[0;0;1];

>> C=[10 0 0];

>> P=[-2 -1+j -1-j];

>> K=place(A,B,P)

K =

2、MIMO系统极点配置— place

格式:k=place(A,B,p)

五、实验报告要求

要从理论上分析极点配置的过程,并将调试前的原程序及调试后的结果要一起写到实验报告上。

六、思考题

1 极点配置法的基本思想和设计思路是什么?

答:状态反馈系统的稳定性和瞬态性能主要是由系统极点决定的。如果引入状态反馈将系统的极点配置在s左半平面的希望位置上,则可以得到满意的系统特性,一个系统引入状态反馈可以任意配置极点的条件是原系统能控。

2 如何验证设计出的系统是否达到了设计要求?

答:看配置的极点是否在s左半平面的希望位置上.

第二部分极点配置全状态反馈控制系统的设计

一、实验目的

1 学习并掌握用极点配置法来设计全状态反馈控制系统。

2 用软件仿真方法研究参数对系统性能的影响。

二、实验仪器与设备

计算机一台、MATLAB软件。

三、实验内容

1 设计典型二阶系统的极点配置全状态反馈控制系统,并进行软件仿真研究。

2 设计典型三阶系统的极点配置全状态反馈控制系统,并进行软件仿真研究。

四、实验步骤

1 典型二阶系统

(1)对一已知二阶系统(图5-1)用极点配置方法设计全反馈系数。

(2)参照图5-2,图5-3,软件仿真其阶跃响应。

(3)改变系统电路,使系统恢复到图5-1所示情况,软件仿真其阶跃响应。(4)对实验结果进行比较、分析,并完成实验报告。 2 典型三阶系统

(1)对一已知三阶系统(图5-4)用极点配置方法设计全反馈系数。 (2)参照图5-7,图5-8,软件仿真其阶跃响应。

(3)改变系统电路,使系统恢复到图5-6所示情况,软件仿真其阶跃响应。 五、实验原理

1 典型二阶系统全状态反馈的极点配置设计方法 (1)被控对象状态方程与能控性

若被控系统(A 、B 、C )完全能控,则通过状态反馈可以任意配置极点,取图5-1所示系统为实验系统。

由图可见系统的开环传递函数为()()

10501

+=

s .s s G ,取图中21x ,x 为状态变量,将系统

开环传递函数表示为被控对象状态方程S (A 、B 、C ),可以得:

故有:[]201200=?

??

???==Rank AB B Rank RankW c 可见状态完全能控。

(2)理想极点配置

期望的性能指标为:超调量%p 25≤δ,峰值时间50.t p ≤秒。由经典控制理论可知:%e

/

p 252

1≤=--ξξπδ,选择阻尼比7070.=ξ。s .t n p 5012

≤-=

ξ

ωπ,

选择()s /n 110=ω

于是可以得到系统的理想极点为:07707707707711.j .p ,.j .p --=+-=。

系统的理想特征方程为:1001414222

2++=++s .s s s n

n ωξω。 (3)状态反馈系数的确定

加入全状态反馈后的系统特征方程为: 配置理想极点,则有: 于是可以计算出:[][]9591021

..k k K -==

按极点配置设计的具有全状态反馈的系统结构如图5-2所示。

系统的模拟电路图如图5-3 所示,图中的参数21x x R ,R 分别为ΩΩk ,k 3318,接线时请注意反馈电路的连接。

2 典型三阶系统全状态反馈的极点配置设计方法 (1)典型三阶系统如图5-4所示。 其开环传递函数为()()()

25100

++=

s s s s G

闭环传递函数为()()()100

107100

123+++=+=

s s s s G s G s W

该闭环系统的模拟电路如图5-6所示。

图5-5 典型三阶闭环实验系统的阶跃响应曲线

r ()

t 图5-6 三阶输出反馈实验系统模拟电路图

可以用劳斯判据判断该闭环系统是不稳定的。闭环系统的阶跃响应曲线如图5-5所示。选取图5-4中的321x ,x ,x 为状态变量,系统开环传递函数可以表示为被控对象状态

方程S (A 、B 、C ):?

??=+=Cx y Bu Ax x

其中[]0015005002200100=???

?

?

?????=??????????--=C ,B ,A

因为[

]

32==B A AB

B

Rank RankW c ,所以系统状态完全能控。

(2)理想极点和理想闭环特征方程

考虑到系统稳定性等要求,选择理想极点为:

91-=S ,222j S +-=,223j S --=

由此可得到理想的闭环特征方程为: (3)全状态反馈系数设计

取321x ,x ,x 为状态变量,带全状态的典型三阶系统结构如图5-7所示。求取加全状态反馈后的闭环特征方程,由图5-7可以得到:

令其与理想的闭环特征方程一致,可以求出全状态反馈系数为:

(4)全状态反馈的典型系统的模拟电路如图5-8所示,321x x x R ,R ,R 的阻值分别为

ΩΩΩk ,k ,k 15091270。 六、思考题与实验报告要求

1 思考题

(1)状态反馈控制器在模拟实验电路中是如何实现的? (2)状态反馈控制为什么会优于输出反馈控制? 答:状态反馈系统方程为:X=Ax+B(V-Kx)=(A-BK)x+BV y=(C-DK)x+DV 式(5-3)

输出反馈系统方程为:X=Ax+B(V-Hy)=[A-BH(I+DH)C]x+[B-BH(I+DH)D]V

y=(I+DH)Cx+(I+DH)DV 式(5-5)

比较式(5-3)和式(5-5)可知,式(5-5)系数矩阵中的HC 相当于状态反馈系统中的K 矩阵。由于m<=n 等原因,K 矩阵可以选择的自由度比较大,而H 矩阵可以选择的自由度相对 K 矩阵 来说要小些,尤其是HC 对改善系统性能的效果同K 矩阵相要小得

多,

因此,输出反馈改善系统性能的能力要差些。 七、实验总结:

通过本次实验,初步掌握了用极点配置法来设计全状态反馈控制系统,学会了用软件仿真方法去研究参数对系统性能的影响,这对于我们学习现代控制理论有很好的帮助。

材料分析方法实验报告

篇一:材料分析方法实验报告 篇二:材料分析方法课程设计报告 材料分析测试方法 课程设计(论文) 题目:磁控溅射c/w多层膜成分及微观分析 学院材料科学与工程 专业材料化学 班级材化082 学生王维娜 学号 3080101296 指导教师陈迪春 起止时间 2010.12.27-2011.1.1 年 材料分析测试方法课程设计任务书 课程设计内容要求: 掌握高分辨透射电子显微镜样品制备方法,学习并了解真空镀膜 技术-磁控溅射技术,多层膜制备过程,以及其微观结构分析,成分 分析所用仪器和原理。 学生(签名) 月日 材料分析测试方法课程设计评语 指导教师(签名) 年日 目录 材料分析测试方法 ............................................................................. .. (1) 1.1 磁控溅射 ............................................................................. (5) 1.2 x射线衍射仪 ............................................................................. . (5) 1.3 透射电子显微镜 ............................................................................. (6) 1.4 x射线光电子能谱仪(xps) ........................................................................ (7) 第二章实验方法 ............................................................................. .. (9) 2.1 tem样品的制备方法 .............................................................................

