1117070-控制工程与测试技术基础-实验指导书 (1).pdfVIP

淮 阴 工 学 院 控制工程与测试技术基础 实验指导书 机械与材料工程学院 机电工程系编 2017 年9 月 说 明 高等教育中将实验教学和理论教学摆在同等重要位置，是提升学生全面素质 发展的关键举措。在实验中，掌握机器操作、仪表调试、现象观察、数据处理及 报告书写等一系列实践性教学环节，有利于智力开发和操作技能的训练以及工作 能力的锻炼，培养严肃认真，一丝不苟．实事求是的工作作风。 为保证实验教学效果，提升学生理论知识掌握水平，本指导书对实验教师与 学生提出以下建议与要求。 （1）认真阅读实验指导书．复习相关理论知识，了解实验目的、实验原理、 实验步骤，熟悉实验所使用的试验装置，注意操作事项。 （2 ）接受实验指导教师对预习情况的抽查，听从安排，按操作规程使用机 器设备，完成自己所承担的实验任务。实验过程中要完整记录实验数据，实验设 备全部使用完毕后应恢复到原始状态。 （3 ）仔细整理实验数据，完成实验报告。报告包括实验名称、实验日期、 实验人员、指导教师以及清楚完整的原始纪录和科学完善的数据处理与分析。此 外、图表应直观明了、文字简洁正确。 “控制工程与测试技术”是机械工程一级学科各专业的一门重要技术理论基 础课程．也是一门专业性、实践性很强的课程。 本课程实验的主要任务是加强理论、巩固基础、培养学生的动手能力、观察 思考能力和创新能力。这实验指导书理论性强、实践性强、操作性强，尽量避开 传统控制与测试实验对专用实验设备和实验场地的依赖，实验提供了“计算机软 件仿真”和 “电路模拟”等多种实现方法，详细阐述了实验原理、实验内容、要 求与思考。其中，控制工程相关实验采用 Matlab 软件进行仿真分析，测试技术 试验利用传感器与检测技术实验台进行实验教学。 本实验指导书由于时间仓促，水平所限，难免有疏漏错误之处，热切期望各 指导老师与学生提出宝贵的意见，谢谢！ 实验一 Matlab 控制系统时域建模与分析 一、实验目的 1. 熟悉MATLAB 实验环境，练习MATLAB 常见命令、学会建立.m 文件等 基本操作。 2. 学会利用 MATLAB 建立系统的基本数学模型并进行基本模型转换和合 并。 3. 学会利用MATLAB 分析时间响应。 二、实验设备 1．MATLAB 软件 一套 2 ．电脑 一台 三、实验原理 MATLAB 环境是一种为数值计算、数据分析和图形显示服务的交互式的环 境。MATLAB 有3 种窗口，即：命令窗口（The Command Window ）、m 文件编 辑窗口（The Edit Window ）和图形窗口（The Figure Window ），而Simulink 另外 又有Simulink 模型编辑窗口。 1．命令窗口（The Command Window ） 当MATLAB 启动后，出现的最大的窗口就是命令窗口。用户可以在提示符 “ ”后面输入交互的命令，这些命令就立即被执行。 在MATLAB 中，一连串命令可以放置在一个文件中，不必把它们直接在命 令窗口内输入。在命令窗口中输入该文件名，这一连串命令就被执行了。因为这 样的文件都是以“.m”为后缀，所以称为.m 文件。 2 ．.m 文件编辑窗口（The Edit Window ） 我们可以用.m 文件编辑窗口来产生新的.m 文件，或者编辑已经存在的.m 文 件。在MATLAB 主界面上选择菜单“File/New/M-file ”就打开了一个新的.m 文 件编辑窗口；选择菜单“File/Open ”就可以打开一个已经存在的.m 文件，并且 可以在这个窗口中编辑这个.m 文件。 3 ．图形窗口（The Figure Window ） 图形窗口用来显示MATLAB 程序产生的图形。图形可以是2 维的、3 维的 数据图形，也可以是照片等。 Simuli