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THLGP-1实验指导书

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目录

第二章供配电系统继电保护实验 (6)

实验七供电线路的定时限过电流保护实验 (6)

实验八供电线路的电流速断保护实验 (12)

第六章模拟变配电所送电和停电操作 (17)

第七章遥信、遥控、遥信、遥调实验 (20)

附录1 继电保护整定计算 (22)

I

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第一部分THLGP-1供配电技术综合实验系统—实验基本要求和安全操作说明

《工厂供电》、《供配电技术》、《电力系统继电保护原理》是电气工程及其自动化、电力系统及其自动化等电力专业的专业课程,实践环节是这些课程的重要组成部分。通过本实验系统的各种操作实验,学生可以加深对理论的理解,培养和提高独立动手能力和分析、解决问题的能力。

一、实验的特点

THLGP-1供配电技术综合实验系统的实验操作性强,是上述课程理论教学的重要补充和继续,而理论教学则是实验教学的基础。学生在实验中应学会运用所学的理论知识去分析和解决实际系统中出现的各种问题,提高动手能力;同时通过实验来验证理论,促使理论和实践相结合,使认识不断提高、深化。具体的说,学生在完成本实验平台的实验后,应具备以下能力:

(1) 掌握常用继电器的接线和调试方法。

(2) 掌握供配电系统继电保护电路的工作原理和调试方法。

(3) 掌握供配电系统二次回路和自动装置的接线和工作原理。

(4) 熟悉PLC的的接线方法和简单程序编写。

(5) 了解电力系统监控和远控技术的应用。

二、实验的基本要求

实验过程中,应培养学生根据实验目的,实验内容及实验设备拟订实验线路,选择所需设备,确定实验步骤,测取所需数据,进行分析研究,得出必要结论,从而完成实验报告。在整个实验过程中,必须集中精力,及时认真做好实验。现按实验过程提出下列具体要求。

1.实验前的准备

实验准备即为实验的预习阶段,是保证实验能否顺利进行的必要步骤。每次实验前都必须进行预习,从而提高实验质量和效率,否则就有可能在实验时不知如何下手,浪费时间,完不成实验要求,甚至会损坏实验设备。因此,实验前应做到:

(1) 复习教科书有关章节内容,熟悉与本次实验相关的理论知识。

(2) 认真学习实验指导书,了解本次实验目的和内容,掌握实验工作原理和方法,仔细阅读实验安全操作规程,明确实验过程中应注意的问题(有些内容可到实验室对照实验设备进行预习,熟悉组件的编号,使用及其规定值等)。

(3) 实验前应写好预习报告,其中应包括实验系统的详细接线图、实验步骤、数据记录表格等,经教师检查认为确实做好了实验前的准备,

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方可开始实验。

(4) 认真做好实验前的准备工作,对于培养学生独立工作能力,提高实验质量和保护实验设备、人身的安全等都具有相当重要的作用。

2.实验的进行

在完成理论学习、实验预习等环节后,就可进入实验实施阶段。实验时要做到以下几点:

(1)预习报告完整,熟悉设备

实验开始前,指导老师要对学生的预习报告做检查,要求学生了解本次实验的目的、内容和方法,只有满足此要求后,方能允许实验。

指导老师要对实验装置作详细介绍,学生必须熟悉该次实验所用的各种设备,明确这些设备的功能与使用方法。

(2)建立小组,合理分工

每次实验都以小组为单位进行,每组由5~10人组成,实验进行中,机组的运行控制、电力系统的监控调度、记录数据等工作每人应有明确的分工,以保证实验操作的协调,使记录的数据准确可靠。

(3)试运行

在正式实验开始之前,先熟悉仪表的操作,然后按一定规范通电接通电力网络,观察所有仪表是否正常。如果出现异常,应立即切断电源,并排除故障;如果一切正常,即可正式开始实验。

(4)测取数据

预习时对本次试验方法及所测数据的大小做到心中有数。正式实验时,根据实验步骤逐次测取数据。

(5)认真负责,实验有始有终

实验完毕后,应请指导老师检查实验数据、记录的波形。经指导老师认可后,关闭所有电源,并把实验中所用的物品整理好,放至原位。

3.实验总结

实验的最后阶段是实验总结,即对实验数据进行整理、绘制波形和图表、分析实验现象、撰写实验报告。每位实验参与者要独立完成一份实验报告,实验报告的编写应持严肃认真、实事求是的科学态度。如实验结果与理论有较大出入时,不得随意修改实验数据和结果,不得用凑数据向理论靠拢,而是用理论知识来分析实验数据和结果,解释实验现象,找出引起较大误差的原因。

实验报告是根据实测数据和在实验中观察发现的问题,经过自己分析研究或分析讨论后写出的实验总结和心得体会。

实验报告要简明扼要、字迹清楚、图表整洁、结论明确。

实验报告包括以下内容:

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1.实验名称、专业、班级、学号、姓名、同组者姓名、实验日期、室温等。

2.实验目的、实验线路、实验内容。

3.实验设备、仪器、仪表的型号、规格、铭牌数据及实验装置编号。

4.实验数据的整理、列表、计算,并列出计算所用的计算公式。

5.画出与实验数据相对应的特性曲线及记录的波形。

6.用理论知识对实验结果进行分析总结,得出正确的结论。

7.对实验中出现得某些现象、遇到的问题进行分析、讨论,写出心得体会,并对实验提出自己的建议和改进措施。

8.实验报告应写在一定规格的报告纸上,保持整洁。

9.每次实验每人独立完成一份报告,按时送交指导老师批阅。

三、安全操作规程

为了顺利完成本实验系统的全部实验,确保实验时人身安全与设备的安全可靠运行,实验设备通电前实验人员必须仔细阅读THLGP-1产品说明书的内容,特别注意其斜体加粗部分;实验前学习相关实验的实验指导书,第一次使用设备的人员必须阅读实验设备各功能部件的操作原理实验;实验过程中必须认真按照实验步骤进行,实验人员必须严格遵守如下安全规程:

1.在进行实验前,必须详细掌握各实验设备的操作方法,才可进行实验。

2.实验过程中,绝对不允许实验人员用手触摸自耦调压器的输入、输出接线端子,否则人体将触电,危及生命安全!所以严禁人体任何部位触碰自耦调压器的接线端子!!!

