中南大学现代控制理论实验报告
学校：中南大学
学院：信息科学与工程学院
班级：测控
姓名：
学号：
指导老师：郭宇骞
时间：2015年
实验1 用MATLAB分析状态空间模型
1、实验设备
PC计算机1台，MATLAB软件1套。
2、实验目的
①学习系统状态空间表达式的建立方法、了解系统状态空间表达式与传递函数相互转换的方法；
②通过编程、上机调试，掌握系统状态空间表达式与传递函数相互转换方法学习系统齐次、非齐次状态方程求解的方法，计算矩阵指数，求状态响应；
③通过编程、上机调试，掌握求解系统状态方程的方法，学会绘制状态响应曲线；
④掌握利用MATLAB导出连续状态空间模型的离散化模型的方法。
3、实验原理说明
参考教材P56~59“2.7 用MATLAB分析状态空间模型”
参考教材P99~101“3.8 利用MATLAB求解系统的状态方程”
4、实验步骤
①根据所给系统的传递函数或A、B、C矩阵，依据系统的传递函数阵和状态空间表达式之间的关系式，采用MATLAB编程。
②在MATLAB界面下调试程序，并检查是否运行正确。
③根据所给系统的状态方程，依据系统状态方程的解的表达式，采用MATLAB编程。
④在MATLAB界面下调试程序，并检查是否运行正确。
题1.1 已知SISO系统的传递函数为
（1）将其输入到MATLAB工作空间；
>>num=[1,5,8];den=[1,2,6,3,9];G=tf(num,den);
Transfer function:
s^2 + 5 s + 8
-----------------------------
s^4 + 2 s^3 + 6 s^2 + 3 s + 9
（2）获得系统的状态空间模型。
>>G1=ss(G)
a =
x1 x2 x3 x4
x1 -2 -1.5 -0.75 -2.25
x2 4 0 0 0
x3 0 1 0 0
x4 0 0 1 0
b =
u1
x1 2
x2 0
x3 0
x4 0
c =
x1 x2 x3 x4
y1 0 0.125 0.625 1
d =
u1
y1 0
题1.2 已知SISO系统的状态空间表达式为，
（1）将其输入到MATLAB工作空间；
>> A=[0 1 0;0 0 1;-4 -3 -2]; B=[1;3;6];
C=[1,0,0];
D=0;
G=ss(A,B,C,D);
a =
x1 x2 x3
x1 0 1 0
x2 0 0 1
x3 -4 -3 -2
b =
u1
x1 1
x2 3
x3 6
c =
x1 x2 x3
y1 1 0 0
d =
u1
y1 0
Continuous-time model.
（2）求系统的传递函数。
>>G1=tf(G)
Transfer function:
s^2 + 5 s + 15
---------------------
s^3 + 2 s^2 + 3 s + 4
题1.3 已知SISO系统的状态方程为
（1），，求当t=0.5时系统的矩阵系数及状态响应；>>A=[0,1;-2,-3];
A=expm(A*0.5)
A =
0.8452 0.2387
-0.4773 0.1292
>>x0=[1;-1];
x=expm(A*0.5)*x0
x =
1.3543
-1.3543
（2），，绘制系统的状态响应及输出响应曲线；>> A=[0,1;-2,-3];B=[3;0];C=[1,1];D=0;
G=ss(A,B,C,D);
[y,t,x]=step(G);
plot(t,x)
plot(t,y)
（3），，绘制系统的状态响应及输出响应曲线；>> A=[0,1;-2,-3];B=[3;0];C=[1,1];D=0;
t=[0:.04:4];u=1+exp(-t).*cos(3*t);
G=ss(A,B,C,D);
[y,t,x]=lsim(G,u,t);
plot(t,x)
plot(t,y)
（4），，绘制系统的状态响应及输出响应曲线；
>> A=[0,1;-2,-3];B=[3;0];C=[1,1];D=0;
t=[0:.04:7];u=0;x0=[1;2]
G=ss(A,B,C,D);
[y,t,x]=initial(G,x0,t);
plot(t,x)
plot(t,y)
（5）在余弦输入信号和初始状态下的状态响应曲线。>> A=[0,1;-2,-3];B=[3;0];C=[1,1];D=zeros(1,1); x0=[1;1];t=[0:.04:15];
u=cos(t);
G=ss(A,B,C,D);
G1=tf(G);
[y,t,x]=lsim(G,u,t,x0);//第四个是初始状态
plot(t,x)
题1.4 已知一个连续系统的状态方程是
若取采样周期秒
（1）试求相应的离散化状态空间模型；
>>A=[0,1;-25,-4];B=[0;1];
[Gz,Hz]=c2d(A,B,0.05)
（2）分析不同采样周期下，离散化状态空间模型的结果。
实验2 系统的能控性、能观测性分析
1、实验设备
PC计算机1台，MATLAB软件1套。
2、实验目的
①学习系统状态能控性、能观测性的定义及判别方法；
②通过用MATLAB编程、上机调试，掌握系统能控性、能观测性的判别方法，掌握将一般形式的状态空间描述变换成能控标准形、能观标准形。
学习系统稳定性的定义及李雅普诺夫稳定性定理；
