自控原理实验报告实验一

自动控制原理实验报告（线性系统的频域分析）

物电学院 电气12（1）班 徐楠 12223110

一、实验目的

1．掌握用MATLAB语句绘制各种频域曲线。 2．掌握控制系统的频域分析方法。

二、基础知识及MATLAB函数

频域分析法是应用频域特性研究控制系统的一种经典方法。它是通过研究系统对正弦信号下的稳态和动态响应特性来分析系统的。采用这种方法可直观的表达出系统的频率特性，分析方法比较简单，物理概念明确。

1．频率曲线主要包括三种:Nyquist图、Bode图和Nichols图。

1）Nyquist图的绘制与分析

MATLAB中绘制系统Nyquist图的函数调用格式为:

nyquist(num,den) 频率响应w的范围由软件自动设定 nyquist(num,den,w) 频率响应w的范围由人工设定

[Re,Im]= nyquist(num,den) 返回奈氏曲线的实部和虚部向量，不作图 2）Bode图的绘制与分析

系统的Bode图又称为系统频率特性的对数坐标图。Bode图有两张图，分别绘制开环频率特性的幅值和相位与角频率?的关系曲线，称为对数幅频特性曲线和对数相频特性曲线。

MATLAB

北航自控实验报告6

自控实验六：状态反馈与状态观测器

一．实验目的

1. 掌握用状态反馈进行极点配置的方法。 2. 了解带有状态观测器的状态反馈系统。

二．实验原理

1. 闭环系统的动态性能与系统的特征根密切相关，在状态空间的分析中可利用状态反馈来配置系统的闭环极点。这种校正手段能提供更多的校正信息，在形成最优控制率、抑制或消除扰动影响、实现系统解耦等方面获得广泛应用。在改善与提高系统性能时不增加系统零、极点，所以不改变系统阶数，实现方便。 2. 已知线形定常系统的状态方程为

Ax Buxy cx

为了实现状态反馈，需要状态变量的测量

值，而在工程中，并不是状态变量都能测量到，而一般只有输出可测，因此希望利用系统的

输入输出量构成对系统状态变量的估计。解决的方法是用计算机构成一个与实际系统具有同

(t)作为系统状态向量x(t)的估值。状态样动态方程的模拟系统，用模拟系统的状态向量x

观测器的状态和原系统的状态之间存在着误差，而引起误差的原因之一是无法使状态观测器

(t) y(t)的反馈是为了使状态估计误差尽可能快的初态等于原系统的初态。引进输出误差y

地衰减到零。状态估计的误差方程为

误差衰减速度，取决于矩阵（A-HC）的特征值。

3. 若系统是可控可观的，则

实验一

1. 实验名称：汇编语言程序设计—顺序结构

2.实验目的：了解和掌握汇编语言程序的顺序结构 3.实验步骤

编写程序，求表达式5X+Y的值，要求：X,Y值从键盘输入，X,Y均为一位十六进制数据，将计算结果存入SUM单元

SSEG SEGMENT STACK STK DB 20 DUP(0) SSEG ENDS DSEG

SEGMENT

SUM DB ? HTAB DB

30H,31H,32H,33H,34H,35H,36H,37H,38H,39H DB 41H,42H,43H,44H,45H,46H DSEG CSEG

ENDS SEGMENT

INT 21H MOV AH,01H INT 21H ADD CH,AL MOV SUM,CH MOV DL,'=' MOV AH,02H INT 21H SUB CH,20H MOV AL,CH MOV CL,4 SHR AL,CL LEA BX,HTAB XLAT MOV DL,AL MOV AH,02H