3.实验人员必须首先完成本实验系统的继电器特性实验,才可以进行继电保护实验,否则可能由于接线错误或误操作造成对继电器和调压器等实验系统重要设备的损坏,引起设备的损坏!如果由于实验人员在不了解装置的操作方法的情况下造成的损失,后果自负!!!

4.实验过程中,严禁切换监控台的实验内容切换开关!!!

5.实验系统现场调试完成后,三相自耦调压器的电缆连接线和多芯电缆连接线已由本公司专业技术人员接好。实验过程中,用户无特殊情况,不能擅自拆接线,否则可能造成通电后,电源短路,烧毁调压器和高、低压电气控制模拟屏!!!如果必须拆接线,需在拆线前做好接线端子和电缆线一一对应的记号,再接线时,一一对应接好,拧紧接线端子。

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第二章供配电系统继电保护实验

实验七供电线路的定时限过电流保护实验

一、实验目的

1.掌握过流保护的电路原理,深入认识继电保护二次原理接线图和展开接线图。

2.学会识别本实验中继电保护实际设备与原理接线图和展开接线图的对应关系,为以后各项实验打下良好的基础。

3.进行实际接线操作, 掌握过流保护的整定调试和动作试验方法。

二、预习与思考

1.参阅有关教材做好预习,根据本次实验内容,参考图2-1、图2-2设计并绘制过电流保护实验接线图,参照图2-3。

2.为什么要选定主要继电器的动作值,并且进行整定?

3.过电流保护中哪一种继电器属于测量元件?

三、原理与说明

对于3~66kV供电线路,作为线路的相间短路保护,主要采用带时限的过电流保护和瞬时动作的电流速断保护。如果过电流保护时限不大于0.5~0.7s时,可不装设电流速断保护。相间短路动作于跳闸,以切除短路故障。

带时限的过电流保护,按其动作时限特性分为定时限过电流保护和反时限过电流保护两种。图2-1为定时限过电流保护的原理图,图2-2为其展开图。

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图2-1 定时限过电流保护原理图

定时限过电流保护的整定计算方法请参考相关教材,附录1有基于本实验一次系统参数的过电流保护整定计算详细过程。

定时限过电流保护的优点:动作时间比较精确,整定简便,而且不论短路电流大小,动作时间都是一定的,不会因为短路电流小动作时间长而延长故障时间。缺点:所需继电器多,接线复杂,且需直流操作电源,投资较大;靠近电源处的保护装置,其动作时间较长,这是带时限

过电流保护的共有缺点。

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图2-2 定时限过电流保护展开图

四、实验设备

五、实验步骤

实验前准备:

1)将实验系统总电源开关断开,将监控台的“实验内容选择”转换开关旋到“线路保护”档;

2)将所有监控台上所有电流互感器(实验中需要接线的除外)二次侧短接;

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3)合上实验系统电源开关,监控台电源开关,PLC电源开关,开始以下实验内容。

实验步骤

1.选择电流继电器的动作值(确定线圈接线方式)和时间继电器的动作时限。(过电流保护的整定计算过程见附录1,电流继电器选用DL-23C/6,整定电流为2.1A,时间继电器选用DS-23,整定时间为5s。)

2.参照实验指导书中实验一和实验三的调试方法分别对电流继电器和时间继电器进行整定调试。

3.按图2-3过电流保护实验接线图进行接线。图中,KA选用DL-23C/6,KT选用DS-23,KS选用JX21-A/T,KM选用ZJ3-3A。

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图2-3 过电流保护实验接线图

4.依次合上电气控制模拟屏的QS1,QF1,QS3,QS7,QF3,QS10,QF5,QF7,QF12,其它开关元件断开。

5.分别设置,AB、BC、CA相间短路,在短路点分别设置在末端和80%,将短路设置投入,观察保护动作情况并记录相关数据如表7-1。备注:由于没有电流速断保护,故短路点不宜设置在首端和20%,以免短路电流太大影响设备使用寿命。

六、实验报告

1.安装调试及动作试验结束后要认真进行分析总结,按实验报告要求及时写出过电流保护的实验报告。

2.叙述过电流保护整定,试验的操作步骤。

3.分析说明过电流保护装置的实际应用和保护范围。

4.通过本实验谈谈你对实际设备与原理接线图和展开接线图对应关系的认识。

5.书面解答本实验的思考题。

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实验八供电线路的电流速断保护实验

一、实验目的

1.掌握电流速断保护的电路原理以及整定计算方法。

2.理解电流速断保护和过电流保护的优缺点。

3.进行实际接线操作, 掌握两段过流保护的整定调试和动作试验方法。

二、预习与思考

1.参阅有关教材做好预习,根据本次实验内容,参考图1-4绘制两段式过电流保护的原理图及展开图。

2.电流速断保护为什么存在“死区”,怎样弥补?

三、原理与说明

通过上一个实验可以了解,过电流保护有一个明显的缺点,为了保证各级保护装置动作的选择性,势必出现越靠近电源的保护装置,其整定动作时限越长,而越靠近电源短路电流越大,因此危害更加严重。因此根据GB50062-1992规定,在过电流保护动作时间超过0.5~0.7s时,应装设瞬时动作的电流速断保护装置。

电流速断保护的整定计算方法请参考相关教材,也可参考附录1的基于本实验一次系统参数的电流速断保护整定计算。

由电流速断保护的整定计算公式可知,电流速断保护不能保护本段线路的全长,这种保护装置不能保护的区域,称为“死区”,因此电流速断保护必须与带时限过电流保护配合使用,过电流保护的动作时间应比电流速断保护至少长一个时间级差Δt=0.5~0.7s,而且须符合前后过电流保护动作时间的“阶梯原则”,以保证选择性。

四、实验设备

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五、实验步骤

实验前准备同实验七,实验步骤如下:

1.选择电流继电器的动作值(确定线圈接线方式)和时间继电器的动作时限。(电流速断保护与过电流保护的整定计算过程见附录1,速断保护用电流继电器KA3,KA4选用DL-24C/10,整定电流为5.6A,过电流保护用电流继电器KA1,KA2选用DL-23C/6,整定电流为2.1A,时间继电器选用DS-23,整定时间为5s。)

