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实验4:智能温度变送器

实验4:智能温度变送器
实验4:智能温度变送器

实验四、智能温度变送器

一、实验目的

1. 掌握智能温度变送器与感温元件的配套使用方法。

2. 了解智能温度变送器相关参数的意义与设定方法。

3. 正确使用DBWQ智能温度变送器。

二、实验设备

1. 智能温度变送器一台:DBWQ,0.5级。

2.电阻箱一只:ZX32,0.05级,用于模拟热电阻测温。

3.直流mV信号发生器一台:0.05级,用于模拟热电偶测温。

三、DBWQ智能温度变送器简介

温度变送器可以与各种热电偶、热电阻配套测温,将温度信号在测量变送范围内转换成0~10mA DC或 4~20mA DC标准信号,作为显示、记录仪表或调节器的输入信号,实现对温度的现实记录或自动控制。模拟式温度变送器有热电偶温度变送器、热电阻温度变送器、直流毫伏变送器(直流毫伏转换器)三个品种,又有四线制与两线制之分。每一个品种有多种规格,功能单一。

随着计算机技术、通信技术的发展,单片机在仪器仪表中得到广泛应用。智能温度变送器以微处理器为基础,它由硬件和软件两大部分组成,具有一定程度的智能化。本实验中使用的DBWQ四线制智能温度变送器(交流供电),可以与各种分度号的热电阻、热电偶配接,显示实时温度,可以根据实际需要改变测量变送范围输出4~20mA DC标准信号。如果选择通讯组件,可以与上位机实时通讯,输出模数混合信号或全数字信号。与模拟式温度变送器相比具有功能强、精度高、稳定性好、性能可靠、操作方便等优点。

1. 功能特点

〃输入方式:具有8种分度号的工业用热电偶及6种分度号的工业用热电阻输入方式供用户选择。

〃输出规格:具有0~10mA、4~20mA等。

〃采用软件非线性处理技术,在整个测量范围内不存在非线性误差。

〃采用先进的全自动数字本机调校系统,整机无调整电器。

2. 技术参数

〃精度:0.5级或0.2级,本实验使用的为0.5级。

、〃输入:可设置热电偶K、E、S、B、J、T、R、N、热电阻Pt100、Cu100、Cu50、BA

1 BA

、G。

2

〃热电偶冷端补偿:0~50℃;±1℃

〃变送范围:在各分度号测量范围内随意设置。

〃负载能力:电流输出最大10V压降,电压输出>200kΩ。

3. 功能与操作

⑴. 显示功能

①. 测量显示状态:显示温度测量值。

②. 设置显示状态:显示菜单提示符号,后续显示该功能代码或工程量值。

③. 故障显示状态:输入信号超出测量范围或输入信号开路或短路时闪烁显示,提

示存在故障。故障排除,自动回到测量显示状态。

⑵. 键盘设置功能

①. 设定、确认键“SET”:用于设置菜单的进入及菜单参数正序调出。参数值可操

作“>”、“∧”、“∨”修改,改后按“SET”键确认。

②. 移位键“>”:用于被修改参数数位的选择,每按动一次被选定数小数点闪亮

并右移一个数位。

③. 减少键“∨”:用于被选中修改数位值的减小,每按动一次该数位值减1。持续

按1秒以上,操作数位会以指数方式连续减少直到释放或到最小值。

④. 增加键“∧”:用于被选中修改数位值的增加,每按动一次该数位值加1。持续

按1秒以上,操作数位会以指数方式连续增加直到释放或达到最大值。

⑤. 手自键“A/M”:进入一层菜单后,用于进入二层菜单的操作及对菜单参数的逆

序选择,在任意菜单参数时与“SET”键同时按下释放后即可退出设置转入测

量显示状态。

四、DBWQ智能温度变送器与实验相关的设置

1. 第一层菜单参数设置

第一层菜单参数设置操作工可以进入,不需要密码,主要进行上下限报警参数进行设置。要进入第二层菜单参数设置,必须经第一层菜单后方可进入。

在测量显示状态,按“SET”键一次,进入第一层菜单。显示第一报警提示符SP1,再按一次“SET”键显示其设定数值,若修改可操作“>”、“∧”、“∨”三键实现,修改后必须按SET键确认。继续按SET键查看或修改其它参数设定值。

本实验中使用的智能温度变送器,在第一层菜单中没有设置设定参数,进入第一层菜单后直接显示END,出现END结束提示符,按SET键显示0,再按SET键显示转入测量显示状态。本实验不对第一层菜单参数进行修改。

2. 第二层菜单参数设置

进入第二层菜单参数设置,只有工程师才有资格(需要密码)。要进入第二层菜单必须从第一层菜单进入,也就是说必须先进入第一层菜单才可以进入第二层菜单。

第二层菜单参数设置,主要包括输入方式(In),即各种类型热电偶、热电阻分度

---)的设置;变送输出类型(Out)的设置;温度变号代码的设置;温度示值修正值(

--

送的下限值(0do)设置;温度变送的上限值(ouP)设置;变送输出下限值(OE3)的校正;变送输出上限值(OE4)的校正等。

⑴. 进入第二层菜单

在第一层菜单显示END时,按一下A/M键屏幕显示提示符SEL,按SET键显示“555”