STK

INT 21H MOV AL,CH AND AL,0FH LEA BX,HTAB XLAT MOV DL,AL MOV AH,02H INT 21H MOV DL,

自动控制原理实验报告

自动化12 仲秋晨 2110308024

实验一 线性系统时域特性分析

一、实验目的

1．掌握测试系统响应曲线的模拟实验方法。

2．研究二阶系统的特征参量?阻尼比和?n自然频率对阶跃响应瞬态指标的影响。 二、实验内容

Cf20KC0Rf10Kr(t)输入端20K-20KOP1R0-OP2Ri-OP310K-OP4C(t)输出端图1-2二阶系统闭环模拟电路图

1．已知系统的模拟电路如图1-2所示，在NI ELVISⅡ教学实验板上，利用运算放大器、电阻、电容自行搭建二阶模拟闭环系统。阶跃信号由实验板模拟量输出接口AO0输出，接到二阶系统的输入端。将二阶系统的输入端与输出端分别接实验板模拟量输入接口AI0(+)与AI1(+)，采样阶跃输入信号与二阶系统的阶跃响应信号。

搭建模拟电路时，应特别注意：运算放大器的Vcc与Vee分别接实验板的+15V与-15V，正输入端IN+应接实验板的Ground，实验板模拟量输入接口AI0(-)与AI1(-)应接实验板的Ground，电容负端接运放负端输入IN-。

2．写出下面二阶系统6组参数的开环传递函数，测量并记录下每组参数的阶跃响应曲线，标出各组曲线的超调量MP、峰值时间tp、调节时

Matlab 在自动控制原理中的应用

目录

一、实验目的……………………………………….3 二、预习要求……………………………………….3 三、实验内容……………………………………….3 四、实验总结……………………………………….14

一、实验目的：

1． 学习系统数学模型的多种表达方法，并会用函数相互转换。 2． 学习模型串并联及反馈连接后的系统传递函数。

3． 掌握系统BODE图，根轨迹图及奈奎斯特曲线的绘制方法。并利用其对系统进行分析。 4． 掌握系统时域仿真的方法，并利用其对系统进行分析。

二、预习要求：

借阅相关Matlab/Simulink参考书，熟悉能解决题目问题的相关Matlab函数。

三、实验内容：

1．已知H（s）=

0.05s?1，求H（s）的零极点表达式和状态空间表达式。

(0.2s?1)(0.1s?1)答：

（1）零极点表达式： >> num=[0.05 1];

den=conv([0.2 1],[0.1 1]); sys1=tf(num,den)

1

sys2=zpk(sys1)

sys1 =

0.05 s + 1 -------------------- 0.02 s^2 + 0.3

2016 年 5 月 24 日

一、实验目的

1、学习程序设计的基本方法和技能；

2、熟练掌握汇编语言设计、编写、调试和运行； 二、实验内容和要求

编写一程序，比较两个字符串STRING1和STRING2所含字符是否相同，若相同则在屏幕上显示‘MATCH’，否则，显示‘NOT MATCH’。 三、实验主要仪器设备和材料 １、计算机一台

四、实验方法、步骤及结构测试 １、建立ＡＳＭ文件

2、用汇编程序MASM对源文件“*.asm”汇编产生目标文件*.obj; ３、用连接程序ＬＩＮＫ产生可执行文件＊.exe. ４、执行程序

5、用DEBUG调试程序

五、分析程序功能，调试程序过程中遇到的问题

该程序实现对两个字符串的比较，字符串内容相同，则显示match，内容不相同，则显示no match。调试过程中，由于存在着中文和英文字符的差异，导致出现了编译错误，经过学习修改，改正了错误，同时也学习到了标准序，返回dos系统等基本操作。 六、思考题

1、汇编语言的集成环境有几个主要环节？

汇编语言的集成环境主要有编译，连接，执行三大环节。

2、将程序中的指令JZ MATCH 改为JNZ MATCH，程序结果如何？为什么？

若将指

通信原理MATLAB 实验报告

1

仿真

实验一 调幅信号波形频谱仿真

一、实验目的

假设基带信号为m(t)?sin(2000?t)?2cos(1000?t)，载波频率为20kHz，请仿真出AM、DSB-SC、SSB信号，观察已调信号的波形及频谱。

二、实验平台

装有MATLAB的计算机

三、实验原理 1、AM调制原理 对于单音频信号

m(t)?Amsin(2?fmt)