通过用MATLAB编程、上机调试，掌握系统稳定性的判别方法。
3、实验原理说明
参考教材P117~118“4.2.4 利用MATLAB判定系统能控性”
参考教材P P124~125“4.3.3 利用MATLAB判定系统能观测性”
4、实验步骤
①根据系统的系数阵A和输入阵B，依据能控性判别式，对所给系统采用MATLAB编程；在MATLAB界面下调试程序，并检查是否运行正确。
②根据系统的系数阵A和输出阵C，依据能观性判别式，对所给系统采用MATLAB编程；在MATLAB界面下调试程序，并检查是否运行正确。
③构造变换阵，将一般形式的状态空间描述变换成能控标准形、能观标准形。
④参考教材P178~181“5.3.4 利用MATLAB进行稳定性分析”
⑤掌握利用李雅普诺夫第一方法判断系统稳定性；
⑥掌握利用李雅普诺夫第二方法判断系统稳定性。
题2.1 已知系数阵A和输入阵B分别如下，判断系统的状态能控性，
>> A=[6.666,-10.667,-0.3333;1,0,1;0,1,2];
B=[0;1;1];
Uc=[B,A*B,A^2*B];
rank(Uc)
ans =
3
等于系统维数可控的
题2.2 已知系数阵A和输出阵C分别如下，判断系统的状态能观性。，
A=[6.666,-10.667,-0.3333;1,0,1;0,1,2];
C=[1,0,2];
Uo=[C;C*A;C*A^2];
rank(Uo)
ans =
3
可观测
题2.3 已知系统状态空间描述如下
（1）判断系统的状态能控性；（2）判断系统的状态能观测性；>> A=[0,2,-1;5,1,2;-2,0,0];
B=[1;0;-1];
C=[1,1,0];
Uc=[B,A*B,A^2*B];
Uo=[C;C*A;C*A^2];
a=rank(Uc)
b=rank(Uo)
a =
3
b =
3
可控可观测
（3）构造变换阵，将其变换成能控标准形；>> A=[0,2,-1;5,1,2;-2,0,0];
B=[1;0;-1];
C=[1,1,0];
Uc=[B,A*B,A^2*B];
a=rank(Uc);
p1=[0,0,1]*inv(Uc);
P=[p1;p1*A;p1*A^2]
Ac=P*A*inv(P)
Bc=P*B
P =
0.1364 0.0455 0.1364
-0.0455 0.3182 -0.0455
1.6818 0.2273 0.6818
Ac =
0 1.0000 0
0 0.0000 1.0000
-10.0000 12.0000 1.0000
Bc =
1.0000
（4）构造变换阵，将其变换成能观测标准形；题2.4 某系统状态空间描述如下
（1）利用李雅普诺夫第一方法判断其稳定性；>> A=[0,2,-1;5,1,2;-2,0,0];
B=[1;0;-1];
C=[1,1,0];
D=[0];
flag=0;
[z,p,k]=ss2zp(A,B,C,D,1);
disp('System zero-points,pole-points and gain are:'); z
p
k
n=length(A);
for i=1:n
if real(p(i))>0
flag=1;
end
end
if flag==1
disp('System is unstable');
else
disp('System is stable');
end
System zero-points,pole-points and gain are:
z =
1.0000
-4.0000
p =
-3.3978
3.5745
0.8234
k =
1
System is unstable
（2）利用李雅普诺夫第二方法判断其稳定性。>> A=[0,2,-1;5,1,2;-2,0,0];
Q=eye(3,3);
P=lyap(A,Q);
flag=0;
n=length(A);
for i=1:n
det(P(1:i,1:i))
if(det(P(1:i,1:i))<=0) flag=1;
end
end
if flag==1
disp('System is unstable'); else
disp('System is stable'); end
ans =
-2.1250
ans =
-8.7812
ans =
6.1719
System is unstable
实验3 利用MATLAB实现极点配置、设计状态观测器
1、实验设备
PC计算机1台，MATLAB软件1套。
2、实验目的
①学习闭环系统极点配置定理及算法，学习全维状态观测器设计方法；
②通过用MATLAB编程、上机调试，掌握极点配置算法，设计全维状态观测器。
3、实验原理说明
参考教材P204~207 “6.2.5 利用MATLAB实现极点配置”
P227~230 “6.4.4 利用MATLAB设计状态观测器”
4、实验步骤
（1）掌握采用直接计算法、采用Ackermann公式计算法、调用place 函数法分别进行闭环系统极点配置；
（2）掌握利用MATLAB设计全维状态观测器。
题3.1 某系统状态方程如下
理想闭环系统的极点为，试
（1）采用直接计算法进行闭环系统极点配置
>> A=[0,1,0;0,0,1;-4,-3,-2];
B=[1;3;-6];
C=[1,0,0];
D=0;
%理想闭环极点