现代控制理论实验报告

实验报告 ( 2016-2017年度第二学期) 名称:《现代控制理论基础》 题目:状态空间模型分析 院系:控制科学与工程学院 班级: ___ 学号: __ 学生姓名: ______ 指导教师: _______ 成绩: 日期: 2017年 4月 15日

线控实验报告 一、实验目的: l.加强对现代控制理论相关知识的理解; 2.掌握用 matlab 进行系统李雅普诺夫稳定性分析、能控能观性分析; 二、实验内容 1 第一题:已知某系统的传递函数为G (s) S23S2 求解下列问题: (1)用 matlab 表示系统传递函数 num=[1]; den=[1 3 2]; sys=tf(num,den); sys1=zpk([],[-1 -2],1); 结果: sys = 1 ------------- s^2 + 3 s + 2 sys1 = 1 ----------- (s+1) (s+2) (2)求该系统状态空间表达式: [A1,B1,C1,D1]=tf2ss(num,den); A = -3-2 10 B = 1 C = 0 1

第二题:已知某系统的状态空间表达式为: 321 A ,B,C 01:10 求解下列问题: (1)求该系统的传递函数矩阵: (2)该系统的能观性和能空性: (3)求该系统的对角标准型: (4)求该系统能控标准型: (5)求该系统能观标准型: (6)求该系统的单位阶跃状态响应以及零输入响应:解题过程: 程序: A=[-3 -2;1 0];B=[1 0]';C=[0 1];D=0; [num,den]=ss2tf(A,B,C,D); co=ctrb(A,B); t1=rank(co); ob=obsv(A,C); t2=rank(ob); [At,Bt,Ct,Dt,T]=canon(A,B,C,D, 'modal' ); [Ac,Bc,Cc,Dc,Tc]=canon(A,B,C,D, 'companion' ); Ao=Ac'; Bo=Cc'; Co=Bc'; 结果: (1) num = 0 01 den = 1 32 (2)能控判别矩阵为: co = 1-3 0 1 能控判别矩阵的秩为: t1 = 2 故系统能控。 (3)能观判别矩阵为: ob = 0 1

材料成型及控制工程专业综合实验报告

目录 1 实验课题 (1) 2 实验目标 (1) 3 实验原理 (1) 3.1 轧制实验原理 (1) 3.1.1 轧制原理 (1) 3.1.2 轧制力测定原理 (1) 3.2 拉伸实验原理 (2) 4 实验参数设定 (3) 4.1 轧制实验参数的确定 (3) 4.1.1 试样参数的设定 (3) 4.1.2 轧制参数的设定 (3) 4.2 拉伸实验参数的确定 (3) 5 实验内容 (4) 5.1 轧制实验 (4) 5.1.1实验仪器及材料 (4) 5.1.2实验步骤 (4) 5.2 拉伸实验 (4) 5.2.1 实验仪器及材料 (4) 5.2.2实验步骤 (4) 6 实验结果与分析 (5) 6.1 轧制实验结果 (5) 6.2 分析与讨论 (8) 6.2.1 轧制实验 (8) 6.2 拉伸实验结果 (10) 7 实验小结 (15)

综合实验 1 实验课题 变形程度对金属板材冷轧变形力和机械性能的影响。 2 实验目标 通过改变压下量h ?,即改变变形程度h ε(H h H h H h //)(?=-=ε)实验参数分别进行冷轧和拉伸试验,以此来研究铝板在进行同步冷轧时轧制力随变形程度的变化规律,以及在不同压下量时钢板的机械性能(主要为屈服强度s σ和抗拉强度b σ)的影响。 3 实验原理 3.1 轧制实验原理 3.1.1 轧制原理 同步轧制是指上下两轧辊直径相等,转速相同,且均为主动辊、轧制过程对两个轧辊完全对称、轧辊为刚性、轧件除受轧辊作用外,不受其它任何外力作用、轧件在入辊处和出辊处速度均匀、轧件的机械性质均匀的轧制。在轧制过程中,同步轧制变形区金属在前滑区,后滑区上下表面摩擦力都是指向中性面,中性面附近单位下力增强,使平均单位轧制增大。同步轧制时单位轧制压力沿变形区长度方向的类似抛物线形状分布。 3.1.2 轧制力测定原理 目前测量轧制力的方法有两种:应力测量法和传感器法。而传感器测量法又有电容式、 柱作为弹性元件。圆柱体在轧制力作用下产生形变使得应变片的电阻发生变化,将这些应变片按一定的方式连接起来,在接入电桥,就可得到一个与轧制力成比例关系的输出电压,从而将力参数转变成电信号,其原理图如图2所示。

工程材料实验报告模板

工程材料实验报告 专业: 姓名:,学号: 姓名:,学号: 姓名:,学号: 青海大学机械工程学院 年月日

工程材料综合实验 ●金相显微镜的构造及使用 ●铁碳合金平衡组织分析 ●碳钢的热处理 ●金相试样的制备 ●碳钢热处理后的显微组织分析 ●硬度计的原理及应用 ●碳钢热处理后的硬度测试 ●常用工程材料的显微组织观察 实验一金相显微镜的构造和使用 一、实验目的 熟悉金相显微镜的基本原理、构造;了解金相显微镜的使用注意事项,掌握金相显微镜的使用方法。 二、实验设备及材料 三、实验内容 1)金相显微镜的基本原理2)金相显微镜的构造3)显微镜使用注意事项 四、实验步骤 五、实验报告 实验二铁碳合金平衡组织分析 一、实验目的 (1)熟悉铁碳合金在平衡状态下的显微组织。 (2)了解铁碳合金中的相与组织组成物的本质、形态及分布特征。

(3)分析并掌握平衡状态下铁碳合金的组织和性能之间的关系 二、实验设备及材料 三、实验内容 1)铁碳合金的平衡组织 2)各种组成相或组织组成物的特征 3)铁素体与渗碳体的区别 四、实验步骤 五、实验报告 实验三碳钢的热处理 一、实验目的 1)熟悉钢的几种基本热处理操作:退火、正火、淬火、回火 2)了解加热温度、冷却速度、回火温度等主要因素对45钢热处理后性能的影响。 二、实验设备及材料 三、实验内容 1)加热温度的选择 2)保温时间的确定 3)冷却方法 四、实验步骤 五、实验报告 实验四金相试样的制备 一、实验目的 1)了解金相试样的制备过程。 2)学会金相试样的制备技术。