2.参照实验指导书中实验一和实验三的调试方法分别对电流继电器和时间继电器进行整定调试。

3.按图2-4电流速断保护实验接线图进行接线。图中,KS1选用JX21-A/T,KS2选用DXM-2A,KM选用ZJ3-3A。

4.依次合上电气控制模拟屏的QS1,QF1,QS3,QS7,QF3,QS10,QF5,QF8,其它开关元件断开。

5.分别设置,AB、BC、CA相间短路,在短路点分别设置在末端和80%,20%,将短路设置投入,观察保护动作情况并记录相关数据如表2-2。

表2-2 I op1=2.1A I

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图2-4a 电流速断保护实验接线图(交流回路)

图2-4b 电流速断保护实验接线图(信号回路)

14

图2-4c 电流速断保护实验接线图(直流回路)

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六、实验报告

1.安装调试及动作试验结束后要认真进行分析总结,按实验报告要求及时写出电流速断保护的实验报告。

2.叙述电流保护整定,试验的操作步骤。

3.分析说明电流速断保护装置的实际应用和保护范围。

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第六章模拟变配电所送电和停电操作

一、实验目的

掌握变配电所送电和停电操作程序。

二、预习与思考

参考教材相关内容及附录3“变电站倒闸细则”,了解变配电所倒闸操作规则及操作票填写。

三、原理说明

(一)变配电所送电操作

变配电所送电时,一般应从电源侧的开关合起,依次合到负荷侧的开关。按这种程序操作,可使开关的闭合电流减至最小,比较安全;万一某部分存在故障,也容易发现。但是在有高压隔离开关-高压断路器及有低压刀开关-低压断路器的电路中,送电一定要按下列程序操作:1、合母线侧隔离开关或刀开关;2、合负荷侧隔离开关或刀开关;3、合高压或低压断路器。如果变配电所是事故停电以后的恢复送电,则操作程序视变配电所所装设的开关类型而定。如果电源进线是装设的高压断路器,则高压母线发生短路故障时,断路器自动跳闸。在故障消除后,则可直接合上断路器来恢复送电。如果电源进线是装设的高压负荷开关,则在故障消除后,先更换熔断器的熔管,然后合上负荷开关即可恢复送电。如果电源进线是装设的高压隔离开关-熔断器,则在故障消除后,先更换熔断器的熔管,先断开所有出线开关,然后合上隔离开关,最后合上所有出线开关以恢复送电。电源进线装设的是跌开式熔断器时,送电操作的程序与进线装设的隔离开关-熔断器的操作程序相同。

(二)变配电所停电操作

变配电所停电时,一般应从负荷侧的开关拉起,依次拉到电源侧的开关。按这种程序操作,可使开关的开断电流减至最小,也比较安全。但是在有高压隔离开关-高压断路器及有低压刀开关-低压断路器的电路中,停电时一定要按下列程序操作:1、拉高压或低压断路器;2、拉负荷侧隔离开关或刀开关;3、拉母线侧隔离开关或刀开关。

(三)倒闸操作规则

为了确保运行安全,防止误操作,按DL408-1991规定,倒闸操作必须根据值班调度员或值班负责人命令,受令人复诵无误后执行。倒闸操作由操作人员填写表6-1所示的操作票。单人值班,操作票由发令人用电话向值班员传达,值班员应根据传达填写操作票,复诵无误,并在“监护人”签名处填入发令人的姓名。倒闸操作规范见产品配套光盘《倒闸操作细则》。

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表6-1

操作人:监护人:

四、实验步骤

1.合上实验系统总电源和控制电源开关,合上监控台电源开关和PLC电源开关。

2.变压器正常运行操作。设定系统由1#电源进线供电至10kV母线,1#,2#主变均停运。

(1)填写1#主变送电操作票,进行1#主变送电操作。

(2)步骤1完成后,填写1#主变停电操作票,进行1#主变停电操作。

3.假定供配电系统当前运行状态为:1#电源进线为工作电源,2#电源进线为备用电源,1#电源进线向10kV母线供电,10kV母线分段开关QS5合位,1#主变和2#主变分别带负荷运行,即低压母联断路器QF7断开。根据下面所列各种状况进行倒闸操作,根据表6-1填写倒闸操作票。

(1)1#主变由运行转为检修;

(2)1#主变由检修转为运行;

(3)1#电源进线由运行转为检修;

(4)1#电源进线由检修转为运行;

(5)1#低压母线由运行转为检修;

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(6)1#低压母线由检修转为运行。

五、实验报告

实验完成后,整理倒闸操作票,并结合倒闸操作规则检查操作票是否符合要求,操作步骤是否正确,确认无误后,书面提交倒闸操作票作为实验报告。

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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:

《控制系统CAD》实验指导书

《控制系统CAD及仿真》实验指导书 自动化学院 自动化系

实验一SIMULINK 基础与应用 一、 实验目的 1、熟悉并掌握Simulink 系统的界面、菜单、工具栏按钮的操作方法; 2、掌握查找Simulink 系统功能模块的分类及其用途,熟悉Simulink 系统功能模块的操作方法; 3、掌握Simulink 常用模块的内部参数设置与修改的操作方法; 4、掌握建立子系统和封装子系统的方法。 二、 实验内容: 1. 单位负反馈系统的开环传递函数为: 1000 ()(0.11)(0.0011) G s s s s = ++ 应用Simulink 仿真系统的阶跃响应曲线。 2.PID 控制器在工程应用中的数学模型为: 1 ()(1)()d p i d T s U s K E s T s T s N =+ + 其中采用了一阶环节来近似纯微分动作,为保证有良好的微分近似效果,一般选10N ≥。试建立PID 控制器的Simulink 模型并建立子系统。 三、 预习要求: 利用所学知识,编写实验程序,并写在预习报告上。

