机械工程控制基础实验指导书

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1、机械工程控制基础实验指导书西安科技大学高新学院2014年9月38说明高等教育是探索人类全面发展的素质教育，认为实验教学和理论教学具有同等重要的作用。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。认真准备实验是做好实验．保证实验效果的先决条件。要认真阅读实验指导书．复习有关理论，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。完成实验正确的方法首先要接受指导教师对预习情况

2、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，实验中所使用的全部设备使用完毕后应恢复到原来状态。仔细整理实验数据并写好实验报告是对实验结果的总结，既是清楚完整的原始纪录．又应经过科学处理和分析。图形要直观明了、文字要简洁正确。实验报告应包括实验名称．日期及同组人员：实验的原始记录，实验数据的处理方法．分析依据及结论，图形坐标清楚．比例选择恰当，曲线应根据多点的位置考虑误差原因，将其光滑连接。“机械工程控制基础”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

3、、实践性很强的课程。机械工程控制基础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。这本实验指导书理论性强、实践性强、操作性强，尽量避开传统控制实验对专用实验设备和实验场地的依赖，每个实验都提供了“分立元件电路模拟”和“计算机软件仿真”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。经济的发展与工业技术的提高，为机械工程控制基础实验科学提供了广泛的研究课题。工程技术人员已经根据人们的不同需求完成各种精度要求高、结构复杂、实用性强的实验测试项目。应用前景极为广阔，机械工程控制基础实验技术

4、必将得到进一步的发展。38实验一MATLAB与SIMULINK的基本操作一、实验目的1、了解MATLAB与SIMULINK的工作环境及其安装与运行。2、熟悉MATLAB与SIMULINK的常用交互界面与常用指令.3、掌握MATLAB与SIMULINK的基本语法和基本操作。4、了解控制实验中MATLAB与SIMULINK的基本操作。二、实验内容1、建立并执行M文件MATLAB.M2、在SIMULINK中通过示波器观察正弦信号的仿真曲线和单价阶跃函数经过惯性环节后的仿真曲线。三、实验原理1、MATLAB与SIMULINK概述。MA

5、TLAB(MatrxLaboratory,矩阵实验宅)是 MathWorks公司于1982年推出的高性能数值计算和可视化数学软件，提供了专门的控制系统工具箱，控制系统中的许多应用，如时域分析、频域分析、根轨迹作图等都可以用一个简单的M函数命令实现。尤其是所提供的Simulink软件包,采用与传递函数动态框图非常相似的结构图模型．用虚拟示波器显尔仿真曲线，特别适用于“机械工程控制基础”课程实验的系统仿真和分析。2、熟悉MATLAB与SIMULINK的常用交互界面与常用指令.1)MATLAB的运行执行C:＼Matlab＼bin＼M

6、atlab．exe或双击Matlab图标，即可进入MATLAB的工作界面窗口，如图1-1所示。在工作界面窗口中，左上方窗口为交互界面分类目录窗，提供进人工具、演示和文件的便捷方式；左下方窗口为指令历史窗口，用于记录和观察先前用过的函数．拷贝和执行被选择的行：右方窗口为指令窗口，用于输入变量运行函数和M文件。图1-12)MATLAB中M文件的建立当用户要执行的指令较少时，可直接在指令窗口键入命令，每行命令末尾用“：”标记。若需显示某行命令的执行结果，则该行未不要“；”而直接回车。38当用户执行的指令较多或需反复修改使用时，可以将

7、要执行的命令编程，称为M文件。在指令窗口上打开下拉菜单“F11e-New-M_FILe”选项，如图1-2所示。在指令窗口上打开下拉菜单“Edit”,可以编辑M文件。M文件的运行有两种方式：选择“Debug-Run”或直接按F5键,或者在命令窗口的编辑区键人M文件名并回车。3）SIMULINK的运行。图1-2指令窗中执行指令simulink，或点击指令窗工具栏中的“Simulink”图标，便可以打开SIMUUNK模块库浏览器，如图1-3和图1-4所示。图1-3图1-4其中:Continuous：连续单元模块组，Discrete:

8、离散单元模块组，Function&Tables：函数与表格模块组,Math：数学模块组，Nonlineary：非线性单元模块组，Single&Systems:信号与系统模块组，5inks：输出单元模块组,Source:输入单元模块组，用鼠标双击任何一个模块组图标，打开相应的模