二、实验设备及材料 三、实验内容 1)取样 2)镶样 3)磨制 4)抛光 四、实验步骤 五、实验报告 实验五碳钢热处理后的显微组织分析 一、实验目的 观察碳钢热处理后的显微组织 二、实验设备及材料 三、实验内容 1)钢冷却时所得到的各种组织组成物的形态 2)钢淬火回火后的组织 四、实验步骤 五、实验报告 实验六硬度计的原理及应用 一、实验目的 1)熟悉洛氏硬度计、布氏硬度计、显微硬度计的原理、构造。 2)学会三种硬度计的使用 二、实验设备及材料 三、实验内容 1)洛氏硬度实验原理 2)布氏硬度试验原理 3)显微硬度计的原理 四、实验步骤 五、实验报告 实验七碳钢热处理后的硬度测试

现代控制理论实验

华北电力大学 实验报告| | 实验名称状态空间模型分析 课程名称现代控制理论 | | 专业班级:自动化1201 学生姓名:马铭远 学号:2 成绩: 指导教师:刘鑫屏实验日期:4月25日

状态空间模型分析 一、实验目的 1.加强对现代控制理论相关知识的理解; 2.掌握用 matlab 进行系统李雅普诺夫稳定性分析、能控能观性分析; 二、实验仪器与软件 1. MATLAB7.6 环境 三、实验内容 1 、模型转换 图 1、模型转换示意图及所用命令 传递函数一般形式: MATLAB 表示为: G=tf(num,den),,其中 num,den 分别是上式中分子,分母系数矩阵。 零极点形式: MATLAB 表示为:G=zpk(Z,P,K) ,其中 Z,P ,K 分别表示上式中的零点矩阵,极点矩阵和增益。 传递函数向状态空间转换:[A,B,C,D] = TF2SS(NUM,DEN); 状态空间转换向传递函数:[NUM,DEN] = SS2TF(A,B,C,D,iu)---iu 表示对系统的第 iu 个输入量求传递函数;对单输入 iu 为 1。

例1:已知系统的传递函数为G(S)= 2 2 3 24 11611 s s s s s ++ +++ ,利用matlab将传递函数 和状态空间相互转换。 解:1.传递函数转换为状态空间模型: NUM=[1 2 4];DEN=[1 11 6 11]; [A,B,C,D] = tf2ss(NUM,DEN) 2.状态空间模型转换为传递函数: A=[-11 -6 -11;1 0 0;0 1 0];B=[1;0;0];C=[1 2 4];D=[0];iu=1; [NUM,DEN] = ss2tf(A,B,C,D,iu); G=tf(NUM,DEN) 2 、状态方程状态解和输出解 单位阶跃输入作用下的状态响应: G=ss(A,B,C,D);[y,t,x]=step(G);plot(t,x). 零输入响应 [y,t,x]=initial(G,x0)其中,x0 为状态初值。

工程材料实验报告

工程材料实验报告 一、实验目的: 1、熟悉并掌握热处理工艺的操作方法; 2、了解45钢、40Cr在室温下的组织结构; 3、了解合金钢经热处理工艺后硬度的测量方法并理解; 4、分析并掌握不同成分合金钢在不同热处理工艺下硬度不同的原因。 二、实验设备: 加热炉、抛光机、硬度测量仪、金相显微镜 三、实验内容: 1、将若干45钢、40Cr放在加热炉中,设定加热温度860℃,进行加热; 2、对加热到设定温度的试样做不同的冷却处理(油冷、水冷、空冷); 3、将一部分油冷和水冷的试样放到不同温度(200℃、400℃、600℃) 加热炉中做回火处理,有些试样不进行回火; 4、将经过正火和淬火未回火的试样打磨、抛光,观察金相组织;对经 过淬火和不同温度下回火的试样只进行打磨; 5、对所有试样测量硬度; 6、处理测量数据,比较分析不同成分合金钢在不同的热处理工艺下硬 度不同的原因。 四、数据处理: 材料淬火工艺回火工艺硬度HRC(三点) 45钢860℃×20min 油冷未回火24 26.4 26.5 空冷未回火19 15.5 16 860℃×20min 水冷 未回火55 62 65 200℃×60min 42.5 40.6 49.2 400℃×60min 34 36 35 600℃×60min 17.5 15.5 18.5 40Cr 860℃×20min 油冷未回火52 53 56 空冷未回火21 21.7 23 860℃×20min 水冷 未回火56 57 60 200℃×60min 48.8 49.9 50.5 400℃×60min 43.5 44.5 45 600℃×60min 22.5 21.5 20.5

材料分析(SEM)实验报告

材料专业实验报告 题目:扫描电镜(SEM)物相分析实验学院:先进材料与纳米科技学院专业:材料物理与化学 姓名: 学号:1514122986 2016年6月30日

扫描电镜(SEM)物相分析实验 一.实验目的 1.了解扫描电镜的基本结构与原理 2.掌握扫描电镜样品的准备与制备方法 3.掌握扫描电镜的基本操作并上机操作拍摄二次电子像 4.了解扫描电镜图片的分析与描述方法 二.实验原理 1.扫描电镜的工作原理 扫描电镜(SEM)是用聚焦电子束在试样表面逐点扫描成像。试样为块状或粉末颗粒,成像信号可以是二次电子、背散射电子或吸收电子。其中二次电子是最主要的成像信号。由电子枪发射的电子,以其交叉斑作为电子源,经二级聚光镜及物镜的缩小形成具有一定能量、一定束流强度和束斑直径的微细电子束,在扫描线圈驱动下,于试样表面按一定时间、空间顺序作栅网式扫描。聚焦电子束与试样相互作用,产生二次电子发射以及背散射电子等物理信号,二次电子发射量随试样表面形貌而变化。二次电子信号被探测器收集转换成电讯号,经视频放大后输入到显像管栅极,调制与入射电子束同步扫描的显像管亮度,得到反映试样表面形貌的二次电子像。 本次实验中主要通过观察背散射电子像及二次电子像对样品进行分析表征。 1)背散射电子 背散射电子是指被固体样品原子反射回来的一部分入射电子,其中包括弹性背反射电子和非弹性背反射电子。弹性背反射电子是指被样品中原子和反弹回来的,散射角大于90度的那些入射电子,其能量基本上没有变化(能量为数千到数万电子伏)。非弹性背反射电子是入射电子和核外电子撞击后产生非弹性散射,不仅能量变化,而且方向也发生变化。非弹性背反射电子的能量范围很宽,从数十电子伏到数千电子伏。背反射电子的产生范围在100nm-1mm深度。背反射电子产额和二次电子产额与原子序数的关系背反射电子束成像分辨率一般为50-200nm(与电子束斑直径相当)。背反射电子的产额随原子序数的增加而增加,所以,利用背反射电子作为成像信号不仅能分析形貌特征,也可以用来显示原子序数衬