实验二 控制系统分析 一、 实验目的 1、掌握如何使用Matlab 进行系统的时域分析 2、掌握如何使用Matlab 进行系统的频域分析 3、掌握如何使用Matlab 进行系统的根轨迹分析 4、掌握如何使用Matlab 进行系统的稳定性分析 5、掌握如何使用Matlab 进行系统的能观测性、能控性分析 二、 实验内容: 1、时域分析 (1)根据下面传递函数模型:绘制其单位阶跃响应曲线并在图上读标注出峰值,求出系统 的性能指标。 8 106) 65(5)(2 32+++++=s s s s s s G (2)已知两个线性定常连续系统的传递函数分别为1G (s)和2G (s),绘制它们的单位脉冲响 应曲线。 4 5104 2)(2 321+++++=s s s s s s G , 27223)(22+++=s s s s G (3)已知线性定常系统的状态空间模型和初始条件,绘制其零输入响应曲线。 ?? ??????????--=????? ???? ???212107814.07814.05572.0x x x x []?? ????=214493 .69691.1x x y ??? ???=01)0(x 2、频域分析 设线性定常连续系统的传递函数分别为1G (s)、2G (s)和3G (s),将它们的Bode 图绘制在一张图中。 151)(1+= s s G ,4 53.0)(22++=s s s G ,16.0)(3 +=s s G 3、根轨迹分析 根据下面负反馈系统的开环传递函数,绘制系统根轨迹,并分析系统稳定 的K 值范围。 ) 2)(1()()(++= s s s K s H s G

电工电子实验指导书

电工电子技术实验指导书 实验一日光灯电路及功率因数的改善 一、实验目的 1、验证交流电路的基尔霍夫定律。 ⒉了解日光灯电路的工作原理。 ⒊了解提高功率因数的意义和方法。 二、实验仪器及设备 ⒈数字万用表一块 ⒉交流电流表一块 ⒊ZH-12电学实验台 ⒋日光灯管、镇流器、电容器、起辉器各一个 三、实验原理 ⒈日光灯工作原理: 日光灯电路由灯管、启动器和镇流器组成,如图5-1所示。 ①日光灯:灯管是内壁涂有荧光物质的细长玻璃管,管的两端装有灯丝电极,灯丝上涂有受热后易发射电子的氧化物,管内充有稀薄的惰性气体和少量的水银蒸汽。它的起辉电压是400~500V,起辉后管压降只有80V左右。因此,日光灯不能直接接在220V电源上使用。 图5-1 日光灯的原理电路

②启辉器:相当于一个自动开关,是由一个充有氖气的辉光管和一个小容量的电容器组成。辉光管的两个金属电极离得相当近,当接通电源时,由于日光灯没有点亮,电源电压全部加在启动器辉光管的两个电极之间,使辉光管放电,放电产生的热量使到“U”形电极受热趋于伸直,两电极接触,这时日光灯的灯丝通过电极与镇流器及电源构成一个回路。灯丝因有电流通过而发热,从而使氧化物发射电子。同时,辉光管两个电极接通时,电极间的电压为零,辉光放电停止,倒“U”形双金属片因温度下降而复原,两电极分开,回路中的电流突然被切断,于是在镇流器两端产生一个瞬间高压。这个高感应电压连同电源电压一起加在灯管的两端,使热灯丝之间产生弧光放电并辐射出紫外线,管内壁的荧光粉因受紫外线激发而发出可见光。 小电容用来防止启燃过程中产生的杂散电波对附近无线电设备的干扰。 ③镇流器:它的作用一是在灯管起燃瞬间产生一高电压,帮助灯管起燃 ;二是在正常工作时,限制电路中的电流。 ⒉提高功率因数的意义和方法 在电力系统中,当负载的有功功率一定,电源电压一定时,功率因数越小,线路中的电流就越大,使线路压降、功率损耗增大,从而降低了电能传输效率,也使电源设备得不到充分利用。因此,提高功率因数具有重大的经济意义。 在用户中,一般感性负载很多。如电动机、变压器、电风扇、洗衣机等,都是感性负载其功率因数较低。提高功率因数的方法是在负载两端并联电容器。让电容器产生的无功功率来补偿感性负载消耗的无功功率以减少线路总的无功功率来达到提高功率因数的目的。四、实验内容及步骤 ⒈了解日光灯的各部件及其工作原理 ⒉按图5-2接好线路,电容器先不要接入电路。

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)(

PLC控制系统实验指导书(三菱)(精)

电气与可编程控制器实验指导书 实验课是整个教学过程的—个重要环节.实验是培养学生独立工作能力,使用所学理解决实际问题、巩固基本理论并获得实践技能的重要手段。 一 LC控制系统实验的目的和任务实验目的 1.进行实验基本技能的训练。 2.巩固、加深并扩大所学的基本理论知识,培养解决实际问题的能。 3.培养实事求是、严肃认真,细致踏实的科学作风和良好的实验习惯。为将来从事生产和科学实验打下必要的基础。 4.直观察常用电器的结构。了解其规格和用途,学会正确选择电器的方法。 5.掌握继电器、接触器控制线路的基本环节。 6.初步掌握可编程序控制器的使用方法及程序编制与调试方法。 应以严肃认真的精神,实事求是的态度。踏实细致的作风对待实验课,并在实验课中注意培养自己的独立工作能力和创新精神 二实验方法 做一个实验大致可分为三个阶段,即实验前的准备;进行实验;实验后的数据处理、分及写出实验报告。 1.实验前的准备 实验前应认真阅读实验指导书。明确实验目的、要求、内容、步骤,并复习有关理论知识,在实验前要能记住有关线路和实验步骤。 进入实验室后,不要急于联接线路,应先检查实验所用的电器、仪表、设备是否良好,了解各种电器的结构、工作原理、型号规格,熟悉仪器设备的技术性能和使用