将其修改为“487”后,再按SET键即进入第二层菜单首项In。

⑵. 相关参数设置

与本实验相关设置的参数名称、提示符、设定参数代码或参数值见表1。

表1:与本实验有关的设置参数与代码

①. 输入方式设置

在In提示符出现后,按“SET”键,将显示原来的输入方式代码,根据需要

修改该输入方式代码,输入方式代码见表2。在设定完成后按“SET”键确认。

表2:与本实验有关的In输入方式功能代码

注意:一旦选择相应输入方式代码,测量范围是固定的。

该测量范围与温度变送范围不是同一概念,温度变送范围可在该测量

范围内任意设置。

②. 温度示值修正

---提示符后,按“SET”键,将显示原来温度指示修正值,根据需要当出现

--

可以修改。在设定完成后,按“SET”键确认,进入下一个设置参数。

③. 输出方式的设置

当出现Out提示符后,按“SET”键,将显示原来的变送输出类型代码,根

据需要可以修改。本实验要求变送输出为4~20mADC信号,代码为01、03、

05、07、09中的任意一个,我们统一为01。在设定完成后,按“SET”键确

认,进入下一个设置参数。

④. 温度变送范围的设置

温度变送下限值设置:当出现Odo提示符后,按“SET”键,将显示温度变送下限值,根据需要可以修改。在设定完成后,按“SET”键确认,进入

下一个设置参数。

温度变送下限值设置:当出现ouP提示符,按“SET”键,将显示温度变送下限值,根据需要可以修改。在设定完成后,按“SET”键确认,进入

下一个设置参数。

⑶. 其它设置

当温度处于变送下限温度时,变送输出电流应为4.00mA,如果偏离4.00mA可以是用OE3参数进行校正;当温度处于变送上限温度时,变送输出电流应为20.00mA,如果偏离20.00mA可以是用OE4参数进行校正。其目的,为了变送准确。这两项设置本实验不做要求。

3. 退出参数设置

从第二层设定菜单的设置状态回到测量显示状态,有三种途径。

⑴. 设置完成后不按任何键,1分钟左右自动返回测量显示状态。

⑵. 在第二层菜单中,一直按“SET”键,出现结束提示符END,按一次“SET”键显

示0,再按一次“SET”键自动返回测量显示状态。

⑶. 在任意菜单参数时,同时按下“SET”“A/M”键,立即退出参数设置转入测量显

示状态。这是快速返回的方法。

只有退出参数设置回到测量显示状态,变送器才能正常变送输出。

五、DBWQ智能温度变送器面板及实验接线图

智能温度变送器面板实验接线非常简单,如下图所示。

上排接线端子

表体

测量显示状态,显示温度;设

置显示状态,显示参数提示符、

参数代码或参数值。

增加键

设定、确认键

移位键

减少键手自键

下排接线端子

接热电偶:①为负,②为正。用mV信号发生器模拟热电偶产生的热电势。

接热电阻:①、②、③,要求三线制。用电阻箱模拟热电阻。

六、实验内容与步骤

1. 配接热电偶感温元件

注意:配接热电偶进行温度变送,内部具有自动温度补偿措施。mV信号发生器调零后,切换到“输出”,再选择适当量程。

⑴.配接E型热电偶

①. 温度变送范围为0~800℃

设置参数:In=01;Out=01;Odo=0;ouP=800;

--- =某一数值

--

将实验数据填入表3。

=℃(室温)表3:E型热电偶,0~800℃温度变送范围实验数据t

②. 温度变送范围100~500℃

--- =某一数值设置参数:In=01;Out=01;Odo=100;ouP=500;

--

将实验数据填入表4。

=℃(室温)表4:E型热电偶,100~500℃温度变送范围实验数据t

⑵.配接K型热电偶

①. 温度变送范围为0~1200℃

---=某一数值设置参数:In=00;Out=01;Odo=0;ouP=1200;

--

将实验数据填入表5。

=℃(室温)表5:K型热电偶,0~1200℃温度变送范围实验数据t

②. 温度变送范围为200~600℃

---=某一数值设置参数:In=00;Out=01;Odo=200;ouP=600;

--

将实验数据填入表6。

=℃(室温)表6:K型热电偶,200~600℃温度变送范围实验数据t

2. 配接热电阻感温元件

⑴. 配接Pt100热电阻

①. 温度变送范围为-100~500℃

---=某一数值设置参数:In=20;Out=01;Odo=-100;ouP=500;

--

将实验数据填入表7。

表7:Pt100热电阻,-100~500℃温度变送范围实验数据

②. 温度变送范围为0~400℃

---=某一数值设置参数:In=20;Out=01;Odo=0;ouP=400;

--

将实验数据填入表8。

表8:Pt100热电阻, 0~400℃温度变送范围实验数据

⑵. 配接Cu50热电阻

①. 温度变送范围为-50~150℃

---=某一数值设置参数:In=22;Out=01;Odo=-50;ouP=150;