现代控制理论实验报告

现代控制理论实验报告

实验一系统能控性与能观性分析 一、实验目的 1.理解系统的能控和可观性。 二、实验设备 1.THBCC-1型信号与系统·控制理论及计算机控制技术实验平台; 三、实验容 二阶系统能控性和能观性的分析 四、实验原理 系统的能控性是指输入信号u对各状态变量x的控制能力,如果对于系统任意的初始状态,可以找到一个容许的输入量,在有限的时间把系统所有的状态引向状态空间的坐标原点,则称系统是能控的。 对于图21-1所示的电路系统,设iL和uc分别为系统的两个状态变量,如果电桥中 则输入电压ur能控制iL和uc状态变量的变化,此时,状态是能控的。反之,当 时,电桥中的A点和B点的电位始终相等,因而uc不受输入ur的控制,ur只能改变iL的大小,故系统不能控。 系统的能观性是指由系统的输出量确定所有初始状态的能力,如果在有限的时间根据系统的输出能唯一地确定系统的初始状态,则称系统能观。为了说明图21-1所示电路的能观性,分别列出电桥不平衡和平衡时的状态空间表达式: 平衡时:

由式(2)可知,状态变量iL和uc没有耦合关系,外施信号u只能控制iL的变化,不会改变uc的大小,所以uc不能控。基于输出是uc,而uc与iL无关连,即输出uc中不含有iL的信息,因此对uc的检测不能确定iL。反之式(1)中iL与uc有耦合关系,即ur的改变将同时控制iL和uc的大小。由于iL与uc的耦合关系,因而输出uc的检测,能得到iL 的信息,即根据uc的观测能确定iL(ω) 五、实验步骤 1.用2号导线将该单元中的一端接到阶跃信号发生器中输出2上,另一端接到地上。将阶跃信号发生器选择负输出。 2.将短路帽接到2K处,调节RP2,将Uab和Ucd的数据填在下面的表格中。然后将阶跃信号发生器选择正输出使调节RP1,记录Uab和Ucd。此时为非能控系统,Uab和Ucd没有关系(Ucd始终为0)。 3.将短路帽分别接到1K、3K处,重复上面的实验。 六、实验结果 表20-1Uab与Ucd的关系 Uab Ucd

高分子材料成型加工及性能测试综合实验指导书

高分子材料成型加工及性能测试 一、实验目的 应用《高分子物理》、《高分子材料工艺学》、《高分子材料成型与加工》所学的理论知识,进行高分子材料压制成型和注射成型实验,制得的高分子材料试样进行性能测试与分析。通过本实验,掌握常用塑料的压制成型和注射成型工艺流程,了解影响塑料制品性能的因素,初步锻炼学生对高分子材料成型加工方法的实践能力以及对实验数据的综合分析能力。 二、实验内容 1、塑料压制成型: (1)熟练操作开炼机、高速混合机、平板硫化仪成型设备,操作步骤见附录1; (2)制备出塑料试样。 2、塑料注射成型: (1)了解实验设备的基本结构,工作原理和操作要点,操作步骤见附录2; (2)了解注射成型设备对制品性质的影响; (3)掌握如何根据聚合物的性质,确定注射成型机料筒温度和模具温度; (4)制备出塑料试样。 3、塑料制品拉伸性能测试: (1)掌握电子拉力机测定塑料拉伸试样的基本操作,操作步骤见附录3; (2)依据应力-应变曲线,计算出各种力学参数(拉伸强度、断裂伸长率、断裂强度)。 4、塑料制品硬度测试:利用邵氏A型硬度计测定试样的硬度,操作步骤见附录4; 5、塑料制品导电性测试:利用高阻仪测定试样的表面电阻。测试时,将充分放电后的试样,接入仪器测量端,调整仪器,加上实验电压一分钟,读取电阻的指示值。 三、实验原理 大多数高分子材料(尤其是热塑性塑料)可以通过压制和注射成型。 压制是板材成型的重要方法,其工艺过程包括下列工序:(1)混合:按照一定配方称量各组分,按照一定的加料顺序,将各组分加入到高速分散机中进行几何分散;(2)双辊塑炼拉片:用双辊开炼机使混合物料熔融混合塑化,得到片材;(3)压制:把片材放入恒温压制模具中预热、加温、加压,使片材熔融塑化,然后冷却定型成板材。正确选择和调节压制温度、压力、时间以及制品的冷却程度是控制板材性能的工艺措施。通常在不影响制品性能的前提下,适当提高压制温度,降低成型压力,缩短成型周期对提高生产效率是行之有效的;但过高的温度、过长的加热时间会加剧树脂降解和熔料外溢,致使制品的各方面性能变劣。 注射成型亦称注射模塑或注塑,是热塑性塑料的一种重要成型方法。注射成型是将塑料(一般为粒料)在注射成型机的料筒内加热溶化,当呈流动状态时,熔融塑料在柱塞或螺杆的加压下被压缩并向前移动,进而通过塑料筒前端的喷嘴以很快的速度注入温度较低的闭合

工程材料综合实验报告

工程材料综合实验 1.金相显微镜的构造及使用 2.金相显微试样的制备 3.铁碳合金平衡组织观察 实验目的 1、了解金相显微镜的光学原理和构造,初步掌握金相显微镜的使用方法及利用显微镜进行显微组织分析。 学习金相试样的制备过程,了解金相显微组织的显示方法。 3、识别和研究铁碳合金(碳钢和白口铸铁)在平衡状态下的显微组织,分析含碳量对铁碳合金显微组织的影响,加深理解成分、组织与性能之间的相互关系。 实验步骤与过程 金相显微镜的构造及使用 ①.实验原理 由灯泡发出—束光线,经过聚光镜组(一)及反光镜,被会聚在孔径光栏上,然后经过聚光镜组(二),再度将光线聚集在物镜的后焦面上。最后光线通过物镜,用平行光照明标本,使其表面得到充分均匀的照明。从物体表面散射的成象光线,复经物镜、辅助物镜片(一)、半透反光镜、辅助物镜片(一)、棱镜与半五角棱镜,造成一个物体的放大实象。该象被目镜再次放大。照明部分的光学系统是按照库勒照明原理进行设计的,其优点在于视场照明均匀。用孔径光栏和视场光栏,可改变照明孔径及视场大小,减少有害漫射光,对提高象的衬度有很大好处。

