cass工程应用_实验指导书

计算机地形制图与软件应用

实验六CASS的工程应用

一、实验目的与要求

1. 掌握cass软件在工程中的应用。

2. 自己建立一个文件夹，并命名为“学号+姓名+（实验六)+日期”。将本次实验所有成果放至此文件夹下（包括实验成果和实验报告），并将此文件夹上传到：“实验六上交”。不交实验成果或实习报告者，没有实习成绩。

二、实验内容

1．基本几何要素的查询；

2．断面图的绘制；

3．区域土方平衡。

4．土方计算。

三、实验操作步骤简要

主要内容包括：

◇ 基本几何要素的查询

◇ 断面图的绘制

◇ 区域土方平衡

◇ DTM法土方计算

◇ 方格网法土方计算

3.1 基本几何要素的查询

本节主要介绍如何查询指定点坐标，查询两点距离及方位，查询线长，查询实体面积。

3.1.1查询指定点坐标

用鼠标点取“工程应用”菜单中的“查询指定点坐标”。用鼠标点取所要查询的点即可。

也可以先进入点号定位方式，再输入要查询的点号

说明:系统左下角状态栏显示的坐标是迪卡尔坐标系中的坐标，与测量坐标系的X和Y 的顺序相反。用此功能查询时，系统在命令行给出的X、Y是测量坐标系的值。

3.1.2查询两点距离及方位

用鼠标点取“工程应用”菜单下的“查询两点距离及方位”。用鼠标分别点取所要查询的两点即可。也可以先进入点号定位方式，再输入两点的点号。

说明：CASS6.0所显示的坐标为实地坐标，所以所显示的两点间的距离为实地距离。

3.1.3查询线长

用鼠标点取“工程应用”菜单下的“查询线长”。用鼠标点取图上曲线即可。

3.1.4面积应用

3.1.

4.1查询实体面积

用鼠标点取待查询的实体的边界线即可，要注意实体应该是闭合的。

3.1.

4.2面积调整和注记实体面积

1．面积调整

通过调整封闭复合线的一点或一边，把该复合线面积调整成所要求的目标面积。复合线要求是未经拟合的。

如果选择调整一点，复合线被调整顶点将随鼠标的移动而移动，整个复合线的形状也会跟着发生变化，同时可以看到屏幕左下角实时显示变化着的复合线面积，待该面积达到所要求数值，点击鼠标左键确定被调整点的位置。如果面积数变化太快，可将图形局部放大再使用本功能。

如果选择调整一边，复合线被调整边将会平行向内或向外移动以达到所要求的面积值。

如果选择在一边调整一点，该边会根据目标面积而缩短或延长，另一顶点固定不动。原来连到此点的其它边会自动重新连接。

2．计算并注记实体面积

z用鼠标点取“工程应用”菜单中“计算并注记实地面积”目录下的“指定范围内的面积”。

z提示：１、选目标／２、选图层／３、选指定图层的目标<1>

输入1：即要求您用鼠标指定需计算面积的地物，可用窗选、点选等方式，计算结

果注记在地物重心上，且用青色阴影线标示；

输入2：系统提示您输入图层名，结果把该图层的封闭复合线地物面积全部计算出

来并注记在重心上，且用青色阴影线标示；

输入3：则先选图层，再选择目标，特别采用窗选时系统自动过滤，只计算注记指

定图层被选中的以复合线封闭的地物。

z提示：加上青色阴影线区域的总面积＝XXXX平方米

3．统计指定区域的面积

该功能用来将上面注记在图上的面积累加起来。

z用鼠标点取“工程应用”菜单下的“统计指定区域的面积”。

z提示:Select object选择面积文字注记：用鼠标拉一个窗口即可。

z提示：总面积 = xxx 平方米

4．计算指定点所围成的面积

z用鼠标点取“工程应用”菜单下的“指定点所围成的面积”。

z提示：输入点：用鼠标指定想要计算的区域的第一点，底行将一直提示输入下一点，直到按鼠标的右键或回车键确认指定区域封闭﹙结束点和起始点并不是同

一个点，系统将自动地封闭结束点和起始点﹚。

z提示：总面积 = xxx 平方米

3.1.5计算表面积

对于不规则地貌，其表面积很难通过常规的方法来计算，在这里可以通过建模的方法来计算，系统通过DTM建模，在三维空间内将高程点连接为带坡度的三角形，再通过每个三角形面积累加得到整个范围内不规则地貌的面积。如图6－1：要计算矩形范围内地貌的表面积。