--

将实验数据填入表9。

表9:Cu50热电阻,-50~150℃温度变送范围实验数据

②. 温度变送范围为50~150℃的Cu50热电阻温度变送验证:

设置参数:In=22;Out=01;Odo=50;ouP=150;

--

---=某一数值将实验数据填入表10。

表10:Cu50热电阻,50~150℃温度变送范围实验数据

七、实验结论

根据上述实验数据,按感温元件的分度号分别计算该温度变送器变送输出的相对引用误差,确认是符合0.5级准确度要求。

注意:电流变送输出的范围是4.00~20.00mA,所以变送输出的量程是16mA。

八、注意事项

1.智能温度变送器输入信号要根据感温元件的类型接线,当感温元件是热电阻时,要求

三线制。

2.用mV信号发生器模拟热电偶输出热电势时,输出线不能短路。信号发生器使用前要

先凋零(按调零按钮,调整调零电位器让显示器显示0.000),让其处于输出状态,再选择适当量程。

3.配接热电偶时,该温度变送器具有冷端补偿功能。输入的信号应该是E(t,t

)= E

(t,0)- E(t

0,0)(mV)。t为被测温度,t

为室温。

附录:分度表

1. E型热电偶冷端温度0℃,热电动势(mV)

2. K型热电偶冷端温度0℃,热电动势(mV)

3. Pt100热电阻

4. Cu50热电阻

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图2调节仪面板图 面板中1、PV——测量值显示窗 2、SV——给定值显示窗 3、AT——自整定灯 4、ALM1——AL1动作时点亮对应的灯 5、ALM2——手动指示灯(兼程序运行指示灯) 6、OUT——调节控制输出指示灯 7、SET——功能键 8、?——数据移位(兼手动/自动切换及参数设置进入) 9、▼——数据减少键(兼程序运行/暂停操作) 10、▲——数据增加键(兼程序复位操作) 仪表上电后,上显示窗口显示测量值(PV),下显示窗口显示给定值(SV)。在基本状态下,SV窗口能用交替显示的字符来表示系统某些状态,如下: 1、输入的测量信号超出量程(因传感器规格设置错误、输入断线或短路均可能引起)时,则闪动显示:“orAL”。此时仪表将自动停止控制,并将输出固定在参数oPL 定义的值上。 2、有报警发生时,可分别显示“HIAL”、“LoAL”、“dHAL”或“dLAL”,分别表示发生了上限报警、下限报警、正偏差报警和负偏差报警。报警闪动的功能是可以关闭的(参看bAud参数的设置),将报警作为控制时,可关闭报警字符闪动功能以避免过多的闪动。仪表面板上的4个LED指示灯,其含义分别如下: (1)OUT输出指示灯:输出指示灯在线性电流输出时通过亮/暗变化反映输出电流的大小,在时间比例方式输出(继电器、固态继电器及可控硅过零触发输出)时,通过闪动时间比例反映输出大小。 (2)ALM1指示灯:当AL1事件动作时点亮对应的灯。 (3)ALM2指示灯:当手动指示灯。 (4)AT灯:自整定开启时点亮对应的灯。

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5?画出原理图、编写相关程序及说明,并在G6E及赛思 仿真系统上仿真实现。 三、设计构思 本系统硬件结构以80C51单片机为CPU进行设计,外围扩展模数转换电路、声光报警电路、LED显示电路及向上位PC机的传输电路,软件使用汇编语言编写,采用分时操作的原理设计。 四、实验设备及元件 PC机1台、赛思仿真系统一套 五、硬件电路设计 单片微型计算机又称为微控制器,它是一种面向控制的大规模集成电路芯片。使用80C51来构成各种控制系统,可大大简化硬件结构,降低成本。 1.系统构架 2.单片机复位电路 简单复位电路中,干扰易串入复位端,在大多数情况下不会造成单片机的错误复位,但会引起内部某些寄存器的错误复位,故为了保证复位电路的可靠性,将RC电路接斯密特电路后再接入单片机和外围IC的RESET引脚。 3.单片机晶振电路 晶振采用12MHz,即单片机的机器周期为1卩so 4.报警电路

人工智能实验报告大全

人工智能课内实验报告 (8次) 学院:自动化学院 班级:智能1501 姓名:刘少鹏(34) 学号: 06153034

目录 课内实验1:猴子摘香蕉问题的VC编程实现 (1) 课内实验2:编程实现简单动物识别系统的知识表示 (5) 课内实验3:盲目搜索求解8数码问题 (18) 课内实验4:回溯算法求解四皇后问题 (33) 课内实验5:编程实现一字棋游戏 (37) 课内实验6:字句集消解实验 (46) 课内实验7:简单动物识别系统的产生式推理 (66) 课内实验8:编程实现D-S证据推理算法 (78)

人工智能课内实验报告实验1:猴子摘香蕉问题的VC编程实现 学院:自动化学院 班级:智能1501 姓名:刘少鹏(33) 学号: 06153034 日期: 2017-3-8 10:15-12:00