P=[-1,-2,-3];
syms k1 k2 k3 s;
K=[k1 k2 k3];
eg=Simple(det(s*diag(diag(ones(size(A))))-A+B*K))
f=1;
for i=1:3
f=Simple(f*(s-P(i)));
end
f=f-eg;
[k1 k2 k3]=solve(subs(f,'s',0),subs((diff(f,'s')),'s',0),diff(f,'s' ,2))
eg =
s^3+(2-6*k3+3*k2+k1)*s^2+(3-13*k3+5*k1)*s+4+3*k1-4*k2-12*k3 k1 =
194/131
k2 =
98/131
k3 =
-6/131
（2）采用Ackermann公式计算法进行闭环系统极点配置；
>>A=[0,1,0;0,0,1;-4,-3,-2];
B=[1;3;-6];
C=[1,0,0];
%理想闭环极点
P=[-1,-2,-3];
K=acker(A,B,P)
A-B*K
K =
1.4809 0.7481 -0.0458
ans =
-1.4809 0.2519 0.0458
-4.4427 -2.2443 1.1374
4.8855 1.4885 -2.2748
（3）采用调用place函数法进行闭环系统极点配置。>> A=[0,1,0;0,0,1;-4,-3,-2];
B=[1;3;-6];
eig(A)'
P=[-1,-2,-3];
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
湖南科技大学测控技术与仪器专业专业综合实验报告 姓名 学号 成绩 湖南科技大学机电工程学院 二0—三年 ^一月 ^一日目录 一、液压泵站综合控制实验 3 （一）实验目的 3 （二）实验内容 3 二、液压实验台PLC控制实验 4 （一）实验目的 4 （二）实验内容 4 —振动测试与故障诊断综合实验（ 一） 一）实验目的 5 二）实验内容 5 四．振动测试与故障诊断综合实验（二）（一）实验目的 6 （二）实验内容 6 五．基于虚拟仪器的自动控制原理综合实验（一）实验目的7 （二）实验内容7 六．基于虚拟仪器的传感器综合实验8 （一）实验目的8 （二）实验内容8 七．地震仪器综合设计9 （一）实验目的9 （二）实验内容9 八．电法仪器综合设计10 （一）实验目的10 （二）实验内容10 九、实验心得11 一、液压泵站综合控制实验 （一）实验目的 了解液压控制的装置，熟悉PLC编程，并且了解 置的原理并且用于实践生活中去。（二）实验内容 此实验是液压的测量实验用PLC处理器控制来实现，液压PLC综合控制实验室是我公 司根据高校机电一体化对气、电、液控制的教学大纲要求，在我公司专利产品YY-18透明 液压传动演示系统的基础上，综合了我公司气动PLC与液压PLC控制实验设备的优点，采 用了开放型综合实验台结构，广泛征求专家教授与老师的意见，经不断创新改进研制而成的。是目前集气动控制技术、液压传动控制技术以及PLC可编程序控制器控制技术于一体 的理想的综合性实验设备。实验时，它们可以相互辅成，交叉控制。可以让学生直观、感性地对比、了解气、电、液各自具有的特点、特色、及优缺点等。 信号采集电路原理设计： （1）前置放大电路要求有阻抗匹配设计（前置放大器采用集成运放OP07、 采用电压负反馈设计、增益为10、50 两档手动设计） （2）主放大器采用级联组合程控放大、增益动态范围为10 至1500 倍之内。 （增益程档位要求有30 至40 梯度之内，具体每档增益值不做具体要求但要求梯度 增益呈线性） （3）主放大器末端输出值（Up-p）设计为5v，如有溢出则在设计说明中明。 PLC控制在工业领域的发展。理解液压装
数据库系统概论实验报告 一、实验题目 小型CMS博客系统的设计与实现 二、实验要求 利用学习的数据库设计的方法和步骤，为选择的应用设计数据库、必要的索引、视图、编写应用程序。 三、总的设计思想，及环境语言、工具等 1、建立系统的目的，系统总体概况的介绍 进行博客系统开发的主要目的是为了提高自己的实践能力、学会自主开发独立程序，学会将所学知识应用于实践中，并在实践中不断学习。在大学里本人所学的知识大多数是从课本上得到的，而这次是要通过动手来实践，实习对本人来说是一次很好的锻炼。 本人所要实现的是一个小型CMS博客系统，用户在注册后可以实现在后台操作数据库更改网站标题、版本号、管理博客、管理日志分类等，在前台可以查看已公开的博客等。本次课程设计初步目标是实现博客的基本功能，在这个基础上对功能进行扩充。 2、选用的语言 利用WINDOWS XP结合DREAMWEAVER和access搭建ASP的环境平台，语言采用强大的vbscript。采用了IIS5.1。 3、需求分析的方法和结果 通过对现行博客系统的基本功能进行调查，明确了CMS博客系统由查看博客、发表博客、回复博客、管理员通过后台管理登录管理日志分类、修改删除博客、发表新文章、设置主页信息等等。用户对系统的描述如下。 a)用户基本功能 1）匿名用户可以查看用户公开的博客，并且可以通过注册申请成为正式用户。 b)管理员基本功能 1）发表新文章。 2）管理文章、如添加删除等。 3）管理分类，如添加、删除、重命名。 4）设置主页上显示的博客条数或者版本号。 数据流图