图6－1选定计算区域

点击“工程应用\计算表面积\根据坐标文件”命令，命令区提示：

请选择:(1)根据坐标数据文件(2)根据图上高程点：回车选1；

选择土方边界线用拾取框选择图上的复合线边界；

Enter new value for CMDECHO <1>：0 系统强制性默认为0；

请输入边界插值间隔(米):<20> 5 输入在边界上插点的密度；

表面积 = 15863.516 平方米显示计算结果。

图6－2为建模计算表面积的结果：

图6－2表面积计算结果

另外计算表面积还可以根据图上高程点，操作的步骤相同，但计算的结果会有差异，因为由坐标文件计算时，边界上内插点的高程由全部的高程点参与计算得到，而由图上高程点

来计算时，边界上内插点只与被选中的点有关，故边界上点的高程会影响到表面积的结果。到底由那种方法计算合理与边界线周边的地形变化条件有关，变化越大的，越趋向与由图面上来选择。

3.2 断面图的绘制

3.2.1绘制断面图

绘制断面图的方法有两种，一种是由图面生成，另一种是根据里程文件来生成，另外，本小节还专门介绍道路纵横断面图的绘制。

1．由坐标文件生成

坐标文件指野外观测得的包含高程点文件，方法如下：

z先用复合线生成断面线，点取“工程应用”下的“绘断面图”下的“根据坐标文件”

功能。

z提示：选择断面线用鼠标点取上步所绘断面线。屏幕上弹出“输入高程点数据文件名”的对话框，来选择高程点数据文件。

如果选“根据图上高程点”此步则为在图上选取高程点。

z提示: 请输入采样点间距(米):<20> 输入采样点的间距，系统的默认值为20米。

采样点的间距的含义是复合线上两顶点之间若大于此间距，则每隔此间距内插一个

点。

z提示：输入起始里程<0.0 系统默认起始里程为0。

>横向比例为1:<500> 输入横向比例，系统的默认值为1:500。

纵向比例为1:<100>输入纵向比例，系统的默认值为1:100。

请输入隔多少里程绘一个标尺（米）<直接回车只在两侧绘标尺> z在屏幕上则出现所选断面线的断面图。如图6-3所示。

图6－3断面图

命令行提示：是否绘制平面图？（1）否（2）是<1> 上图上绘出平面图的结果。

2. 根据里程文件生成

根据里程文件绘制断面图，里程文件格式见《参考手册》第五章。

一个里程文件可包含多个断面的信息，此时绘断面图就可一次绘出多个断面。

里程文件的一个断面信息内允许有该断面不同时期的断面数据，这样绘制这个断面时就可以同时绘出实际断面线和设计断面线。

z图面恢复。

在进行完成绘制工作之后，可用“工程应用”菜单下的“图面恢复”命令，就可以删除断面图，恢复先前的图形显示。

3.3土方量的计算

3.3.1 DTM法土方计算

由DTM模型来计算土方量是根据实地测定的地面点坐标（X，Y，Z）和设计高程，通过生成三角网来计算每一个三棱锥的填挖方量，最后累计得到指定范围内填方和挖方的土方量，并绘出填挖方分界线。

DTM法土方计算共有三种方法，一种是由坐标数据文件计算，一种是依照图上高程点进行计算，第三种是依照图上的三角网进行计算。前两种算法包含重新建立三角网的过程，第三种方法直接采用图上已有的三角形，不再重建三角网。下面分述三种方法的操作过程：

1. 根据坐标计算

z用复合线画出所要计算土方的区域，一定要闭合，但是尽量不要拟合。因为拟合过的曲线在进行土方计算时会用折线迭代，影响计算结果的精度。

z用鼠标点取“工程应用\DTM法土方计算\根据坐标文件”。

z提示：选择边界线用鼠标点取所画的闭合复合线弹出如图6－4土方计算参数设置对话框。

图6－4土方计算参数设置

区域面积：该值为复合线围成的多边形的水平投影面积。

平场标高：指设计要达到的目标高程。

边界采样间隔：边界插值间隔的设定，默认值为20米。

边坡设置：选中处理边坡复选框后，则坡度设置功能变为可选，选中放坡的方式（向上或向下：指平场高程相对于实际地面高程的高低，平场高程高于地面高程则设置为向下放坡）。然后输入坡度值。