实验1:猴子摘香蕉问题的VC编程实现 一、实验目的 (1)熟悉谓词逻辑表示法; (2)掌握人工智能谓词逻辑中的经典例子——猴子摘香蕉问题的编程实现。 二、编程环境 VC语言 三、问题描述 房子里有一只猴子(即机器人),位于a处。在c处上方的天花板上有一串香蕉,猴子想吃,但摘不到。房间的b处还有一个箱子,如果猴子站到箱子上,就可以摸着天花板。如图1所示,对于上述问题,可以通过谓词逻辑表示法来描述知识。要求通过VC语言编程实现猴子摘香蕉问题的求解过程。 图1 猴子摘香蕉问题 四、源代码 #include unsigned int i; void Monkey_Go_Box(unsigned char x, unsigned char y) {

温度控制

PT100温度控制实验 一、实验目的: 了解PID智能模糊+位式调节温度控制原理。 二、实验仪器: 智能调节仪、PT100、温度源。 三、实验原理: 位式调节 位式调节(ON/OFF)是一种简单的调节方式,常用于一些对控制精度不高的场合作温度控制,或用于报警。位式调节仪表用于温度控制时,通常利用仪表内部的继电器控制外部的中间继电器再控制一个交流接触器来控制电热丝的通断达到控制温度的目的。 PID智能模糊调节 PID智能温度调节器采用人工智能调节方式,是采用模糊规则进行PID调节的一种先进的新型人工智能算法,能实现高精度控制,先进的自整定(AT)功能使得无需设置控制参数。在误差大时,运用模糊算法进行调节,以消除PID饱和积分现象,当误差趋小时,采用PID算法进行调节,并能在调节中自动学习和记忆被控对象的部分特征以使效果最优化,具有无超调、高精度、参数确定简单等特点。 温度控制基本原理 由于温度具有滞后性,加热源为一滞后时间较长的系统。本实验仪采用PID智能模糊+位式双重调节控制温度。用报警方式控制风扇开启与关闭,使加热源在尽可能短的时间内控制在某一温度值上,并能在实验结束后通过参数设置将加热源温度快速冷却下来,可节约实验时间。 当温度源的温度发生变化时,温度源中的热电阻Pt100的阻值发生变化,将电阻变化量作为温度的反馈信号输给PID智能温度调节器,经调节器的电阻-电压转换后与温度设定值比较再进行数字PID运算输出可控硅触发信号(加热)和继电器触发信号(冷却),使温度源的温度趋近温度设定值。PID智能温度控制原理框图如图25-1所示。 图25-1 PID智能温度控制原理框图 三、实验内容与步骤 1.在控制台上的“智能调节仪”单元中“控制对象”选择“温度”,并按图25-2接线。 2.将2~24V输出调节调到最大位置,打开调节仪电源。 3.按住3秒以下,进入智能调节仪A菜单,仪表靠上的窗口显示“”,靠下窗口显示待设置的设定值。当LOCK等于0或1时使能,设置温度的设定值,按“”可改变小数点位置,按或键可修改靠下窗口的设定值。否则提示“”表示已加锁。再按3

温度控制电路设计---实验报告

温度控制电路设计一、设计任务 设计一温度控制电路并进行仿真。 二、设计要求 基本功能:利用AD590作为测温传感器,T L 为低温报警门限温度值,T H 为高 温报警门限温度值。当T小于T L 时,低温警报LED亮并启动加热器;当T大于 T H 时,高温警报LED亮并启动风扇;当T介于T L 、T H 之间时,LED全灭,加热器 与风扇都不工作(假设T L =20℃,T H =30℃)。 扩展功能:用LED数码管显示测量温度值(十进制或十六进制均可)。 三、设计方案 AD590是美国ANALOG DEVICES公司的单片集成两端感温电流源,其输出电流与绝对温度成比例。在4V至30V电源电压范围内,该器件可充当一个高阻抗、恒流调节器,调节系数为1μA/K。AD590适用于150℃以下、目前采用传统电气温度传感器的任何温度检测应用。低成本的单芯片集成电路及无需支持电路的特点,使它成为许多温度测量应用的一种很有吸引力的备选方案。应用AD590时,无需线性化电路、精密电压放大器、电阻测量电路和冷结补偿。 主要特性:流过器件的电流(μA) 等于器件所处环境的热力学温度(K) 度数;AD590的测温范围为- 55℃~+150℃;AD590的电源电压范围为4~30 V,可以承受44V正向电压和20V反向电压,因而器件即使反接也不会被损坏;输出电阻为710mΩ;精度高,AD590在-55℃~+-150℃范围内,非线性误差仅为±0.3℃。 基本使用方法如右图。 AD590的输出电流是以绝对温度零度(-273℃)为基准, 每增加1℃,它会增加1μA输出电流,因此在室温25℃时,其 输出电流I out =(273+25)=298μA。 V o 的值为I o 乘上10K,以室温25℃而言,输出值为 10K×298μA=2.98V 。 测量V o 时,不可分出任何电流,否则测量值会不准。 温度控制电路设计框图如下: 温度控制电路框图 由于Multisim中没有AD590温度传感器,根据它的工作特性,可以采用恒流源来替代该传感器,通过改变电流值模拟环境温度变化。通过温度校正电路得