②.主要结构 1.底座组: 底座组是该仪器主要组成部分之一。底座后端装有低压灯泡作为光源,利用灯座孔上面两边斜向布置的两个滚花螺钉,可使灯泡作上下和左右移动;转松压育直纹的偏心圈,灯座就可带着灯泡前后移动,然后转紧偏心圈,灯座就可紧固在灯座孔内。 灯前有聚光镜、反光镜和孔径光栏组成的部件,这织装置仅系照明系统的一部分,其余尚有视场光栏及另外安装在支架上的聚光镜。通过以上一系列透镜及物镜本身的作用,从而使试样表面获得充分均匀的照明。 2.粗微动调焦机构: 粗微动调焦机构采用的足同轴式调焦机构。粗动调焦手轮和微动调焦手轮是安装在粗微动座的两侧,位于仪器下部,高度适宜。观察者双手只需靠在桌上及仪器底座上即可很方便地进行调焦,长时间的使用也不易产生疲劳的感觉。旋转粗动调焦手轮,能使载物台迅速地上升或下降,旋转微动调焦手轮,能使载物台作缓慢的上升或下降,这是物镜精确调焦所必需的。右微动手轮上刻有分度,每小格格值为0.002毫米,估读值为0.001毫米。在右粗动调焦手轮左侧,装有松紧调节手轮,利用摩擦原理,根据载物台负荷轻重,调节手轮的松紧程度(以镜臂不下滑,且粗、微动调焦手轮转动舒适为宜)。这也就解决了仪器长期使用后因磨

编译原理实验报告材料(预测分析报告表方法)

预测分析表方法 一、实验目的 理解预测分析表方法的实现原理。 二、实验内容: 编写一通用的预测法分析程序,要求有一定的错误处理能力,出错后能够使程序继续运行下去,直到分析过程结束。可通过不同的文法(通过数据表现)进行测试。 三、实验步骤 1.算法数据构造: 构造终结符数组:char Vt[10][5]={“id”,”+”……}; 构造非终结符数组:char Vn[10]={ }; 构造follow集数组:char *follow[10][10]={ } (可将follow集与预测分析表合并存放) 数据构造示例(使用的预测分析表构造方法1): /*data1.h简单算术表达式数据*/ char VN[10][5]={"E","E'","T","T'","F"}; //非终结符表 int length_vn=5; //非终结符的个数 char VT[15][5]={"id","+","*","(",")","#"}; //终结符表 int length_vt=6; //终结符的个数 char Fa[15][10]={"TE'","+TE'","","FT'","*FT'","","(E)","id"}; //产生式表:0:E->TE' 1:E'->+TE' 2:E'->空 // 3:T->FT' 4:T'->*FT' 5:T'->空 6:F->(E) 7:F->id int analysis_table[10][11]={0,-1,-1,0,-2,-2,0,0,0,0,0, -1,1,-1,-1,2,2,0,0,0,0,0, 3,-2,-1,3,-2,-2,0,0,0,0,0, -1,5, 4,-1,5, 5,0,0,0,0,0, 7,-2,-2,6,-2,-2,0,0,0,0,0}; //预测分析表,-1表示出错,-2表示该行终结符的follow集合,用于错误处理,正数表示产生式在数组Fa 中的编号,0表示多余的列。 (1)预测分析表的构造方法1 给文法的正规式编号:存放在字符数组中,从0开始编号,正规式的编号即为该正规式在数组中对应的下标。如上述Fa数组表示存储产生式。 构造正规式数组:char P[10][10]={“E->TE’”,”E’->+TE’”,……..}; (正规式可只存储右半部分,如E->TE’可存储为TE’,正规式中的符号可替换,如可将E’改为M ) 构造预测分析表:int analyze_table[10][10]={ } //数组元素值存放正规式的编号,-1表示出错 (2)预测分析表的构造方法2 可使用三维数组 Char analyze_table[10][10][10]={ }

塑料成型加工技术实验报告范文

塑料成型加工技术实验报告范文 篇一:材料加工实验报告(注塑成型CAE分析实验) 一、实验目的 1、掌握注塑成型工艺中各参数如塑件材料、成型压力、温度、注射速度、浇注系统等因素对其成型质量的影响大小。 2、了解塑件各种成型缺陷的形成机理,以及各工艺参数对各种缺陷形成的影响大小。 3、初步了解注塑成型分析软件Moldflow的各项功能及基本操作。 4、初步了解UG软件三维建模功能。 5、初步了解UG软件三维模具设计功能。 二、实验原理 1、Moldflow注塑成型分析软件的功能十分齐全,具有完整的分析模块,可以分析出注塑成型工艺中各个参数如塑件材料、成型压力、温度、注射速度、浇注系统等因素对成型质量的影响,还可以模拟出成型缺陷的形成,以及如何改进等等,还可以预测每次成型后的结果。 2、注射成型充填过程属于非牛顿体、非等温、非稳态的流动与传热过程,满足黏性流体力学和基本方程,但方程过于复杂所以引入了层流假设和未压缩流体假设等。最后通过公式的分析和计算,就可以得出结果。 三、实验器材 硬件:计算机、游标卡尺、注塑机、打印机

软件:UG软件、Moldflow软件 四、实验方法与步聚 1、UG软件模型建立和模具设计(已省去); 2、启动Moldflow软件; 3、新建一个分析项目; 4、输入分析模型文件; 5、网格划分和网格修改; 6、流道设计; 7、冷却水道布置; 8、成型工艺参数设置; 9、运行分析求解器; 10、制作分析报告 11、用试验模具在注塑机上进行工艺试验(已省去); 12、分析模拟分析报告(省去与实验结果相比较这一步骤); 13、得出结论 五、前置处理相关数据 1.网格处理情况 1)进行网格诊断,可以看到网格重叠和最大纵横比等问题;2)网格诊断,并依次修改存在的网格问题; 3)修改完后,再次检查网格情况。 2.材料选择及材料相关参数 在在方案任务视窗里双击第四项材料,弹出如图材料选择窗可直接选常用材料,也可根据制造商、商业名称或全称搜索 3. 工艺参数设置 双击方案任务视窗里的“成型条件设置”,这里直接用默认值。 4. 分析类型设置(1)最佳浇口位置分析 分析结果:

工程材料实验报告

工 程 材 料 实 验 报 告 院系:机械工程学院 班级:10届机电一班 组员:魏仕宏 1000407008 崔继文 1000407010 丁元辉 1000407021 郑鹏涛 10004070