数据库逻辑模型 将图书馆管理系统的E-R图转换为关系数据库的数据模型，其关系模式为： 博客用户（用户，密码，邮箱），其中用户为主码； 版本信息（版本ID，URL，主页底部信息，副标题），其中版本ID为主码； 日志分类信息（编号，分类名称，基本表述（在鼠标放到分类上后显示的小标签）） 将CMS系统的数据库名定为“SimpleCMS” 数据库模式的规范化 各表的函数依赖集： F博客用户={用户→密码}； F类别={分类ID→名称，分类ID→基本描述}； F版本信息={编号→网站名，编号→网址，编号→底部信息，编号→副标题信息}； 上述关系模式中不存在对非码依赖的表达式，所有的非主属性对码完全并直接依赖，由此证明，博客数据库中各表均服从BCNF,其规范化程度较高，数据库设计合理。 4、E-R图
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。
东南大学自动控制实验室 实验报告 课程名称：自动控制原理 实验名称：闭环电压控制系统研究 院（系）：仪器科学与工程专业：测控技术与仪器姓名：学号： 实验室：常州楼五楼实验组别：/ 同组人员：实验时间：2018/10/17 评定成绩：审阅教师： 实验三闭环电压控制系统研究
一、实验目的： （1）通过实例展示，认识自动控制系统的组成、功能。 （2）会正确实现闭环负反馈。 （3）通过开、闭环实验数据说明闭环控制效果。 二、实验原理： （1）利用各种实际物理装置（如电子装置、机械装置、化工装置等）在数学上的“相似性”，将各种实际物理装置从感兴趣的角度经过简化、并抽象成相同的数学形式。我们在设计控制系统时，不必研究每一种实际装置，而用几种“等价”的数学形式来表达、研究和设计。又由于人本身的自然属性，人对数学而言，不能直接感受它的自然物理属性，这给我们分析和设计带来了困难。所以，我们又用替代、模拟、仿真的形式把数学形式再变成“模拟实物”来研究。这样，就可以“秀才不出门，遍知天下事”。实际上，在后面的课程里，不同专业的学生将面对不同的实际物理对象，而“模拟实物”的实验方式可以做到举一反三，我们就是用下列“模拟实物”——电路系统，替代各种实际物理对象。 （2）自动控制的根本是闭环，尽管有的系统不能直接感受到它的闭环形式，如步进电机控制，专家系统等，从大局看，还是闭环。闭环控制可以带来想象不到的好处，本实验就是用开环和闭环在负载扰动下的实验数据，说明闭环控制效果。自动控制系统性能的优劣，其原因之一就是取决调节器的结构和算法的设计（本课程主要用串联调节、状态反馈），本实验为了简洁，采用单闭环、比例调节器K。通过实验证明：不同的K，对系性能产生不同的影响，以说明正确设计调节器算法的重要性。 （3）为了使实验有代表性，本实验采用三阶（高阶）系统。这样，当调节器K值过大时，控制系统会产生典型的现象——振荡。本实验也可以认为是一个真实的电压控制系统。 三、实验设备： THBDC-1实验平台 四、实验线路图： 五、实验步骤：
数据库系统设计实验报告 ――教务管理系统 学院：计算机科学与技术 专业：软件工程 班级： 学号： 姓名： 指导老师：
一、概述 项目背景：数据库课程设计 系统名称：教务管理系统 开发环境：SQL Server 2008 二、需求分析 1、系统的概述 ?一个学校由很多个学院组成，每个学院有多个专业，每个专业有1个或 者多个班级。一个学生只属于1个班级，学生有姓名、学号、性别、身 份证号、入学时间等属性。 ?每个专业的每个年级都有对应的教学计划。教学计划指定了这个专业这 个年级的某门课程在那个学期上，学分、学时是多少。每个学院都设置 有1个教务秘书，这些信息都由教务秘书进行输入。每个院系的课程都 有自己的唯一编码，比如计算机系上的C语言，和电子系上的C语言， 虽然都是同一门课，但是编码是不同的。但是同一个院系中的相同的课 程，课程代码是唯一的。比如计算机学院的07计算机软件专业和计算机 学院的07计算机科学专业都有C语言课程，这两门课程的课程代码是相 同的。 ?教务秘书在每个学期的中间时刻，为下一个学期进行排课，排课的内容 根据教学计划，比如08计算机软件专业的学生，在2009-2010年第2 学期上的课程，可以通过教学计划得知要上什么课程，然后对这些课程 安排上课教师（比如陈越）、上课时间（比如星期2，第1-2节）和地点 （理工楼234），有的课程是单周上，有的双周，也有是每周都上的。 ?在每个学期期末，学生登录到网站上选择下一个学期需要上的课，选择 的时刻，可以选择是否需要教材，如果某门课程的人数选满了，则不能 给任何学生选择了。 ?学生根据选择的课程进行上课，参加考试。每个老师可以用自己的用户 名和密码登陆网站，选择这个学期自己所教的课程（一个老师可以上多 个班级的课程），输入这个班级的成绩，成绩分为期末考试成绩、期中考 试成绩、平时成绩、实验成绩以及总评成绩。这些成绩都需要进行存储。 ?为了保证安全性，老师输入的成绩并不是直接放到最终的成绩表中，而 是放在一个临时的表中，只有当教务秘书审核过后，才导入到最终的成 绩表中。