人工智能实验报告_2

课程实验报告 学年学期2015—2016年第一学期课程名称人工智能原理与技术实验名称PROLOG语言编程练习实验室无 专业年级电气134 学生姓名赵倩 学生学号2013011989 提交时间2015.12.28 成绩 任课教师樊强 水利与建筑工程学院

第一章PROLOG语言编程练习 1.1实验目的 加深学生对逻辑程序运行机理的理解,使学生掌握PROLOG语言的特点、熟悉其编程环境,同时为后面的人工智能程序设计做好准备。 (1)熟悉PROLOG语言编程环境的使用; (2)了解PROLOG语言中常量、变量的表示方法; (3)了解利用PROLOG进行事实库、规则库的编写方法; 1.2实验环境 计算机,Turbo PROLOG教学软件。 1.3预习要求 实验前应阅读实验指导书,了解实验目的、预习PROLOG语言的相关知识。 1.4实验内容 (1)学习使用Turbo PROLOG,包括进入PROLOG主程序、编辑源程序、修改环境目录、退出等基本操作。(2)在Turbo prolog集成环境下调试运行简单的Turbo PROLOG程序,如描述亲属关系的PROLOG程序或其他小型演绎数据库程序等。 1.5实验方法和步骤 (1)启动Windows XP操作环境。 (2)打开文件目录,执行prolog应用程序,启动Turbo prolog,并按空格键(SPACE)进入集成开发环境。(3)选择Setup项,打开下拉菜单,选择Directories项,进行工作目录修改,按Esc键退出,选择Save Configuration项,保存修改。 (4)选择Files项,打开下拉菜单,选择New file项,进入源程序输入和编辑,或选择Load项,选择要打开的示例程序,再选择Edit项,可以进行编辑源程序。 (5)编辑之后,可以选择Run项,执行程序,可以在Dialog窗口进行询问,即外部目标的执行,查看程序运行结果,分析程序之功能。 (6)仿前例,可以选择其他程序并运行,分析程序功能。 (7)退出,选择Quit项,可以退出Turbo Prolog程序,返回到Windows XP环境。 1.6示例程序 逻辑电路模拟程序。该程序以逻辑运算“与”、“或”、“非”的定义为基本事实,然后在此基础上定义了“异或”运算。那么,利用这些运算就可以对“与”、“或”、“非”和“异或”等逻辑电路进行模拟。事实上,在此基础上也可以对其他任一逻辑门电路进行模拟。 domains d=integer predicates not_(d,d) and_(d,d,d) or_(d,d,d) xor_(d,d,d) clauses not_(1,0). not_(0,1). and_(0,0,0). and_(0,1,0). and_(1,0,0). and_(1,1,1).

同济智能控制实验报告 基于BP神经网络的自整定PID控制仿真

同济大学电子与信息工程学院实验报告 姓名:学号: 学院:专业: 实验课程名称: 任课教师: 实验项目名称:基于BP神经网络的自整定PID控制仿真实验日期:

一、实验内容: 1.熟悉神经网络的特征、结构及学习算法。 2.通过实验掌握神经网络自整定PID的工作原理。 3.了解神经网络的结构对控制结果的影响。 4.掌握用MATLAB实现实现神经网络控制系统仿真的方法。 二、实验步骤及结果演示 1.实验步骤: (1)被控对象为一时变非线性对象,数学模型可表示为 式中系数a(k)是慢时变的, (2)如图5所示确定BP网络的结构,选4-5-3型的BP网络,各层加权系数的初值取区间[-0.5,0.5]上的随机数,选定学习率η=0.25和惯性系数α=0.05. (3)在MATLAB下依据整定原理编写仿真程序并调试。 (4)给定输入为阶跃信号,运行程序,记录实验数据和控制曲线。 (5)修改神经网络参数,如学习速率、隐含层神经元个数等,重复步骤(4)。 (6)分析数据和控制曲线。 图5 BP神经网络结构

2.结果展示: (1)实验代码: xite=0.25; alfa=0.02; IN=4; H=10; Out=3; wi=[ 0.4634 -0.4173 0.3190 0.4563; 0.1839 0.3021 0.1112 0.3395; -0.3182 0.0470 0.0850 -0.0722; -0.6266 0.0846 0.3751 -0.6900; -0.3224 0.1440 -0.2873 -0.0193; -0.0232 -0.0992 0.2636 0.2011; -0.4502 -0.2928 0.0062 -0.5640; -0.1975 -0.1332 0.1981 0.0422; 0.0521 0.0673 -0.5546 -0.4830; -0.6016 -0.4097 0.0338 -0.1503]; wi_1=wi;wi_2=wi;wi_3=wi; wo=[ -0.1620 0.3674 0.1959; -0.0337 -0.1563 -0.1454; 0.0898 0.7239 0.7605; 0.3349 0.7683 0.4714; 0.0215 0.5896 0.7143; -0.0914 0.4666 0.0771; 0.4270 0.2436 0.7026; 0.0215 0.4400 0.1121; 0.2566 0.2486 0.4857; 0.0198 0.4970 0.6450 ]'; wo_1=wo;wo_2=wo;wo_3=wo; x=[0,0,0]; u_1=0;u_2=0;u_3=0;u_4=0;u_5=0; y_1=0;y_2=0;y_3=0; oh=zeros(H,1); I=oh; error_2=0; error_1=0; ts=0.001; for k=1:1:6000 time(k)=k*ts; rin(k)=1; a(k)=1.2*(1-0.8*exp(-0.1*k));