方法,并合理选用仪表及其量程。发现实验设备有故障时,应立即请指导教师检查处理,以保证实验顺利进行。 2. 联接实验电路 接线前合理安排电器、仪表的位置,通常以便于操作和观测读数为原则。各电器相互间距离应适当,以联线整齐美观并便于检查为准。主令控制电器应安装在便于操作的位置。联接导线的截面积应按回路电流大小合理选用,其长度要适当。每个联接点联接线不得多余两根。电器接点上垫片为“瓦片式”时,联接导线只需要去掉绝缘层,导体部分直接插入即可,当垫片为圆形时,导体部分需要顺时针方向打圆圈,然后将螺钉拧紧,下允许有松脱或接触不良的情况,以免通电后产生火花或断路现象。联接导线裸露部分不宜过长。以免相邻两相间造成短路,产生不必要的故障。 联接电路完成后,应全面检查,认为无误后,请指导老师检查后,方可通电实验。 在接线中,要掌握一般的控制规律,例如先串联后并联;先主电路后控制电路;先控制接点,后保护接点,最后接控制线圈等。 3.观察与记录 观察实验中各种现象或记录实验数据是整个实验过程中最主要的步骤,必须认真对待。 进行特性实验时,应注意仪表极性及量程。检测数据时,在特性曲线弯曲部分应多选几个点,而在线性部分时则可少取几个点。 进行控制电路实验时。应有目的地操作主令电器,观察电器的动作情况。进一理解电路工作原理。若出现不正常现象时,应立即断开电源,检查分析,排除故障后继续实验。 注意:运用万用表检查线路故障时,一般在断电情况下,采用电阻档检测故障点;在通电情况下,检测故障点时,应用电压档测量(注意电压性质和量程;此外,还要注意

电工学实验指导书汇总Word版

电工学实验指导书 武汉纺织大学 实验一直流电路实验 (1)

实验二正弦交流电路的串联谐振 (4) 实验三功率因数的提高 (6) 实验四三相电路实验 (9) 实验五微分积分电路实验 (12) 实验六三相异步电动机单向旋转控制 (14) 实验七三相异步电动机正、反转控制 (16) 实验八单相桥式整流和稳压电路 (18) 实验九单管交流放大电路 (19) 实验十一集成运算放大器的应用 (24) 实验十二组合逻辑电路 (26) 实验十三移位寄存器 (29) 实验十四十进制计数器 (33)

实验一直流电路实验 一、实验目的: 1.验证基尔霍夫定律 2.研究线性电路的叠加原理 3.等效电源参数的测定 二、实验原理: 1.基尔霍夫定律是电路理论中最重要的定律之一,它阐明了电路整体结构必须遵守的定律,基尔霍夫定律有两条即电流定律和电压定律。 电流定律:在任一时刻,流入电路中任一节点的电流之和等于流出该节点的电流之和,换句话来说就是在任一时刻,流入到电路中任一节点的电流的代数和为零,即∑I=0。 电压定律:在任一时刻,沿任一闭合回路的循行方向,回路中各段电压降的代数和等于零,即 ∑U=0。 2.叠加原理:n个电源在某线性电路共同作用时,它们在电路中任一支路中产生的电流或在任意两点间所产生的电压降等于这些电源单独作用时,在该部分所产生的电流或电压降的代数和。三、仪器设备及选用组件箱: 1.直流稳压电源 GDS----02 GDS----03 2.常规负载 GDS----06 3.直流电压表和直流电流表 GDS----10 四、实验步骤: 1.验证基尔霍夫定律 按图1—1接线,(U S1、U S2分别由GDS---02,GDS---03提供)调节U SI=3V,U S2=10V,然后分别用电流表测取表1—1中各待测参数,并填入表格中。 2.研究线性电路的叠加原理 ⑴将U S2从上述电路中退出,并用导线将c、d间短接,接入U S1,仍保持3V,测得各项电流,电压,把所测数据填入表1—2中;

《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。

过程控制系统实验指导书解析

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

电工技术实验指导书..

目录 项目一基尔霍夫定律 (1) 项目二三相交流电路 (3) 项目三常见低压电器的识别、安装和运用 (5) 项目四三相异步电动机具有过载保护自锁控制线路 (7) 项目五三相异步电动机的正反转控制 (9) 项目六三相异步电动机Y-△减压起动控制 (11) 项目七模拟照明线路安装 (13)

项目一基尔霍夫定律 一、实验目的 1、学会直流电压表、电流表、万用表的使用; 2、学习和理解基尔霍夫定律; 3、学会用电流插头、插座测量各支路电流; 二、原理说明 基尔霍夫定律是电路的基本定律。测量某电路各支路电流及每个元件两端的电压,应能分别满足基尔霍夫电流定律(KCL)和电压定律(KVL)。即对电路中任一个节点而言,应有ΣI=0;对任何一个闭合回路而言,应有ΣU=0。运用上述定律时必须注意各支路或闭合回路中电流正方向,此方向可预先任意设定。 三、实验设备 表1-1 四、实验内容与步骤 (一)基尔霍夫定律 实验线路如图1-1所示。 图1-1

1、实验前先任意设定三条支路的电流参考方向,如图中的I1、I 2、I3,并熟悉线路结构,掌握各开关的操作使用方法。 2、熟悉电流插头的结构,将电流插头的两端接至数字毫安表的“+、-”两端。 3、分别将两路直流稳压源(一路如E1为+12V;另一路,如E2接0~30V可调直流稳压源接入电路)接入电路,令E1 =12V,E2 =6V;然后把开关K1打置左边、K2打置右边(E1和E2共同作用)。 4、将电流表插头分别插入AB、BC、BD三条支路的三个电流插座中,读出并记录电流值。(注意另外两个未测量支路的缺口要用导线连接起来) 5、用万用表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值,分别记录在表1-1中。(注意电路中三个未测量支路电流缺口均要用导线连接起来)表1-1 五、实验注意事项 1、所有需要测量的电压值,均以电压表测量的读数为准,不以电源表盘指示值为准。 2、防止电源两端碰线短路。 3、若用指针式电流表进行测量时,要识别电流插头所接电流表时的“+、-”极性。倘若不换接极性,则电表指针可能反偏(电流为负值时),此时必须调换电流表极性,重新测量,此时指针可正偏,但读得的电流值必须冠以负号。 4、用电流插头测量各支路电流时,应该注意仪表的极性,及数据表格中“+、-”号的记录。 5、注意仪表量程的及时更换。

计算机过程控制系统(DCS)课程实验指导书(详)