湖南科技大学测控技术和仪器专业 专业综合实验报告 班级 09测控三班 姓名 学号 指导老师付国红王启明 成绩 湖南科技大学机电工程学院 二〇一三年一月五日 目录 一、液压泵站综合控制实验 (3) （一）实验目的 (3) （二）实验内容 (3) 二、液压实验台PLC控制实验 (4) （一）实验目的 (4) （二）实验内容 (4) 三、物探仪器综合设计（①地震超前探测仪）................................. .... . (5) （一）实验目的 (5) （二）实验内容 (5) 四、物探仪器综合设计（②电法勘探仪器）............................ ........... .. (6) （一）实验目的 (6)
（二）实验内容 (6) 五、实验心得................................................................................... ..... .. (7) 一、液压泵站综合控制实验 （一）实验目的 了解液压控制的装置，熟悉PLC编程，并且了解PLC控制在工业领域的发展。理解液压装置的原理并且用于实践生活中去。 （二）实验内容 此实验是液压的测量实验用PLC处理器控制来实现，液压PLC综合控制实验室是我公司根据高校机电一体化对气、电、液控制的教学大纲要求，在我公司专利产品YY-18透明液压传动演示系统的基础上，综合了我公司气动PLC和液压PLC控制实验设备的优点，采用了开放型综合实验台结构，广泛征求专家教授和老师的意见，经不断创新改进研制而成的。是目前集气动控制技术、液压传动控制技术以及PLC可编程序控制器控制技术于一体的理想的综合性实验设备。实验时，它们可以相互辅成，交叉控制。可以让学生直观、感性地对比、了解气、电、液各自具有的特点、特色、及优缺点等。信号采集电路原理设计： (1) 前置放大电路要求有阻抗匹配设计(前置放大器采用集成运放OP07、 采用电压负反馈设计、增益为10、50两档手动设计) (2) 主放大器采用级联组合程控放大、增益动态范围为10至1500倍之内。 （增益程档位要求有30至40梯度之内，具体每档增益值不做具体要求 但要求梯度增益呈线性） (3) 主放大器末端输出值(Up-p)设计为5v，如有溢出则在设计说明中明。 (4) 调理电路中要有工频滤波器设计。 液压实验元件均为透明有机材料制成，透明直观。便于了解掌握几十种常用液压元件的结构、性能及用途。掌握几十种基本实验回路的工作过程及原理。实验时，组装实验回路快捷、方便。同时，配备独立的继电器控制单元进行电气控制，简单实用。通过和PLC比较，，可以加深对PLC可编程序控制器的了解及掌握。 本实验系统采用专用独立液压实验泵站，配直流电机无级调速系统，而且电机速度控制系统内部具有安全限速功能，可以对输出的最高速度进行限制。同时配有数字式高精度转速表，实时测量泵电机组的转速。并且配有油路压力调定功能，可以调定输出压力油的安全工作压力。泵站配有多路压力油输出及回油，可同时对多路液压回路进行供油回油。并采用闭锁式快速接头，以利于快速接通或封闭油路。实现油箱、油泵、直流
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
PLC控制系统综合实验报告 实习任务一： 一、实验目的 学会使用组态软件（组态王）和PLC（SIMEINS S7-200）控制系统连接，采用下位机执行，上位机监视控制的方法，构建完成水塔水位自动控制系统。 二、设计方案： 本实习的具体要组建水塔水位监控系统。水塔系统如图一所示： 水塔 水池阀 泵 图一水塔系统 1、将S21-4挂箱中电压输出单元的输出电压Ug1与Ug2分别作为水池与水塔的液位信号，信号围为1~5VDC。并由PLC的模拟信号输入输出模块读取液位信号。水池液位的变化围为0~4m，即液位信号Ug1对应的测量围为0~4m。水塔液位的变化围为0~2m，即液位信号Ug2对应的测量围为0~2m。 2、阀、泵的自动控制 在自动控制状态下，当水池水位低于水位下限时，阀Y打开（由水塔水位控制单元中灯Y亮表示），当水池水位高于水位上限时，阀Y关闭（由水塔水位控制单元中灯Y灭表示）。当水池水位高于水位下限，且水塔水位低于水位下限时，泵M1运转抽水（由水塔水位控制单元中灯M1亮表示）。当水塔水位高于水位上限时泵M1停止（由水塔水位控制单元中灯M1灭表示）。 3、阀、泵的手动控制 在手动控制状态下，由组态软件中的开关button来控制阀的打开与关闭，当开关闭合时阀打开，当开关断开时阀关闭。由组态软件中的开关buttonM1来控制泵的启动与停止，当开关闭合时泵启动，当开关断开时泵停止。
4、控制状态的切换与显示 由组态软件中开关button手/自动实现控制状态的切换，当开关闭合时系统处于自动控制状态，当开关断开时系统处于手动控制状态。 由基本指令编程练习单元中的灯Q0.0实现控制状态的显示，灯亮表示系统处于自动控制状态，灯灭表示系统处于手动控制状态。 5、组灯控制 由基本指令编程练习单元中的灯Q0.5、Q0.6、Q0.7、Q1.0、Q1.1构成组灯，以组灯的不同状态表示水流的不同状态。具体说明如下： 当阀泵均处于关闭状态时，组灯灭。 当阀处于打开状态而泵处于关闭状态时，组灯中Q1.1、Q1.0、Q0.7依次循环点亮，且当其中某一灯亮时，其前一灯灭。 当阀处于关闭状态而泵处于打开状态时，组灯中Q0.7、Q0.6、Q0.5依次循环点亮，且当其中某一灯亮时，其前一灯灭。 