z设置好计算参数后屏幕上显示填挖方的提示框，命令行显示：

挖方量= XXXX立方米，填方量=XXXX立方米

同时图上绘出所分析的三角网、填挖方的分界线(白色线条)。

如图6-5所示。计算三角网构成详见dtmtf.log文件。

z关闭对话框后系统提示：

请指定表格左下角位置:<直接回车不绘表格> 用鼠标在图上适当位置点击，CASS

6.0会在该处绘出一个表格，包含平场面积、最大高程、最小高程、平场标高、填

方量、挖方量和图形。

如图6-6所示。

图6-5 填挖方提示框

图6-6 填挖方量计算结果表格

图6－7 DTM土方计算结果

3.3.2 区域土方量平衡

土方平衡的功能常在场地平整时使用。当一个场地的土方平衡时，挖掉的土石方刚好等于填方量。以填挖方边界线为界，从较高处挖得的土石方直接填到区域内较低的地方，就可完成场地平整。这样可以大幅度减少运输费用。

z在图上展出点，用复合线绘出需要进行土方平衡计算的边界。

z点取“工程应用\区域土方平衡\根据坐标数据文件(根据图上高程点)”

如果要分析整个坐标数据文件，可直接回车，如果没有坐标数据文件，而只有图上

的高程点，则选根据图上高程点。

z命令行提示：选择边界线点取第一步所画闭合复合线

输入边界插值间隔（米）：<20>

这个值将决定边界上的取样密度，如前面所说，如果密度太大，超过了高程点的密

度，实际意义并不大。一般用默认值即可。

z如果前面选择“根据坐标数据文件”，这里将弹出对话框，要求输入高程点坐标数据文件名，如果前面选择的是“根据图上高程点”，此时命令行将提示：

选择高程点或控制点：用鼠标选取参与计算的高程点或控制点z回车后弹出对话框：

图6－8土方量平衡

同时命令行出现提示：

平场面积= XXXX 平方米

土方平衡高度= XXX 米，挖方量= XXX立方米，填方量=XXX立方米z点击对话框的确定按钮，命令行提示：

请指定表格左下角位置：<直接回车不绘制表格>

在图上空白区域点击鼠标左键，在图上绘出计算结果表格。

3.3.3 方格网法土方计算

由方格网来计算土方量是根据实地测定的地面点坐标（X，Y，Z）和设计高程，通过生成方格网来计算每一个方格内的填挖方量，最后累计得到指定范围内填方和挖方的土方量，并绘出填挖方分界线。

系统首先将方格的四个角上的高程相加（如果角上没有高程点，通过周围高程点内插得出其高程），取平均值与设计高程相减。然后通过指定的方格边长得到每个方格的面积，再用长方体的体积计算公式得到填挖方量。方格网法简便直观，易于操作，因此这一方法在实际工作中应用非常广泛。

用方格网法算土方量，设计面可以是平面，也可以是斜面。

1、设计面是平面时的操作步骤：

z用复合线画出所要计算土方的区域，一定要闭合，但是尽量不要拟合。因为拟合过的曲线在进行土方计算时会用折线迭代，影响计算结果的精度。

z用鼠标点取“工程应用”菜单下的“方格网法土方计算”。

z屏幕上将弹出选择高程坐标文件的对话框，在对话框中选择所需坐标文件。

z提示：选择土方计算边界线用鼠标点取所画的闭合复合线。

输入方格宽度：(米)<20> 这是每个方格的边长，默认值为20米。由原理可知，方格的宽度越小，计算精度越高。但如果给的值太小，超过了野外采集的点的密度也是没有实际意义的。