实验项目名称:金相试样的制备及铁碳合金平衡组织观察与分析 一、实验目的和要求 1.通过观察和分析,熟悉铁碳合金在平衡状态下的显微组织,熟悉金相显微镜的使用; 2.了解铁碳合金中的相及组织组成物的本质、形态及分布特征; 3.分析并掌握平衡状态下铁碳合金的组织和性能之间的关系。 二、实验内容和原理 1 概述 碳钢和铸铁是工业上应用最广的金属材料,它们的性能与组织有密切的联系,因此熟悉掌握它们的组织,对于合理使用钢铁材料具有十分重要的实际指导意义。 ⑴碳钢和白口铸铁的平衡组织 平衡组织一般是指合金在极为缓慢冷却的条件下(如退火状态)所得到的组织。铁碳合金在平衡状态下的显微组织可以根据Fe—Fe3C相图来分析。从相图可知,所有碳钢和白口铸铁在室温时的显微组织均由铁素体(F)和渗碳体(Fe3C)所组成。但是,由于碳含量的不同,结晶条件的差别,铁素体和渗碳体的相对数量、形态,分布和混合情况均不一样,因而呈现各种不同特征的组织组成物。碳钢和白口铸铁在室温下的平衡组织见表1。 a)工业纯铁——室温时的平衡组织为铁素体(F),F为白色块状(如图1所示); b)亚共析钢——室温时的平衡组织为铁素体(F)+珠光体(P),F呈白色块状,P呈层片 状,放大倍数不高时呈黑色块状(如图2所示)。碳质量分数大于0.6%的亚共析 钢,室温平衡组织中的F呈白色网状包围在P周围(如图3所示); c)共析钢——室温时的平衡组织是珠光体(P),其组成相是F和Fe3C(如图4、5所示); d)过共析钢——室温时的平衡组织为Fe3CⅡ+P。在显微镜下,Fe3CⅡ呈网状分布在层片 状P周围(如图6所示); e)亚共晶白口铸铁——室温时的平衡组织为P+Fe3CⅡ+ Ld'。Fe3CⅡ网状分布在粗大块 状的P的周围,Ld'则由条状或粒状P和Fe3C基体组成(如图7所示);

材料现代分析方法实验报告

力学与材料学院 材料现代分析方法实验报告二 XRD图谱分析 专业年级:1 姓名:1 指导老师:1 学号:1 2016年12月 中国南京 目录 实验名称:XRD图谱分析…………………………………………… 一、实验目的……………………………………………………

二、实验要求…………………………………………………… 三、操作过程…………………………………………………… 四、结果分析与讨论……………………………………………… 实验名称:XRD图谱分析 一、实验目的 了解XRD基本原理及其应用,不同物相晶体结构XRD图谱的区别,熟练掌握如何来分析利用X射线测试得到的XRD图谱。 二、实验要求

1、熟练掌握如何来利用软件打开、分析XRD图谱,以及输出分析结果。 2、明确不同物质的XRD图谱,掌握XRD图谱包含的晶体结构的关系,通过自己分析、数据查找和鉴别的全过程,了解如何利用软件正确分析和确定不同物相的XRD图谱,并输出分析结果。 3、实验报告的编写,要求报告能准确的反映实验目的、方法、过程及结论。 三、操作过程 1、启动Jade 6.0,并打开实验数据。 2、点击图标使图谱平滑后,再连续两次点击图标扣除背景影响。 3、右击工具栏中的图标,全选左侧的项目,取消选择右侧中的Use Chemistry Filter,最后在下方选择S/M Focus on Major Phases(如图一),并点击OK。 图一

4、得到物相分析,根据FOM值(越小,匹配性越高)可推断出该物相为以ZnO为主,可能含有CaF2、Al2O3、Mg(OH)2混合组成的物质(如图二),双击第一种物质可以得到主晶相的PDF卡片(如图三),点击图三版面中的Lines可以观察到不同角度处的衍射强度(如图四)。 图二

现代控制理论实验报告河南工业大学

河南工业大学 现代控制理论实验报告姓名:朱建勇 班级:自动1306 学号:201323020601

现代控制理论 实验报告 专业: 自动化 班级: 自动1306 姓名: 朱建勇 学号: 201323020601 成绩评定: 一、实验题目: 线性系统状态空间表达式的建立以及线性变换 二、实验目的 1. 掌握线性定常系统的状态空间表达式。学会在MATLAB 中建立状态空间模型的方法。 2. 掌握传递函数与状态空间表达式之间相互转换的方法。学会用MATLAB 实现不同模型之 间的相互转换。 3. 熟悉系统的连接。学会用MATLAB 确定整个系统的状态空间表达式和传递函数。 4. 掌握状态空间表达式的相似变换。掌握将状态空间表达式转换为对角标准型、约当标准 型、能控标准型和能观测标准型的方法。学会用MATLAB 进行线性变换。 三、实验仪器 个人笔记本电脑 Matlab R2014a 软件 四、实验内容 1. 已知系统的传递函数 (a) ) 3()1(4)(2++=s s s s G

(b) 3486)(22++++=s s s s s G

(c) 6 1161)(232+++++=z z z z z z G (1)建立系统的TF 或ZPK 模型。 (2)将给定传递函数用函数ss( )转换为状态空间表达式。再将得到的状态空间表达式用函 数tf( )转换为传递函数,并与原传递函数进行比较。 (3)将给定传递函数用函数jordants( )转换为对角标准型或约当标准型。再将得到的对角 标准型或约当标准型用函数tf( )转换为传递函数,并与原传递函数进行比较。 (4)将给定传递函数用函数ctrlts( )转换为能控标准型和能观测标准型。再将得到的能控标 准型和能观测标准型用函数tf( )转换为传递函数,并与原传递函数进行比较。

【实验报告】塑料成型加工技术实验报告范文

塑料成型加工技术实验报告范文 一、实验目的 1、掌握注塑成型工艺中各参数如塑件材料、成型压力、温度、注射速度、浇注系统等因素对其成型质量的影响大小。 2、了解塑件各种成型缺陷的形成机理,以及各工艺参数对各种缺陷形成的影响大小。 3、初步了解注塑成型分析软件Moldflow的各项功能及基本操作。 4、初步了解UG软件三维建模功能。 5、初步了解UG软件三维模具设计功能。 二、实验原理 1、Moldflow注塑成型分析软件的功能十分齐全,具有完整的分析模块,可以分析出注塑成型工艺中各个参数如塑件材料、成型压力、温度、注射速度、浇注系统等因素对成型质量的影响,还可以模拟出成型缺陷的形成,以及如何改进等等,还可以预测每次成型后的结果。 2、注射成型充填过程属于非牛顿体、非等温、非稳态的流动与传热过程,满足黏性流体力学和基本方程,但方程过于复杂所以引入了层流假设和未压缩流体假设等。最后通过公式的分析和计算,就可以得出结果。 三、实验器材 硬件:计算机、游标卡尺、注塑机、打印机 软件:UG软件、Moldflow软件 四、实验方法与步聚