当阀泵均处于打开状态时，组灯中Q1.1、Q1.0、Q0.7、Q0.6、Q0.5依次循环点亮，且当其中某一灯亮时，其前一灯灭。 6、组态程序与PLC程序的连接 7、组态王组态程序 （1）系统运行状态的显示 能够显示系统的控制状态（手动或自动）、水池和水塔的液位、阀泵的开关状态及水流状态。 （2）水位限值的设置 使用户能够设置水池与水塔液位的上下限值，即能够调整阀泵自动开关的条件。 （3）历史数据的记录和查询 能够记录一段时间系统的控制状态、水池和水塔的液位、水池与水塔液位的上下限值以及阀泵的开关状态。并能对历史数据进行查询。 （4）报警功能 能够显示如下报警信息： 当水池液位低于0.5m时，水池液位下下限报警。 当水池液位高于3.5m时，水池液位上上限报警。 当水塔液位低于0.25m时，水塔液位下下限报警。 当水塔液位高于1.75m时，水塔液位上上限报警。 （5）操作权限的区分 设置两个用户组分别为工程师组和操作工组。创建若干分属于不同用户组的用户，两组用户均具有登录系统的权限，但仅工程师组用户具有设置水位上下
工业控制计算机实验报告 电气211 宋少杰 2120302078
实验一A/D、D/A 转换实验 一、实验目的 1.了解温控系统的组成。 2.了解NI 测量及自动化浏览器的使用并对数据采集卡进行设置。 3.了解Dasylab 软件的各项功能，并会简单的应用。 4.通过实验了解计算机是如何进行数据采集、控制的。 二、实验设备 微型计算机、NI USB 6008 数据采集卡、温度控制仪、温箱。 三、实验内容 1．了解温度控制系统的组成。 2．仔细观察老师对数据采集卡输入输出任务建立的过程及设置还有dasylab 基本功能 的演示。 3．仔细阅读dasylab 相关文档，了解其基本使用方法。 4．动手实践，打开范例，仔细揣摩，并独立完成数据采集卡输入输出任务的建立并建 立并运行虚拟的AD 及DA 系统，完成之后，按照自己的需要及兴趣搭建几个简单的系统运行。 四、温控系统的组成 计算机温度控制系统由温度控制仪与计算机、数据采集卡一起构成，被控对象为温箱, 温箱内装有电阻加热丝构成的电炉，还有模拟温度传感器A D590。 系统框图如图1-1 所示：
图 1-3 图 1-1系 统框图 五、温控仪基本工作原理 温度控制仪由信号转换电路、电压放大电路、可控硅移相触发器及可控硅加 热电路组成。 被控制的加热炉允许温度变化范围为 0～100℃.集成电路温度传感器 AD590(AD590 温 度传感器输出电流与绝对温度成正比关系,灵敏度为 1uA/K).将炉温的变化转换为电流的变化送入信号转换、电压放大电路.信号转换电路将 AD590 送来的电流信号转换为电压信号, 然后经精密运算放大器放大、滤波后变为 0～5V 的标准电压信号，一路送给炉温指示仪表, 直接显示炉温值。另一路送给微机接口电路供计算机采样.计算机通过插在计算机 U SB 总线 接口上的 N I USB 6008 12 位数据采集卡将传感器送来的 0～5V 测量信号转换成 0～FFFH 的12 位数字量信号,经与给定值比较,求出偏差值,然后对偏差值进行控制运算,得到控制温度 变化的输出量,再经过 N I USB 6008 将该数字输出量经 12 位 D /A 转换器变为 0～5V 的模拟电 压信号送入可控硅移相触发器,触发器输出相应控制角的触发 脉冲给可控硅,控制可控硅的 导通与关断,从而达到控制炉温的目的。 六、思考题 1.数据采集系统差分输入与单端输入有些什么区别？各有什么优缺点？ 答： 单端输入的输入信号均以共同的地线为基准.这种输入方法主要应用于输入信号电压较高(高于1 V),信号源到模拟输入硬件的导线较短(低于15 ft),且所有的输入信号共用一个基准地线.如果信号达不到这些标准,此时应该用差分输入。 对于差分输入,每一个输入信号都有自有的基准地线;由于共模噪声可以被导线所消除,从而减小了噪声误差.单端输入时, 是判断信号与 GND 的电压差. 差分输入时, 是判断两个信号线的电压差. 信号受干扰时, 差分的两线会同时受影响, 但电压差变化不大. (抗干扰性较佳) 而单端输入的一线变化时, GND 不变, 所以电压差变化较大(抗干扰性较差)。
综合实验报告 实验名称自动控制系统综合实验 题目 指导教师 设计起止日期2013年1月7日～1月18日 系别自动化学院控制工程系 专业自动化 学生姓名 班级 学号 成绩
前言 自动控制系统综合实验是在完成了自控理论，检测技术与仪表，过程控制系统等课程后的一次综合训练。要求同学在给定的时间内利用前期学过的知识和技术在过程控制实验室的现有设备上，基于mcgs组态软件或step7、wincc组态软件设计一个监控系统，完成相应参数的控制。在设计工作中，学会查阅资料、设计、调试、分析、撰写报告等，达到综合能力培养的目的。
目录 前言 (2) 第一章、设计题目 (4) 第二章、系统概述 (5) 第一节、实验装置的组成 (5) 第二节、MCGS组态软件 (11) 第三章、系统软件设计 (14) 实时数据库 (14) 设备窗口 (16) 运行策略 (19) 用户窗口 (21) 主控窗口 (30) 第四章、系统在线仿真调试 (32) 第五章、课程设计总结 (38) 第六章、附录 (39) 附录一、宇光智能仪表通讯规则 (39)