z提示：最小高程= XXXX，最大高程= XXXX

设计面是：（1）平面（2）斜面<1> 选2。

z屏幕提示：

输入目标高程：(米) 输入设计高程

z回车后命令行显示：

挖方量= XXXX立方米，填方量=XXXX立方米

同时图上绘出所分析的方格网，填挖方的分界线(白色点线)，并给出每个方格的填挖方，每行的挖方和每列的填方。结果如图6-9所示。

图6-9 土石方计算成果图

2、设计面是斜面时的操作步骤：

z用复合线画出所要计算土方的区域，一定要闭合，但是尽量不要拟合。因为拟合过的曲线在进行土方计算时会用折线迭代，影响计算结果的精度。

z用鼠标点取“工程应用”菜单下的“方格网法土方计算”。

z屏幕上将弹出选择高程坐标文件的对话框，在对话框中选择所需坐标文件。

z提示：选择土方计算边界线用鼠标点取所画的闭合复合线。

输入方格宽度：(米)<20> 这是每个方格的边长，默认值为20米。由原理可

知，方格的宽度越小，计算精度越高。但如果给的值太小，超过了野外采集

的点的密度也是没有实际意义的。

z提示：最小高程= XXXX，最大高程= XXXX

设计面是：（1）平面（2）斜面<1> 选2。

z屏幕提示：

点取高程相等的基准线上两点，第一点：在斜面坡底处点鼠标左键。

第二点：在斜面的坡底另一端，找到一个与第一点高程相等的点，如果实在

无法定点，可以估计一个近似的点。

注意：这两点的连线将构成此斜面的所有横断面线。因此，这两点的高程应

一致，否则会影响计算精度。

z屏幕提示：

输入基准线设计高程：（米）输入上步所定两点连线的设计高程。

z屏幕提示：

斜面的坡度为百分之：输入设计斜面的坡度。相当于纵断面的坡度。

z屏幕提示：

指定高程高的方向：这一步将决定斜坡的走向，如果当指定此点后，从基准线到指定点的方向，是上升坡。

这时图上绘出所分析的方格网，每个方格顶点的地面高程和计算得到的设计高

程、填挖方的分界线(白色点线)，并给出每个方格的填方（T=XXX）、挖方

（W=XXX），每行的挖方和每列的填方。如图6-10：

图6－10方格网计算成果图

回弹模量试验作业指导书

回弹模量试验作业指导书 1 承载板法 1.1 目的和适用范围本试验适用于不同湿度和密度的细粒土。 1.2 仪器设备 1.2.1 杠杆压力仪:最大压力1500N 1-调平砝码；2-千分表3-立柱4-加压杆5-水平杠杆6-水平气泡7-加压球座8-底座气泡9-调平脚螺丝10-加载架 1.2.2 承载板：直径50 毫米，高80 毫米，如图19.1.2-2 所示。欠图 1.2.3 试筒:内径152 毫米、高170 毫米的金属圆筒；套环，高50 毫米；筒内垫块，直径151 毫米，高50 毫米；夯击 底板与击实仪相同。 1.2.4 量表：千分表两块。 1.2.5 秒表一只。 1.3 试样 按击实试验(T0131-93)方法制备试样，根据工程要求选择轻型或重型法，视最大粒径用小筒或大筒进行击实试验，得出最佳含水量和最大干密度，然后按最佳含水量用上述试筒击实制备试件。 1.4 试验步骤 1.4.1 安装试样：将试件和试筒的底面放在杠杆压力仪的底盘上，将承载板放在试件中央(位置)并与杠杆压力仪的加压球座对正；将

千分表固定在立柱上，将表的测头安放在承载板的表架上。 1.4.2 预压：在杠杆仪的加载架上施加砝码，用预定的最大单位压力p 进行预压。含水量大于塑限的土，p=50--100k Pa，含水量小于塑限的土，p=100--200kPa。预压进行1--2 次，每次预压1min。预压后调正承载板位置，并将千分表调到接近満量程的位置，准备试验。 1.4.3 测定回弹量：将预定最大单位压力分成4--6 份，作为每级加载的压力。每级加载时间为1min 时，记录千分表读数，同时卸载，让试件恢复变形，卸载1min 时，再次记录千分表读数，同时施加下一级荷载。如此逐级进行加载卸 载，并记录千分表读数，直至最后一级荷载。为使试验曲线开始部分比较准确，第一、二级荷载可用每份的一半，试验的最大压力也可 略大于预定压力。 1.5 结果整理 1.5.1 计算每级荷载下的回弹变形L： L=加载读数-卸载读数(19.1.5-1) 1.5.2 以单位压力p 为横坐标(向右)，回弹变形L 为纵坐标(向下)，绘制p--L 曲线 1.5.3 按下式计算每级荷载下的回弹模量： E=πpD/4L(L-μ2) 式中:E--回弹模量，kPa; p--承载板

工程光学实验指导书

工程光学 实验指导书 厦门工学院电子信息工程系 2014.9

目录 实验一Tracepro基本功能学习及反光杯建模 (3) 实验二聚光镜的建立 (6) 实验三导光管建立 (8) 实验四液晶背光模组建立 (15)