进行AM调制的结果为

sAM(t)?Ac(A?Amsin(2?fmt))sin2?fct?AcA(1?asin(2?fmt))sin2?fct

其中调幅系数a?Am，要求a?1以免过调引起包络失真。 A由Amax和Amin分别表示AM信号波形包络最大值和最小值，则AM信号的调幅系数为

a?Amax?Amin

Amax?Amin2、DSB-SC调制原理

DSB信号的时域表达式为

2

sDSB(t)?m(t)cos?ct

频域表达式为

1SDSB(?)?[M(???c)?M(???c)]

23、SSB调制原理

SSB信号只发送单边带，比DSB节省一半带宽，其表达式为：

sssB(t)?1Amcosmtcoswmt21Amtsinw

《计算机组成理》 实验报告

院 系： 计算机科学与技术 专 业： 计算机科学与工程 班 级： 计科111 学 号： 090511101 姓 名： 陈佳伟 指导教师： 谢从华 设计地点： N6-202 开课时间： 2012 至 2013学年第 1 学期

原

实验一 运算器实验

一、实验目的：

1． 掌握运算器的组成及工作原理；

2．了解4位函数发生器74LS181的组合功能，熟悉运算器执行算术操作和逻辑操作的具体实现过程；

3． 验证带进位控制的74LS181的功能。 二、实验内容：

验证74LS181运算器的逻辑运算功能和算术运算功能。 三、实验步骤和实验结果： 1、实验连线（键盘实验）：

实验连线如图1－1所示。

（连线时应按如下方法：对于横排座，应使排线插头上的箭头面向自己插在横排座上；对于竖排座，应使排线插头上的箭头面向左边插在竖排座上。注意：F4只用一个排线插头孔）

机械原理实验指导报告书

机械原理实验指导 实验一 机构运动简图的测绘

一、 实验目的

1．掌握根据各种机构实物或模型绘制机构运动简图的方法； 2．验证机构自由度的计算公式； 3．分析某些四杆机构的演化过程。

二、 实验设备和工具

1．各类机构的模型和实物； 2．钢板尺、量角器、内外卡钳等；

3．三角尺、铅笔、橡皮、草稿纸等（自备）。

三、 实验原理

由于机构的运动仅与机构中构件的数目和构件所组成的运动副数目、类型和相对位置有关。因此，可以撇开构件的实际外形和运动副的具体构造，用简单的线条来表示构件，用规定的或惯用的符号来表示运动副，并按一定的比例画出运动副的相对位置，这种简单的图形即为机构运动简图。

四、 实验步骤

1．使被测机构缓慢运动，从原动件开始，循着传动路线观察机构的运动，分清各个运动单元，确定组成机构的构件数目；

2．根据直接相联接两构件的接触情况及相对运动性质，确定运动副的种类； 3．选择能清楚表达各构件相互关系的投影面，从原动件开始，按传动路线用规定的符号，以目测的比例画出机构运动示意图，再仔细测量与机构有关的尺寸，按确定的比例再画出机构运动简图，用数字1、2、3 分别标注各构件，用字母A、B、C 分别标注各运动副；

比例尺 L

构件实际长度

实验一 数字基带信号

一、实验目的

1、了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点。 2、掌握AMI、HDB3码的编码规则。

3、掌握从HDB3码信号中提取位同步信号的方法。 4、掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。

5、了解HDB3（AMI）编译码集成电路CD22103。

二、实验内容

1、用示波器观察单极性非归零码（NRZ）、传号交替反转码（AMI）、三阶高密度双极性码（HDB3）、整流后的AMI码及整流后的HDB3码。

2、用示波器观察从HDB3码中和从AMI码中提取位同步信号的电路中有关波形。

3、用示波器观察HDB3、AMI译码输出波形。

三、基本原理

1、本实验使用数字信源模块和HDB3编译码模块。数字信源模块是整个实验系统的发终端，它产生的NRZ信号为集中插入帧同步码时分复用信号，实验电路中数据码用红色发光二极管指示，帧同步码及无定义位用绿色发光二极管指示。发光二极管亮状态表示1码，熄状态表示0码。HDB3编译码模块上的开关K4用于选择码型，K4位于左边A（AMI端）选择AMI码，位于右边H（HDB3端）选择HDB3码。

2、AMI码的编码规