第一章、设计题目 题目1 单容水箱液位定值控制系统 选择上小水箱、上大水箱或下水箱作为被测对象，实现对其液位的定值控制。 实验所需设备：THPCA T-2型现场总线控制系统实验装置（常规仪表侧），水箱装置，AT-1挂件，智能仪表，485通信线缆一根（或者如果用数据采集卡做，AT-4 挂件，AT-1挂件、PCL通讯线一根）。 实验所需软件：MCGS组态软件 要求： 1.用MCGS软件设计开发，包括用户界面组态、设备组态、数据库组态、策略组态等，连接电路， 实现单容水箱的液位定值控制； 2.施加扰动后，经过一段调节时间，液位应仍稳定在原设定值； 3.改变设定值，经过一段调节时间，液位应稳定在新的设定值。
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 课程名称虚拟仪器技术分析与设计 专业测控技术与仪器 班级1301 学号20 姓名郭鹏 实验一 LabVIEW虚拟温度检测系统 一、实验目的 1．了解LabVIEW的编程环境。
2．掌握LabVIEW的基本操作方法，并编制简单的程序。 3．学习建立子程序的过程 二、实验内容 1.建立一个测量温度的VI。 a.实验步骤 1)选择File?New，打开一个新的前面板窗口。 2)从Controls?Numeric中选择Tank放到前面板中。 3)从“结构”里选择一个for循环，用一个随机数乘与100输出到温度计 b.实验结果 前面板图： 程序框图： 三、实验总结 1．总结VI基本编程的快捷操作。 答：显示程序框图或前面板ctrl+E 框图中，对象的移动：shift+鼠标选择移动；对象的复制：ctrl+鼠标选择移动； 对象的删除：鼠标选择，按<退格>；前面板与框图并排：ctrl+T 工具（Tools）模板：在前面板或框图中按住
班级：学号：姓名：指导老师：
实验一不可逆单闭环直流调速系统静特性的研究一．实验目的 1．研究晶闸管直流电动机调速系统在反馈控制下的工作。 2．研究直流调速系统中速度调节器ASR的工作及其对系统静特性的影响。 3．学习反馈控制系统的调试技术。 二．预习要求 1．了解速度调节器在比例工作与比例—积分工作时的输入—输出特性。 2．弄清不可逆单闭环直流调速系统的工作原理。 三．实验线路及原理 见图4-7。 四．实验设备及仪表 1．MCL系列教学实验台主控制屏。 2．MCL—31A组件（适合MCL—Ⅲ）。 3．MCL—33(A)组件 4．MEL-11挂箱 5．MEL—03三相可调电阻（或自配滑线变阻器）。 6．电机导轨及测速发电机、直流发电机M01（或电机导轨及测功机、MEL—13组件）。 7．直流电动机M03。 8．双踪示波器。 五．注意事项 1．直流电动机工作前，必须先加上直流励磁。 2．接入ASR构成转速负反馈时，为了防止振荡，可预先把ASR的RP3电位器逆时针旋到底，使调节器放大倍数最小，同时，ASR的“5”、“6”端接入可调电容（预置7μF）。 3．测取静特性时，须注意主电路电流不许超过电机的额定值（1A）。 4．三相主电源连线时需注意，不可换错相序。 5．电源开关闭合时，过流保护发光二极管可能会亮，只需按下对应的复位开关SB1即可正常工作。 6．系统开环连接时，不允许突加给定信号U g起动电机。 7．起动电机时，需把MEL-13的测功机加载旋钮逆时针旋到底，以免带负载起动。 8．改变接线时，必须先按下主控制屏总电源开关的“断开”红色按钮，同时使系统的给定为零。 9．双踪示波器的两个探头地线通过示波器外壳短接，故在使用时，必须使两探头的地线同电位（只用一根地线即可），以免造成短路事故。
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
《传感器与检测技术》 实验报告 姓名：学号： 院系：仪器科学与工程学院专业：测控技术与仪器实验室：机械楼5楼同组人员： 评定成绩：审阅教师：
传感器第一次实验 实验一 金属箔式应变片——单臂电桥性能实验 一、实验目的 了解金属箔式应变片的应变效应及单臂电桥工作原理和性能。 二、基本原理 电阻丝在外力作用下发生机械形变时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变效应。 金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，通过它反映被测部位受力状态的变化。电桥的作用是完成电阻到电压的比例变化，电桥的输出电压反映了相应的受力状态。单臂电桥输出电压 1/4o U EK ε=，其中K 为应变灵敏系数，/L L ε=?为电阻丝长度相对变化。 三、实验器材 主机箱、应变传感器实验模板、托盘、砝码、万用表、导线等。 四、实验步骤 1. 根据接线示意图安装接线。 2. 放大器输出调零。 3. 电桥调零。 4. 应变片单臂电桥实验。