计算机过程控制系统(DCS)课程实验指导书实验一、单容水箱液位PID整定实验 一、实验目的 1、通过实验熟悉单回路反馈控制系统的组成和工作原理。 2、分析分别用P、PI和PID调节时的过程图形曲线。 3、定性地研究P、PI和PID调节器的参数对系统性能的影响。 二、实验设备 AE2000A型过程控制实验装置、JX-300X DCS控制系统、万用表、上位机软件、计算机、RS232-485转换器1只、串口线1根、网线1根、24芯通讯电缆1根。 三、实验原理 图2-15为单回路水箱液位控制系统 单回路调节系统一般指在一个调节对象上用一个调节器来保持一个参数的恒定,而调节器只接受一个测量信号,其输出也只控制一个执行机构。本系统所要保持的参数是液位的给定高度,即控制的任务是控制水箱液位等于给定值所要求的高度。根据控制框图,这是一个闭环反馈单回路液位控制,采用SUPCON JX-300X DCS控制。当调节方案确定之后,接下来就是整定调节器的参数,一个单回路系统设计安装就绪之后,控制质量的好坏与控制器参数选择有着很大的关系。合适的控制参数,可以带来满意的控制效果。反之,控制器参数选择得不合适,则会使控制质量变坏,达不到预期效果。一个控制系统设计好以后,系统的投运和参数整定是十分重要的工作。 一般言之,用比例(P)调节器的系统是一个有差系统,比例度δ的大小不仅会影响到余差的大小,而且也与系统的动态性能密切相关。比例积分(PI)调节器,由于积分的作用,不仅能实现系统无余差,而且只要参数δ,Ti调节合理,也能使系统具有良好的动态性能。比例积分微分(PID)调节器是在PI调节器的基础上再引入微分D的作用,从而使系统既无余差存在,又能改善系统的动态性能(快速性、稳定性等)。但是,并不是所有单回路控制系统在加入微分作用后都能改善系统品质,对于容量滞后不大,微分作用的效果并不明显,而对噪声敏感的流量系统,加入微分作用后,反而使流量品质变坏。对于我们的实验系统,在单位阶跃作用下,P、PI、PID调节系统的阶跃响应分别如图2-16中的曲线①、②、③所示。 图2-16 P、PI和PID调节的阶跃响应曲线

动院电工学实验指导

实验四 戴 维 南 定 理(自拟) 一、实验目的 1、验证戴维南定理 2、学习线性含源网络等效电源参数的测定方法 二、实验原理 1、戴维南定理指出: 任何一个有源二端网络均可等效为一个实际的电压源,该等效电源的电压等于有源二端网络的开路电压U oc ,内阻R 0等于原二端网络除源后的等效电阻。 图 4-1戴维南等效电路 2、等效电阻的测量方法: (1)、用万用表直接测量无源网络的等效电阻。 (2)、分别测量有源网络的开路电压和短路电流,则等效电阻为 SC OC I U R = 0。 (3)、外加电压法:在除源后的网络端口外加电源电压Us ,测量从电压正极流入端口的电流I ,则等效电阻为 I U R S = 三、实验内容及方法 1、在实验挂件GDS — 06 上搭建一个含源二端网络与一个负载R L 相连构成的完整电路。 2、改变R L 值 ,测定与之相连的有源二端网络的伏安特性,注意取开路及短路两点。 3、测试负载开路时二端网络的戴维南等效电路参数。 4、根据第3步的结果,搭建戴维南等效电路,调节负载电阻R L 重复步骤2 5、将第2与第4步的实验数据,得出验证结论。 四、实验预习要求 1、预习戴维南定理。 2、绘制一验证戴维南定理的实验电路。 3、确定实验所用电源电压数值,选定各电阻值。并对电路进行计算,以对实验所用仪表的量程有个预测。 4、选定至少两种测试R 0的方法,供实验用。

五、仪器及设备 六、实验报告 1、说明戴维南定理的验证结论。 备注:戴维南电路设计注意事项: 1、注意信号源的使用。考虑电压源的最大输出电压(30V)、最大输出电流(1.5A)。 2、注意元器件的选用。需注意电阻元件的阻值,以及最大功率。 3、设计完的电路应进行相应的理论计算。 4、实验室可提供的元器件电阻(6W) 220 Ω300Ω510Ω1KΩ 可调电阻(二路)(4W) 0~9999Ω

电工学实验

实验一基尔霍夫定律的验证 一.实验目的 1.验证基尔霍夫定律,加深对基尔霍夫定律的理解。 2.掌握直流电流表的使用以及学会用电流插头、插座测量各支路电流的方法。 3.学习检查、分析电路简单故障的能力。 二.原理说明 基尔霍夫定律: 基尔霍夫电流定律和电压定律是电路的基本定律,它们分别描述结点电流和回路电压,即对电路中的任一结点而言,在设定电流的参考方向下,应有ΣI =0。一般流出结点的电流取负号,流入结点的电流取正号;对任何一个闭合回路而言,在设定电压的参考方向下,绕行一周,应有ΣU =0,一般电压方向与绕行方向一致的电压取正号,电压方向与绕行方向相反的电压取负号。 在实验前,必须设定电路中所有电流、电压的参考方向,其中电阻上的电压方向应与电流方向一致,见图1-1所示。 图1-1 三.实验设备 1.直流数字电压表、直流数字电流表; 2.恒压源(双路0~30V可调); 3.NEEL-003A组件。 四.实验内容 实验电路如图1-1所示,图中的电源U S1用恒压源I路0~+30V可调电压输出端,并将输出电压调到+6V,U S2用恒压源II路0~+30V可调电压输出端,并将输出电压调到+12V(以直流数字电压表读数为准)。开关S1 投向U S1 侧,开关S2 投向U S2 侧,开关S3 投向R3侧。 实验前先设定三条支路的电流参考方向,如图中的I1、I2、I3所示,并熟悉线路结构,