温度测量控制系统的设计与制作实验报告(汇编)

北京电子科技学院 课程设计报告 ( 2010 – 2011年度第一学期) 名称:模拟电子技术课程设计 题目:温度测量控制系统的设计与制作 学号: 学生姓名: 指导教师: 成绩: 日期:2010年11月17日

目录 一、电子技术课程设计的目的与要求 (3) 二、课程设计名称及设计要求 (3) 三、总体设计思想 (3) 四、系统框图及简要说明 (4) 五、单元电路设计(原理、芯片、参数计算等) (4) 六、总体电路 (5) 七、仿真结果 (8) 八、实测结果分析 (9) 九、心得体会 (9) 附录I:元器件清单 (11) 附录II:multisim仿真图 (11) 附录III:参考文献 (11)

一、电子技术课程设计的目的与要求 (一)电子技术课程设计的目的 课程设计作为模拟电子技术课程的重要组成部分,目的是使学生进一步理解课程内容,基本掌握电子系统设计和调试的方法,增加集成电路应用知识,培养学生实际动手能力以及分析、解决问题的能力。 按照本专业培养方案要求,在学完专业基础课模拟电子技术课程后,应进行课程设计,其目的是使学生更好地巩固和加深对基础知识的理解,学会设计小型电子系统的方法,独立完成系统设计及调试,增强学生理论联系实际的能力,提高学生电路分析和设计能力。通过实践教学引导学生在理论指导下有所创新,为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。 (二)电子技术课程设计的要求 1.教学基本要求 要求学生独立完成选题设计,掌握数字系统设计方法;完成系统的组装及调试工作;在课程设计中要注重培养工程质量意识,按要求写出课程设计报告。 教师应事先准备好课程设计任务书、指导学生查阅有关资料,安排适当的时间进行答疑,帮助学生解决课程设计过程中的问题。 2.能力培养要求 (1)通过查阅手册和有关文献资料培养学生独立分析和解决实际问题的能力。 (2)通过实际电路方案的分析比较、设计计算、元件选取、安装调试等环节,掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。 (3)掌握常用仪器设备的使用方法,学会简单的实验调试,提高动手能力。 (4)综合应用课程中学到的理论知识去独立完成一个设计任务。 (5)培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。 二、课程设计名称及设计要求 (一)课程设计名称 设计题目:温度测量控制系统的设计与制作 (二)课程设计要求 1、设计任务 要求设计制作一个可以测量温度的测量控制系统,测量温度范围:室温0~50℃,测量精度±1℃。 2、技术指标及要求: (1)当温度在室温0℃~50℃之间变化时,系统输出端1相应在0~5V之间变化。 (2)当输出端1电压大于3V时,输出端2为低电平;当输出端1小于2V时,输出端2为高电平。 输出端1电压小于3V并大于2V时,输出端2保持不变。 三、总体设计思想 使用温度传感器完成系统设计中将实现温度信号转化为电压信号这一要求,该器件具有良好的线性和互换性,测量精度高,并具有消除电源波动的特性。因此,我们可以利用它的这些特性,实现从温度到电流的转化;但是,又考虑到温度传感器应用在电路中后,相当于电流源的作用,产生的是电流信号,所以,应用一个接地电阻使电流信号在传输过程中转化为电压信号。接下来应该是对产生电压信号的传输与调整,这里要用到电压跟随器、加减运算电路,这些电路的实现都离不开集成运放对信号进行运算以及电位器对电压调节,所以选用了集成运放LM324和电位器;最后为实现技术指标(当输出端1电压大于3V时,输出端2为低电平;当输出端1小于2V时,输出端2为高电平。输出端1电压小于3V并大于2V时,输出端2保持不变。)中的要求,选用了555定时器LM555CM。 通过以上分析,电路的总体设计思想就明确了,即我们使用温度传感器AD590将温度转化成电压信号,然后通过一系列的集成运放电路,使表示温度的电压放大,从而线性地落在0~5V这个区间里。最后通过一个555设计的电路实现当输出电压在2与3V这两点上实现输出高低电平的变化。

人工智能实验报告

实验报告 1.对CLIPS和其运行及推理机制进行介绍 CLIPS是一个基于前向推理语言,用标准C语言编写。它具有高移植性、高扩展性、 强大的知识表达能力和编程方式以及低成本等特点。 CLIPS由两部分组成:知识库、推理机。它的基本语法是: (defmodule< module-n ame >[< comme nt >]) CLIPS的基本结构: (1).知识库由事实库(初始事实+初始对象实例)和规则库组成。 事实库: 表示已知的数据或信息,用deftemplat,deffact定义初始事实表FACTLIS,由关系名、后跟 零个或多个槽以及它们的相关值组成,其格式如下: 模板: (deftemplate [] *) :: = | 事实: (deffacts [] *) 当CLIPS系统启动推理时,会把所有用deffact定义的事实自动添加到工作存储器中。常用命令如下:asser:把事实添加到事实库(工作存储器)中retract:删除指定事实 modify :修改自定义模板事实的槽值duplicate :复制事实 clear:删除所有事实 规则库 表示系统推理的有关知识,用defrule命令来定义,由规则头、后跟零个或多个条件元素以 及行为列表组成,其格式如下: (defrule [] * ; =>