由matlab 拟合结果得到，其相关系数为0.9998，拟合度很好，说明输出电压与应变计上的质量是线性关系，且实验结果比较准确。 系统灵敏度S = ΔU ΔW =0.0535V/Kg (即直线斜率)，非线性误差= Δm yFS = 0.08 10.7 ×100%= 0.75% 五、思考题 单臂电桥工作时，作为桥臂电阻的应变片应选用：（1）正（受拉）应变片；（2）负（受压）应变片；（3）正、负应变片均可以。 答：（1）负（受压）应变片；因为应变片受压，所以应该选则（2）负（受压）应变片。 实验三 金属箔式应变片——全桥性能实验 一、实验目的 了解全桥测量电路的优点 二、基本原理 全桥测量电路中，将受力方向相同的两应变片接入电桥对边，相反的应变片接入电桥邻边。当应变片初始阻值R1=R2=R3=R4、其变化值1234R R R R ?=?=?=?时，其桥路输出电压 3o U EK ε=。其输出灵敏度比半桥又提高了一倍，非线性误差和温度误差都得到了改善。 三、实验器材 主机箱、应变传感器实验模板、托盘、砝码、万用表、导线等。 四、实验步骤 1.根据接线示意图安装接线。 050 100150200 x y
长春大学计算机学院科学与技术专业 数据库原理实验报告 实验名称：实验一数据库模式设计及建立 班级：姓名：学号： 实验地点：日期： 一、实验目的： 1．了解SQL SERVER 2005/2008系统或KingBase ES V7.0的使用； 2．基本掌握SQL的数据定义。 二、实验内容、要求和环境： 【实验要求】 注：将完成的实验报告重命名为：班级+学号+姓名+（实验一），（如：041540538张三（实验一）），提交到SPOC学堂。 1.实验课要携带教材、学习辅导、老师下发的实验报告文档等。 2.课前要对实验内容和步骤部分进行预习。 3.将本次实验所建的数据库做好备份，以备以后实验使用。 【实验环境】 1.SQL SERVER 2005/20085； 1.KingBase ES V7.0 ，人大金仓。 【实验内容和步骤】 1．熟悉SQL SERVER 2005/2008系统。 (1)启动“SQL Server Managemet Studio”，新建数据库和关系（表） ①鼠标单击“开始/所有程序/Microsoft SQL server 2008/SQL Server Managemet Studio”启动“SQL Server Managemet Studio”，SQL Server Managemet Studio（SSMS）是一个集成环境，用于访问、配置、控制、管理和开发SQL Server 的所有组件，SSMS将大量图形工具与丰富的脚本编辑器相结合，使各种技术水平的开发人员和管理员都可以访问SQL Server； ②在“SQL Server Managemet Studio”中左窗口“对象资源管理器”中，单击“SQLEXPRESS”的左侧“+”，弹出下拉菜单； ③在上一步的下拉菜单中，鼠标右键单击“数据库”，在弹出的菜单中选择“新建数据库”，在弹出的对话框中，输入数据库名，同时可以进行存储位置的设置； ④在数据库文件夹下，出现新建的数据库文件夹； ⑤点击所建数据库文件名左侧的“+”，弹出下拉菜单； ⑥在上一步弹出的下拉菜单中，鼠标右键单击“表”，弹出下拉菜单，单击“新建表”即可在此数据库文件夹中建立关系（表）了。 (2)在“对象资源管理器”的上方有一个“新建查询”图标，单击“新建查询”，可使用SQL 语言进行对关系的操作 ①单击“新建查询”后，在“对象资源管理器”窗口上部出现一个工具栏，右侧弹出一个窗
实验一数控机床电气控制系统综合实验 一、实验目的 了解单片机在数控系统中的应用，并根据相关知识绘制数控系统控制电路图。学会设计键盘和显示电路的，掌握单片机扩充ROM和RAM的方法以及其他辅助功能的使用。 二、实验要求 控制系统采用8位单片机，并在该系统下完成下列实验中的三个实验：（1）扩展程序存储器和数据存储器 程序存贮器至少扩充16K，数据存储器至少扩充8K。 （2）设计显示电路和键盘电路 显示电路至少由6个七段显示器组成， 键盘至少由32个按键开关组成。 （3）扩充I/O 接口电路 扩充I/O 接口电路包括：I/O接口的扩充、复位电路 光电隔离电路、越界限位电路、报警电路等。 （4）其他辅助控制电路设计 其他辅助控制电路包括：译码电路及其他控制电路。 （5）伺服系统控制电路设计 伺服系统控制电路包括步进电机接口及驱动电路。 三、实验结果 控制原理电路图如图1.1： 图1.1 控制原理电路图 （1）扩充ROM 本次实验采用ATMEL 89c31单片机，因该单片机有128BRAM，内部无ROM，为了使其能正常工作，需要对其进行扩容。 EPROM选用的是2716共16K ROM，能够满足绝大部分的工作需要。EPROM 与单片机之间需要有寄存器芯片做缓冲，故采用74LS373芯片连接单片机的P0口和2716的A0-A7口，片选信号CS接P2.7，设计不采用译码电路，直接用P2端口控制。 端口的连接情况如图1.2所示：
图1.2 ROM的扩充 （2）扩充RAM 因8031只有128B的数据存储空间，显然不能满足工作的需要，故选用外部存储器6264扩容。6264共有64Ｋ的存储空间。与扩充ＲＯＭ类似，在单片机与６２６４之间也需要寄存器７４ＬＳ３７３做缓冲。 各端口具体接线情况如图1.3所示： 图1.3 RAM的扩充 （3）显示器驱动部分 送往显示器的数据需经过并行输入输出口８１５５和驱动器才能到达led 显示器。８１５５的功能是将单片机内串行的数据集中后并行输出，因为经８１５５输出的信号都很微弱，所以需要驱动器放大这些信号，使其正常工作。８１５５的Ａ，Ｂ，Ｃ口分别接驱动器，键盘行和键盘列，ＡＤ口接单片机的Ｐ０数据口。具体端口的接线情况如图1.4所示： 图1.4 显示器驱动部分