1、UG软件模型建立和模具设计(已省去); 2、启动Moldflow软件; 3、新建一个分析项目; 4、输入分析模型文件; 5、网格划分和网格修改; 6、流道设计; 7、冷却水道布置; 8、成型工艺参数设置; 9、运行分析求解器;10、制作分析报告 11、用试验模具在注塑机上进行工艺试验(已省去); 12、分析模拟分析报告(省去与实验结果相比较这一步骤);13、得出结论 五、前置处理相关数据1.网格处理情况 1)进行网格诊断,可以看到网格重叠和最大纵横比等问题;2)网格诊断,并依次修改存在的网格问题;3)修改完后,再次检查网格情况。 2.材料选择及材料相关参数 在在方案任务视窗里双击第四项材料,弹出如图材料选择窗 可直接选常用材料,也可根据制造商、商业名称或全称搜索 3. 工艺参数设置 双击方案任务视窗里的“成型条件设置”,这里直接用默认值。 4. 分析类型设置(1)最佳浇口位置分析 分析结果: 理论最佳浇口在深蓝色区,但实际选浇口位置还需根据模具结构设计等综合因素考虑。在方案任务视窗里双击第三项,弹出选择分析系列窗口,选择浇口分析,最后选择如图位置。

复材综合实验报告

本科实验报告 课程名称: 复合材料工程综合实验 姓 名: 贾高洪 专业班级 复材1301 学 号: 130690101 指导教师: 母静波、侯俊先、王光硕 2016年 5 月 27 日 装备制造学院实验报告 课程名称:__复合材料工程综合实验__________指导老师:实验名称: 手糊成型工艺实验 实验类型:_____操作实验_ 同组学生姓名:_____ _____ 一、实验目的和要求 1.掌握手糊成型工艺的技术要点、操作程序和技巧; 2.学会合理剪裁玻璃布、毡和铺设玻璃布、毡; 3.进一步理解不饱和聚酯树脂、脱模剂和胶衣树脂配方、凝胶、固化和富树脂层等概念和实际意义。 二、实验内容和原理 实验内容: 1.根据具体条件设计一种切实可行的制品(脸盆、垃圾桶)。 2.制品约为3mm ~4mm 厚,形状自定。 3.按制品要求剪裁玻璃布、毡。

4.手糊工艺操作,贴制作人标签。 5.固化后修毛边,如有可能还可装饰美化。 6.对自己手糊制品进行树脂含量测定。 实验原理: 手糊成型是最早使用的一种工艺方法。随着坡璃钢工业的迅速发展,尽管新的成型工艺不断涌现,但由于手糊成型具有投资少;无需复杂的专用设备和专门技术;可根据产品设计要求合理布置增强材料的材质、数量和方向,可以局部随意加强;不受产品几何形状和尺寸限制,适合于大型产品和批量不大的产品的生产等特点,至于仍被国外普遍采用,在各国玻璃钢工业生厂中仍占有工要地位。象我国这样人口众多的国家,在相当长的一段时间内,手糊成型仍将是发展玻璃钢工业的一种主要成型方法。 不饱和聚酯树脂中的苯乙烯既是稀释剂又是交联剂,在固化过程中不放出小分子,手糊制品几乎90%是采用不饱和聚酯树脂作为基体。模具结构形式大致分为阴模、阳模、对模三种。 阴模可使产品获得光滑的外表面,因此适用于产品外表面要求较光,几何尺寸较准确的产品,如汽车车身、船体等。阳模能使产品获得光滑的内表面,适用于内表几何尺寸要求较严的制品,如浴缸、电镀槽等。 脱模材料是玻璃钢成型中重要的辅助材料之一,如果选用不当,不仅会给施工带来困难,而且会使产品及模具受到损坏。脱模材料的品种很多,而且又因选用的粘接剂不同而各有所别。常用的脱模剂可归纳为三大类:即薄膜型脱模材料、混合溶液型脱模剂和油膏、蜡类脱模剂。薄膜型脱模材料有:玻璃纸、聚酯薄膜,聚氯乙烯薄膜,聚乙烯醇薄膜等等。本次实验我们选用聚乙烯醇做脱模剂。 本实验利用手糊工艺制备简单的玻璃纤维增强聚合物基复合材料制件。常温常压固化。 三、主要仪器设备 管式炉:差示扫描量热仪 仪器型号:OTF-1200X 生产厂商:合肥科晶材料技术有限公司 1.手糊工具:辊子、毛刷、刮刀、剪刀。 2.玻璃纤维布、毡,不饱和聚酯树脂,引发剂,促进剂,塑料盆,塑料桶。 四、操作方法和实验步骤 (1)配制脱模剂:聚乙烯醇8克溶解于64克水,在缓慢的加入64克乙醇。 (2)按制件形状和大小裁剪玻璃布或毡备用。 (3)在模具表面均匀连续的用纱布涂上一层聚乙烯醇溶液,脱模剂完全干透后,应随即上胶衣或进

材料分析与表征方法实验报告

材料分析与表征方法实验报告 热重分析实验报告 一、实验目的 1.了解热重分析法的基本原理和差热分析仪的基本构造。 2.掌握热重分析仪的使用方法。 二、实验原理 热重分析指温度在程序控制时,测量物质质量与温度之间的关系的技术。热重分析所用的仪器是热天平,它的基本原理是,样品重量变化所引起的天平位移量转化成电磁量,这个微小的电量经过放大器放大后,送入记录仪记录;而电量的大小正比于样品的重量变化量。当被测物质在加热过程中有升华、汽化、分解出气体或失去结晶水时,被测的物质质量就会发生变化。 三、实验原料 一水草酸钙CaC2O4·H2O 四、实验仪器 美国TA公司TGA55 升温与降温速率(K/min)0.1-100℃/min 天平灵敏度(μg)0.1μg 温度范围(°C)室温-1000℃ 五、操作条件