实验一Tracepro基本功能学习及反光杯建模 一、实验目的 1. 熟悉tracepro基本功能。 2. 熟悉建模及表面属性、材料定义方法。 二、球形反光碗设计 球形反光碗是使用耐热玻璃（例如：PYREX）压制成型，其内部经高光洁度抛光处理并涂镀反光膜，可将投影灯的后部光能有效地反射至前方，提高投影灯光能利用率。球形反光碗实物图形如下： 球形反光碗设计步骤： 1．打开TracePro3.24→新建名为球形反光碗的文件，或使用CtrL+N 2．点击→，选择Conic类型，形状为球形（Spherical）,厚度（Thickness）输入4mm，反光碗高(length)为18mm,孔大小为0,半径(radius)为33mm, 起点坐标值和旋转坐标值保持默认，输入结果为图1.1图框所示：

图1.1 4．点击Insert，使用工具栏图标区缩小图形后，点击下拉菜单View →Render进行渲染以后，反光碗实体模型如图1.2： 图1.2

5．使用工具栏图标区箭头工具，在图形区完全选中反光碗，或点中导航选项卡 中“模型树”Object 1，单击鼠标右键，在弹出下拉菜单中选择 进行材料属性设置，在材料目录（Catalog）中选择IR, 克斯（PYREX）耐热玻璃，运用（Apply）此属性，吸收、透过和折射率将显示如图1.3： 注：PYREX相关知识： PYREX玻璃是美国康宁玻璃公司(CORNING)研究人员薛利文(Sullivan)1915年发明的，并取得发明专利。这种玻璃在美国叫“派莱克斯”(PYREX)玻璃，PYREX是美国康宁公司产品的一个商标。派莱克斯玻璃专利失效以后，这种玻璃被各国广泛采用。70多年来，很多专家学者都想研究一种新的玻璃，超过派莱克斯玻璃的性能，都没有成功。派莱克斯玻璃的特点是，在玻璃中引入了三氧化二硼(B2O3)改进了玻璃的热稳定性和机械性能。当今，全世界都用派莱克斯玻璃制造化工防腐蚀设备与管件、实验室用玻璃仪器。 图1.3 6．展开“模型树”中Object 1，球面反光碗有三个面组成（图1.3）

动力系统测试实验指导书

微小型飞行器动力系统综合测试实验 航空科学与工程学院航空创新实践基地 一、实验目的 1．掌握微小型飞行器动力系统拉力、扭矩、功率、耗油率、电流和转速等参数的测量方法，掌握螺旋桨拉力、扭矩和需用功率等参数随转速的变化关系； 2．掌握内燃机输出功率和耗油率等参数随螺旋桨参数及转速的变化关系，掌握电动机电流等参数随螺旋桨参数及转速的变化关系； 3．熟悉螺旋桨关键参数对螺旋桨性能的影响，熟悉发动机和螺旋桨的匹配关系； 4．了解微型涡轮喷气发动机推力等参数的测试。 5．制定动力系统综合测试试验大纲。 二、实验内容 1．测试同一螺旋桨的拉力、扭矩、需用功率随转速的变化趋势。 2．测试内燃发动机和螺旋桨的匹配特性。 3．测试电动机电流、功率随螺旋桨参数和转速的变化趋势。 注：2、3项试验选做一项。 三、实验仪器、设备 1．微小型飞行器动力系统综合测试平台 2．待测发动机、螺旋桨，燃油，及相关辅助设备 3．电动机测试仪（或电压表、电流表） 微小型飞行器动力系统综合测试平台如下图所示： 该测试系统主要由①台架主体、②油门伺服系统、③测试系统、④显示系统几部分组成。台架主体用以安装待测动力系统，采用摇床式结构。油门伺服系统用以精确控制发动机油门，由步进电机、控制器、驱动器组成。测试系统能自动采集数据、自动处理数据、自动生成试验报告，可以进行转速、推力（拉力）、扭矩、耗油率等参数的测量。显示系统由各传感器对应的二次仪表及伺服系统控制器组成，可以直观地读数，同时可以供计算机进行数据采集和处理。