掌握各开关的操作使用方法。 1.熟悉电流插头的结构,将电流插头的红接线端插入数字电流表的红(正)接线端,电流插头的黑接线端插入数字电流表的黑(负)接线端。 2.测量支路电流 将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,读出各个电流值。按规定:在结点A,电流表读数为‘+’,表示电流流入结点,读数为‘-’,表示电流流出结点,然后根据图1-1中的电流参考方向,确定各支路电流的正、负号,并记入表1-1中。 表1-1 支路电流数据 3.测量元件电压 用直流数字电压表分别测量两个电源及电阻元件上的电压值,将数据记入表1-2中。测量时电压表的红(正)接线端应插入被测电压参考方向的高电位端,黑(负)接线端插入被测电压参考方向的低电位端。 表1-2 各元件电压数据 五.实验注意事项 1.所有需要测量的电压值,均以电压表测量的读数为准,不以电源表盘指示值为准。 2.防止电源两端碰线短路。 3.若用指针式电流表进行测量时,要识别电流插头所接电流表的“+、-”极性,倘若不换接极性,则电表指针可能反偏而损坏设备(电流为负值时),此时必须调换电流表极性,重新测量,此时指针正偏,但读得的电流值必须冠以负号。 六.预习与思考题 1.根据图1-1的电路参数,计算出待测的电流I1、I2、I3和各电阻上的电压值,记入表2-2中,以便实验测量时,可正确地选定毫安表和电压表的量程; 2.在图1-1的电路中,A、D两结点的电流方程是否相同?为什么? 3.在图1-1的电路中可以列几个电压方程?它们与绕行方向有无关系? 4.实验中,若用指针万用表直流毫安档测各支路电流,什么情况下可能出现毫安表指针反偏,应如何处理,在记录数据时应注意什么?若用直流数字毫安表进行测量时,则会有什么显示呢?

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

单回路控制系统实验过程控制实验指导书

单回路控制系统实验 单回路控制系统概述 实验三单容水箱液位定值控制实验 实验四双容水箱液位定值控制实验 实验五锅炉内胆静(动)态水温定值控制实验 实验三 实验项目名称:单容液位定值控制系统 实验项目性质:综合型实验 所属课程名称:过程控制系统 实验计划学时:2学时 一、实验目的 1.了解单容液位定值控制系统的结构与组成。 2.掌握单容液位定值控制系统调节器参数的整定和投运方法。 3.研究调节器相关参数的变化对系统静、动态性能的影响。 4.了解P、PI、PD和PID四种调节器分别对液位控制的作用。 5.掌握同一控制系统采用不同控制方案的实现过程。 二、实验内容和(原理)要求 本实验系统结构图和方框图如图3-4所示。被控量为中水箱(也可采用上水箱或下水箱)的液位高度,实验要求中水箱的液位稳定在给定值。将压力传感器LT2检测到的中水箱液位信号作为反馈信号,在与给定量比较后的差值通过调节器控制电动调节阀的开度,以达到控制中水箱液位的目的。为了实现系统在阶跃

给定和阶跃扰动作用下的无静差控制,系统的调节器应为PI或PID控制。 三、实验主要仪器设备和材料 1.实验对象及控制屏、SA-11挂件一个、计算机一台、万用表一个; 2.SA-12挂件一个、RS485/232转换器一个、通讯线一根; 3.SA-44挂件一个、CP5611专用网卡及网线、PC/PPI通讯电缆一根。 四、实验方法、步骤及结果测试 本实验选择中水箱作为被控对象。实验之前先将储水箱中贮足水量,然后将阀门F1-1、F1-2、F1-7、F1-11全开,将中水箱出水阀门F1-10开至适当开度,其余阀门均关闭。 具体实验内容与步骤按二种方案分别叙述。 (一)、智能仪表控制 1.按照图3-5连接实验系统。将“LT2中水箱液位”钮子开关拨到“ON”的位置。 图3-4 中水箱单容液位定值控制系统

电工技术实训指导书

电工技术实训指导书 (第一版) 桂林电子科技大学信息科技学院 训练一电工安全基础知识 1、安全用电知识 (1)安全距离安全距离是指工作人员与带电导体之间、导体与导体之间、导体与地面之间必须保持的最小距离。在此距离下,能保证人身、设备等的安全。 (2)安全电压加在人体上在一定时间内不致造成伤害的电压称为安全电压。安全

电压等级分为42V、36V 24V、12V、6V五种,一般情况下以36V作为安全电压。 (3)安全电流流经人体致命器官而又不至致人死命的最大电流值。安全电流值为 30mA, 2、电工安全操作知识 (1)电气操作人员应思想集中,电气线路在未经测电笔确定无电前,应一律视为“有电”,不可用手触摸,不可绝对相信绝缘体,应认为有电操作。 (2)工作前应详细检查自己所用工具是否安全可靠,穿戴好必须的防护用品,以防工作时发生意外。 (3)维修线路时要采取必要的措施,在开关手把上或线路上悬挂“有人工作、禁止合闸”的警告牌,防止他人中途送电。 (4)使用测电笔时要注意测试电压范围,禁止超出范围使用,电工人员一般使用的电笔,只许在五百伏以下电压使用。 (5)在一个插座或灯座上不可引接功率过大的用电器具。 (6)不可用潮湿的手去触及开关、插座和灯座等用电装置,更不可用湿抹布去揩抹电气装置和用电器具。 (7)工作完毕后,送电前必须认真检查,看是否合乎要求并和有关人员联系好,方能送电。 3、电气火灾消防知识 ( 1 )电气火灾发生的主要原因电气火灾是指由电气原因引发燃烧而造成的灾害。短路、过载、漏电等电气事故都有可能导致火灾。设备自身缺陷、施工安装不当、电气接触不良、雷击静电引起的高温、电弧和电火花是导致电气火灾的直接原因。周围存放易燃易爆物是电气火灾的环境条件。 (2)电气火灾的防护措施电气火灾的防护措施主要致力于消除隐患、提高用电安全,具体措施如下:①正确选用保护装置; ②正确安装电气设备; ③保持电气设备的正常运行。 4、触电的危害性与急救 (1)触电的种类人体触电有电击和电伤两类。 ①电击是指电流通过人体时所造成的内伤。通常说的触电就是电击。触电死亡大部分由电击造成。 ②电伤是指电流的热效应、化学效应、机械效应以及电流本身作用下造成的人体外伤。 (2)触电发生的主要方式 ①单相触电

电工实验指导书

电工实验指导书

电路(电工技术)实验指导书 苏州大学应用技术学院 机电系

电路(电工技术)实验指导书 电路实验教学作为专业基础实践课程的入门,适用于电气、自动化、仪器和计算机专业等学生,以电气、自动化类学生拓宽专业培养口径为立足点,依循电工电子学科与相关学科知识和基础技术交融的特点,突出强电与弱电的结合,电路理论基础与电工测量技术的结合,由浅入深、循序渐进,掌握电子设备仪表的使用方法,完成电路实际测量和分析。 电路实验课程作为电类学生的实践教学环节之一,其建设目标是:以学生为主体,以能力和素质培养为主线,注重发挥学生的学习潜能,在宽口径专业教育引导下,夯实基础、注重实践、引导创新,培养既要脚踏实地,又要出类拔萃的工程科技人才。 实验内容 (1)基尔霍夫定律。 3学时 (2)戴维南定理和诺顿定理。 3学时 (3)RLC串、并联谐振电路。 3学时