实验室温湿度控制

实验室温湿度控制很重要 在实验室的监控项目中,不同实验室对温湿度都有要求,大部分实验都是在明确的温湿度环境中展开。在医药、生化、仪器校准、农业、建筑与电器等领域中,实验室环境条件直接影响着各种实验或检测的结果,每项实验的进行都需要精确可靠的监测仪器来提供准确的环境参数数据。 精品文档,你值得期待 实验室要求适宜的温度和湿度。室内的小气候,包括气温、湿度和气流速度等,对在实验室工作的人员和仪器设备有影响。夏季的适宜温度应是18-28℃,冬季为16-20℃,湿度最好在30%(冬季)-70%(夏季)之间。除了特殊实验室外,温湿度对大多数理化实验影响不大,但是天平室和精密仪器室应根据需要对温湿度进行控制。 环境条件温湿度的控制方面考虑的要素就是保证实验操作的环境温湿度是能够满足实验程序各个过程的需要。我们主要从以下几个方面来制定实验室环境温湿度控制范围。 首先,识别各项工作对环境温湿度的要求。 主要识别仪器的需要、试剂的需要、实验程序的需要,以及实验室员工的人性化考虑(人体在温度18-25℃ 相对湿度在35-80%范围内总体感觉舒适,并且从医学角度来看环境干燥和喉咙的炎症存在一定的因果关系)四个方面要素综合考虑,列出对温湿度控制范围要求的清单。 第二,选择并制定有效的环境温湿度控制范围。从以上各要素所有要求清单中摘取最窄范围作为该实验室环境控制的允许范围,制定环境条件控制方面的管理程序,并依据该科室实际情况制定合理有效的SOP。 第三,保持和监控。通过各项措施保证环境的温湿度在控制的范围内,并对环境温湿度进行监控和做好监控的记录,超过允许范围及时采取措施,开空调调节温度,开除湿机控制湿度。 试剂室温度10-30℃,湿度35-80% 样品存放室温度10-30℃,湿度35-80% 天平室温度10-30℃,湿度35-80% 水分室温度10-30℃,湿度35-65% 红外室温度10-30℃,湿度35-60% 中心实验室温度10-30℃,湿度35-80% 留样室温度10-25℃,湿度35-70% 各个领域实验室的温湿度最佳范围 1

浙工大过程控制实验报告

浙工大过程控制实验报告 202103120423徐天宇过程控制系统实验报告 实验一:系统认识及对象特性测试 一实验目的 1了解实验装置结构和组成及组态软件的组成使用。 2 熟悉智能仪表的使用及实验装置和软件的操作。 3熟悉单容液位过程的数学模型及阶跃响应曲线的实验方法。 4学会有实际测的得单容液位过程的阶跃响应曲线,用相关的方法分别确定它们的参数,辨识过程的数学模型。二实验内容 1 熟悉用MCGS组态的智能仪表过程控制系统。 2 用阶跃响应曲线测定单容液位过程的数学模型。三实验设备 1 AE2000B型过程控制实验装置。 2 计算机,万用表各一台。 3 RS232-485转换器1只,串口线1根,实验连接线若干。四实验原理 如图1-1所示,设水箱的进水量为Q1,出水量为Q2,水箱的液面高度为h,出水阀V2固定于某一开度值。根据物料动态平衡的关系,求得: 在零初始条件下,对上式求拉氏变换,得:

式中,T为水箱的时间常数(注意:阀V2的开度大小会影响到水箱的时间常数),T=R2*C,K=R2为单容对象的放大倍数, R1、R2分别为V1、V2阀的液阻,C 为水箱的容量系数。 阶跃响应曲线法是指通过调节过程的调节阀,使过程的控制输入产生一个阶跃变化,将被控量随时间变化的阶跃响应曲线记录下来,再根据测试记录的响应曲线求取输入输出之间的数学模型。本实验中输入为电动调节阀的开度给定值OP,通过改变电动调节阀的开度给定单容过程以阶跃变化的信号,输出为上水箱的液位高度h。电动调节阀的开度op通过组态软件界面有计算机传给智能仪表,有智能仪表输出范围为:0~100%。水箱液位高度有由传感变送器检测转换为4~20mA的标准信号,在经过智能仪表将该信号上传到计算机的组态中,由组态直接换算成高度值,在计算机窗口中显示。因此,单容液位被控对象的传递函数,是包含了由执行结构到检测装置的所有液位单回路物理关系模型有上述机理建模可知,单容液位过程是带有时滞性的一阶惯性环节,电动调节阀的开度op,近似看成与流量Q1成正比,当电动调节阀的开度op为一常量作为阶跃信号时,该单容液位过程的阶跃响应为 需要说明的是表达式(2-3)是初始量为零的情况,如果是在一个稳定的过程下进行的阶跃响应,即输入量是在原来的基础上叠加上op的变化,则输出表达式是对应原来输出值得基础上的增