第一组:10℃/min空气条件下和20℃/min空气条件下,对TG和DTG 曲线进行对比。 第二组:10℃/min空气条件下和10℃/min氮气条件下,对DSC进行对比。 第三组:10℃/min氮气条件下,得到TG、DTG、DSC曲线。 六、结果与讨论 含有一个结晶水的草酸钙(242CaC.OHO)在100℃以前没有失重现象,其热重曲线呈水平状,为TG曲线的第一个平台。DTG曲线在0刻度。 在100℃和200℃之间失重并出现第二个平台。DTG曲线先升后降,在108.4℃达到最大值,即失重速率的最大值。DSC曲线先降后升,在188.4℃达到最小值,即热功率的最小值。这一步的失重量占试样总质量的12.47%,相当于每mo CaC2O4·H2O失掉1mol H2O,其热分解反应为: CaC2O4·H2O CaC2O4 + H2O 在400℃和500℃之间失重并开始呈现第三个平台,DTG曲线先升后降,在

现代控制理论课程报告

现代控制理论课程总结 学习心得 从经典控制论发展到现代控制论,是人类对控制技术认识上的一次飞跃。现代控制论是用状态空间方法表示,概念抽象,不易掌握。对于《现代控制理论》这门课程,在刚拿到课本的时候,没上张老师的课之前,咋一看,会认为开课的内容会是上学期学的控制理论基础的累赘或者简单的重复,更甚至我还以为是线性代数的复现呢!根本没有和现代控制论联系到一起。但后面随着老师讲课的风格的深入浅出,循循善诱,发现和自己想象的恰恰相反,张老师以她特有的讲课风格,精心准备的ppt 课件,向我们展示了现代控制理论发展过程,以及该掌握内容的方方面面,个人觉得,我们不仅掌握了现代控制理论的理论知识,更重要的是学会了掌握这门知识的严谨的逻辑思维和科学的学习方法,对以后学习其他知识及在工作上的需要大有裨益,总之学习了这门课让我受益匪浅。 由于我们学习这门课的课时不是很多,并结合我们学生学习的需求及所要掌握的课程深入程度,张老师根据我们教学安排需要,我们这学期学习的内容主要有:1.绪论;2.控制系统的状态表达式;3.控制系统状态表达式的解;4.线性系统的能空性和能观性;5.线性定常系统的综合。而状态变量和状态空间表达式、状态转移矩阵、系统的能控性与能观性以及线性定常系统的综合是本门课程的主要学习内容。当然学习的内容还包括老师根据多年教学经验及对该学科的研究的一些深入见解。 在现代科学技术飞速发展中,伴随着学科的高度分化和高度综合,各学科之间相互交叉、相互渗透,出现了横向科学。作为跨接于自然科学和社会科学的具有横向科学特点的现代控制理论已成为我国理工科大学高年级的必修课。 经典控制理论的特点 经典控制理论以拉氏变换为数学工具,以单输入-单输出的线性定常系统为主要的研究对象。将描述系统的微分方程或差分方程变换到复数域中,得到系统的传递函数,并以此作为基础在频率域中对系统进行分析和设计,确定控制器的结构和参数。通常是采用反馈控制,构成所谓闭环控制系统。经典控制理论具有明显的局限性,突出的是难以有效地应用于时变系统、多变量系统,也难以揭示系统更为深刻的特性。当把这种理论推广到更为复杂的系统时,经典控制理论就显得无能为力了,这是因为它的以下几个特点所决定。 1.经典控制理论只限于研究线性定常系统,即使对最简单的非线性系统也是无法处理的;这就从本质上忽略了系统结构的内在特性,也不能处理输入和输出皆大于1的系统。实际上,大多数工程对象都是多输入-多输出系统,尽管人们做了很多尝试,但是,用经典控制理论设计这类系统都没有得到满意的结果;2.经典控制理论采用试探法设计系统。即根据经验选用合适的、简单的、工程上易于实现的控制器,然后对系统进行分析,直至找到满意的结果为止。虽然这种设计方法具有实用等很多完整,从而促使现代控制理论的发展:对经典理论的精确化、数学化及理论化。优点,但是,在推理上却是不能令人满意的,效果也

建筑材料综合实训报告

去 建筑材料综合实训报告 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 二〇一一年十二月

目录 1、综合实训的目的 (3) 2、工程资料 (3) 3、实训安排及要求 (3) 4、实训内容 (4) 4.1材料的检测 (4) 水泥检测报告 (5) 水泥检测委托单 (6) 水泥检测原始记录 (7) 砂检测报告 (8) 砂检测委托单 (9) 砂检测原始记录 (10) 石子检测报告 (11) 石子检测委托单 (12) 石子检测原始记录 (13) 4.2混凝土的配合比设计 (14) 混凝土初步配合比计算依据 (14) 混凝土初步配合比计算过程 (14) 4.3混凝土的试拌与调整 (16) 混凝土配合比设计原始记录 (16) 混凝土配合比设计检测报告 (18) 混凝土配合比设计委托单 (19) 5、实训收获、意见与建议 (20) 6、实训参考资料 (21)

1、综合实训的目的 《工程材料》是一门实践性比较强的基础课程,重点在于培养学生的实践动手能力,为今后学生走上工作岗位,打下实践操作基础。本次实训的目的为: 1)巩固《工程材料》课程中有关章节的知识,掌握不同建筑材料的实验原理,方法和步骤,提高学生的实际动手能力,培养学生独立分析问题和解决问题的能力。 2)按照材料检测实际工作过程,让学生练习常用建筑材料的检验委托、试验、试验结果分析、报告的编制与审核、试验报告的发放等整个过程,培养学生的实际工作能力,以便学生将来毕业后即可顶岗工作。 3)培养学生实事求是,一丝不苟的科学态度和扎实的工作作风。 4)培养学生吃苦耐劳的品格。 2、实际工程资料 3、实训的时间及要求

实训要求: 1)严格遵守实验室管理规定,不乱动、乱摸,爱护实验设备和仪器,注意安全; 2)不大声喧哗,打闹,旷课,一经发现,成绩按不及格论; 3)树立科学、实事求是的学习作风,对实测数据如实整理; 4)严格按照实验操作规程、严禁违规操作; 5)独立完成实训成果的汇总整理和装订,不抄袭; 6)实训期间应积极主动,互相配合,不能互相推诿。 4、实训内容 本次综合实训是结合实际工程材料检测内容,利用工程现场原材料,按照实际工程要求,完成各种材料的检测任务。主要任务如下: 1. 完成水泥检测、砂检测、石子检测、混凝土配合比设计检测等委托单的填写。 2. 完成水泥检测、砂检测、石子检测、混凝土配合比设计、混凝土抗压强度检测实验记录的填写。要求试验记录完善,严禁涂改。 3. 完成水泥检测报告、砂检测报告、石子检测报告、混凝土配合比设计检测报告、混凝土抗压强度检测报告。检测报告要求信息全,数据和试验记录对应,结论正确。 4.1材料性能的检测 水泥的检测、砂的检测、石子的检测

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