实验一基尔霍夫定律 一、实验目的 (1)加深对基尔霍夫定律的理解。 (2)学习验证定律的方法和仪器仪表的正确使用。 二、实验原理及说明 基尔霍夫定律是集总电路的基本定律,包括电流定律(KCL)和电压定律(KVL)。 基尔霍夫定律规定了电路中各支路电流之间和各支路电压之间必须服从的约束关系,无论电路元件是线性的或是非线性的,时变的或是非时变的,只要电路是集总参数电路,都必须服从这个约束关系。 (1)基尔霍夫电流定律(KCL)。在集总电路中,任何时刻,对任一节点,所有支路电流的代数和恒等于零,即∑i=0。一般约定:流出节点的支路电流取正号,流入节点的支路电流取负号。 (2)基尔霍夫电压定律(KVL)。在集总电路中,任何时刻,沿任一回路所有支路电压的代数和恒等于零,即沿任—回路有∑u=0。在写此式时,首先需要任意指定一个回路绕行的方向。凡电压的参考方向与回路绕行方向

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

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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

电工学实验答案

哈哈、b两端电压测量的准确性。 电流表的内阻越小越好,以减小其上的电压,以保证a、b支路电流测量的准确性。 实验4 RLC串联交流电路的研究 七、实验报告要求及思考题 2列表整理实验数据,通过实验总结串联交流电路的特点。 答:当X L X C时,电路呈电感性,此时电感上的电压大于电容上的电压,且电压超前电流。 当X L=X C时,电路发生串联谐振,电路呈电阻性,此时电感上的电压与电容上的电压近似相等,且大于输入电压。电路中的电流最大,电压与电流同相位。 4从表4.1~4.3中任取一组数据(感性、容性、电阻性),说明总电压与分电压的关系。答:取f=11kHz时的数据:U=6V,U R=3.15V,U Lr=13.06V,U C=8.09V,将以上数据代入 公式 2 2 2 2) ( ) ( C L C L R X X R I U U U U- + = - + = =5.88V,近似等于输入电压6V。 6实验数据中部分电压大于电源电压,为什么? 答:因为按实验中所给出的频率,X L及X C的值均大于电路中的总阻抗。 9本实验中固定R、L、C参数,改变信号源的频率,可改变电路的性质。还有其它改变电路性质的方法吗? 答:也可固定频率,而改变电路中的参数(R、L、C)来改变电路的性质。 实验5 感性负载与功率因数的提高 七、实验报告要求及思考题 6根据表5.2所测数据和计算值,在坐标纸上作出I=f(C)及cos ?= f(C)两条曲线。 说明日光灯电路要提高功率因数,并联多大的电容器比较合理,电容量越大,是否越高? 答:并联2.88uF的电容最合理,所得到的功率因数最大.由实验数据看到,并联最大电容4.7uF时所得的功率因数并不是最大的,所以可以得出,并不是电容量越大,功率因数越高. 8说明电容值的改变对负载的有功功率P、总电流I,日光灯支路电流I RL有何影响?答:电容值的改变并不会影响负载的有功功率及日光灯支路的电流. 11提高电路的功率因数为什么只采用并联电容法,而不采用串联法? 答:因为串联电容虽然也可以提高功率因数,但它会使电路中的电流增大,从而增大日光灯的有功功率,可能会超过它的额定功率而使日光灯损坏. 实验6 三相交流电路 七、实验报告要求及思考题 2根据实验数据分析:负载对称的星形及三角形联接时U l与U p,I l与I p之间的关系。分析星形联接中线的作用。按测量的数据计算三相功率。

电工学实验教材

《电工学实验指导书》 康小麓盛智勇 北方工业大学 2011年9月

目录 实验课纪律 (2) 实验预习报告要求 (3) 实验一迭加定理和戴维南定理 (5) 实验二串联电路的谐振 (9) 实验三一阶电路的过渡过程 (12) 实验四常用仪器仪表的使用 (16) 实验五运算放大器线性应用设计 (20) 实验六基本组合逻辑门电路及应用设计 (23) 实验七数字组合逻辑与时序电路 (25)

实验课纪律 1. 实验课必须严肃认真,不得无故缺席、迟到,不得做与 实验无关的事,不得喧哗、打闹。 2. 每一人为一实验小组,到指定实验台进行实验。不得擅 自取用、操作其余与本次实验无关的仪器设备。 3. 严格按安全操作规程操作,强电实验,严禁带电触摸带 电体。同组人员互相配合,通电时要提醒在场人员,防止触电事故。 4. 实验过程中出现异常情况,首先迅速切断电源,保护现 场,及时汇报。 5. 要认真听讲,有问题及时请教指导老师。正确使用仪器 仪表,接线后要先自行检查,经教师检查后方可通电实验。认真记录实验现象、数据。 6. 实验结束后,先请指导教师检查实验结果,再拆线,整 理现场,经教师批准才可离开。 7. 严重违反纪律、不听劝阻者,取消实验资格,因违反纪 律而造成事故或损失的,要追究责任。 电工学实验室

实验预习报告要求 实验前必须认真阅读实验讲义,理解实验内容,写出实验预习报告。实验完成后写出实验报告,报告书写要清楚,字迹要端正,电路图中所画的元件、符号要符合国家标准,元件参数应符合系列化标准,曲线要画工整。 预习报告内容: ①实验名称 ②实验目的 ③实验电路及使用设备 ④实验注意事项 ⑤实验讲义中“理论值”的计算结果。 实验报告内容: 1. 在预习报告的基础上,认真整理和处理测试数据,列出表格或画出曲线,并回答讲义中的思考题。 2. 对测试结果进行理论分析,找出误差原因及改进措施。 3. 对本次实验的心得体会和意见,以及改进实验的建议。 4. 实验过程中遇到哪些故障或问题,进行故障分析,说明排除故障的过程和方法。

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