计算机温度控制实验报告1

目录 一、实验目的---------------------------------2 二、预习与参考------------------------------- 2 三、实验(设计)的要求与数据------------------- 2 四、实验(设计)仪器设备和材料清单-------------- 2 五、实验过程---------------------------------2 (一)硬件的连接- --------- ----------------------- 2 (二)软件的设计与测试结果--------------------------3 六、实验过程遇到问题与解决--------------------11 七、实验心得--------------------------------12 八、参考资料-------------------------------12

一、实验目的 设计制作和调试一个由工业控制机控制的温度测控系统。通过这个过程学习温度的采样方法,A/D变换方法以及数字滤波的方法。通过时间过程掌握温度的几种控制方式,了解利用计算机进行自动控制的系统结构。 二、预习与参考 C语言、计算机控制技术、自动控制原理 三、实验(设计)的要求与数据 温度控制指标:60~80℃之间任选;偏差:1℃。 1.每组4~5同学,每个小组根据实验室提供的设备及设计要求,设计并制作出实际电路组成一个完整的计算机温度控制测控系统。 2.根据设备情况以及被控对象,选择1~2种合适的控制算法,编制程序框图和源程序,并进行实际操作和调试通过。 四、实验(设计)仪器设备和材料清单 工业控制机、烘箱、温度变送器、直流电源、万用表、温度计等 五、实验过程 (一).硬件的连接 图1 硬件接线图

人工智能实验报告

人工智能课程项目报告 姓名: 班级:二班

一、实验背景 在新的时代背景下,人工智能这一重要的计算机学科分支,焕发出了他强大的生命力。不仅仅为了完成课程设计,作为计算机专业的学生, 了解他,学习他我认为都是很有必要的。 二、实验目的 识别手写字体0~9 三、实验原理 用K-最近邻算法对数据进行分类。逻辑回归算法(仅分类0和1)四、实验内容 使用knn算法: 1.创建一个1024列矩阵载入训练集每一行存一个训练集 2. 把测试集中的一个文件转化为一个1024列的矩阵。 3.使用knnClassify()进行测试 4.依据k的值,得出结果 使用逻辑回归: 1.创建一个1024列矩阵载入训练集每一行存一个训练集 2. 把测试集中的一个文件转化为一个1024列的矩阵。 3. 使用上式求参数。步长0.07,迭代10次 4.使用参数以及逻辑回归函数对测试数据处理,根据结果判断测试数 据类型。 五、实验结果与分析 5.1 实验环境与工具 Window7旗舰版+ python2.7.10 + numpy(库)+ notepad++(编辑)

Python这一语言的发展是非常迅速的,既然他支持在window下运行就不必去搞虚拟机。 5.2 实验数据集与参数设置 Knn算法: 训练数据1934个,测试数据有946个。

数据包括数字0-9的手写体。每个数字大约有200个样本。 每个样本保持在一个txt文件中。手写体图像本身的大小是32x32的二值图,转换到txt文件保存后,内容也是32x32个数字,0或者1,如下图所 示 建立一个kNN.py脚本文件,文件里面包含三个函数,一个用来生成将每个样本的txt文件转换为对应的一个向量:img2vector(filename):,一个用 来加载整个数据库loadDataSet():,最后就是实现测试。

温度控制器实验报告

单片机课程设计实验报告 ——温度控制器 班级:学号: 电气0806 姓名: 08291174 老师: 李长城 合作者: 姜久春 李志鹏

一、实验要求和目的 本课程设计的课题是温度控制器。 ●用电压输入的变化来模拟温度的变化,对输入的模拟电压通过 ADC0832转换成数字量输出。输入的电压为0.00V——5.00V, 在三位数码显示管中显示范围为00.0——99.9。其中0V对应00.0,5V对应99.9 ●单片机的控制目标是风机和加热器。分别由两个继电器工作来 模拟。系统加了一个滞环。适合温度为60度。 ◆当显示为00.0-50.0时,继电器A闭合,灯A亮,模拟加热 器工作。 ◆当显示为为50.0-55.0时,保持继电器AB的动作。 ◆当显示为55.0-65.0时,继电器A断开,灯A熄灭,模拟加 热器停止工作。 ◆当显示为65.0-70.0时,保持继电器AB的动作 ◆当显示为70.0-99.9时,继电器B闭合,灯B亮,模拟风机的 工作。 二、实验电路涉及原件及电路图 由于硬件系统电路已经给定,只需要了解它的功能,使用proteus 画出原理图就可以了。 实验设计的电路硬件有: 1、AT89S52 本温度控制器采用AT89C52单片机作为CPU,12MHZ晶振

AT89C52的引脚结构图: AT89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes 的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash 存储单元,功能强大的AT89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。 AT89C52有40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含2个外中断口,3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,2个读写口线,AT89C52可以按照常规方法进行编程,也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起,特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。 此外,AT89S52设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置

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