微小型飞行器动力系统综合测试平台 四、实验原理 将发动机稳固安装在摇床式发动机试车台上，使用力学、光学、电学等传感器对动力系统的拉力、扭矩、转速、耗油率、电流等参数进行测量，并通过计算机进行数据采集和处理。 五、实验步骤 1．选择合适的转接件，将待测发动机稳固地安装在试车台上。 2．将待测螺旋桨稳固地安装在待测发动机上。 3．连接好拉力传感器、扭矩传感器、转速传感器、耗油率传感器（可选）、伺服舵机（可选）的连线，如果进行电动机的测试还需要连接好专用测试仪或电压表和电流表。 4．连接好测试总线与计算机之间的接头。 5．插好各传感器数据采集二次仪表的插头并通电，将各仪表的数据清零。 6．启动测试软件，并进行有关参数的设置。 7．人员撤离螺旋桨旋转平面，启动发动机，确保发动机能在高低速情况下均能稳定工作。 8．开始数据采集，将发动机的转速从低速逐渐调至高速。反复测量三遍。 9．更换新的螺旋桨，并仔细检查螺旋桨和发动机是否连接可靠，重复第8

《控制系统CAD》实验指导书

《控制系统CAD及仿真》实验指导书 自动化学院 自动化系

实验一SIMULINK 基础与应用 一、 实验目的 1、熟悉并掌握Simulink 系统的界面、菜单、工具栏按钮的操作方法； 2、掌握查找Simulink 系统功能模块的分类及其用途，熟悉Simulink 系统功能模块的操作方法； 3、掌握Simulink 常用模块的内部参数设置与修改的操作方法； 4、掌握建立子系统和封装子系统的方法。 二、 实验内容： 1. 单位负反馈系统的开环传递函数为： 1000 ()(0.11)(0.0011) G s s s s = ++ 应用Simulink 仿真系统的阶跃响应曲线。 2．PID 控制器在工程应用中的数学模型为： 1 ()(1)()d p i d T s U s K E s T s T s N =+ + 其中采用了一阶环节来近似纯微分动作，为保证有良好的微分近似效果，一般选10N ≥。试建立PID 控制器的Simulink 模型并建立子系统。 三、 预习要求： 利用所学知识，编写实验程序，并写在预习报告上。

实验二 控制系统分析 一、 实验目的 1、掌握如何使用Matlab 进行系统的时域分析 2、掌握如何使用Matlab 进行系统的频域分析 3、掌握如何使用Matlab 进行系统的根轨迹分析 4、掌握如何使用Matlab 进行系统的稳定性分析 5、掌握如何使用Matlab 进行系统的能观测性、能控性分析 二、 实验内容： 1、时域分析 （1）根据下面传递函数模型：绘制其单位阶跃响应曲线并在图上读标注出峰值，求出系统 的性能指标。 8 106) 65(5)(2 32+++++=s s s s s s G （2）已知两个线性定常连续系统的传递函数分别为1G (s)和2G (s)，绘制它们的单位脉冲响 应曲线。 4 5104 2)(2 321+++++=s s s s s s G ， 27223)(22+++=s s s s G （3）已知线性定常系统的状态空间模型和初始条件，绘制其零输入响应曲线。 ?? ??????????--=????? ???? ???212107814.07814.05572.0x x x x []?? ????=214493 .69691.1x x y ??? ???=01)0(x 2、频域分析 设线性定常连续系统的传递函数分别为1G (s)、2G (s)和3G (s)，将它们的Bode 图绘制在一张图中。 151)(1+= s s G ，4 53.0)(22++=s s s G ，16.0)(3 +=s s G 3、根轨迹分析 根据下面负反馈系统的开环传递函数，绘制系统根轨迹，并分析系统稳定 的K 值范围。 ) 2)(1()()(++= s s s K s H s G

击实试验实施细则

土工作业指导书击实试验实施细则 文件编号： 版本号： 编制： 批准： 生效日期：

击实试验实施细则 1. 目的 为了规范标准固结试验中的各个环节，特制定本细则。 2. 适用范围 本试验分轻型击实和重型击实。轻型击实试验适用于粒径小于5mm的粘性土，重型击实试验适用于粒径不大于20mm的土。采用三层击实时，最大粒径不大于40mm。 3. 引用文件 GB/T50123-1999 土工试验方法标准。 4. 检测设备 本试验所用的主要仪器设备，应符合下列规定： a、击实仪的击实筒和击锤尺寸应符合下表规定： b、天平：称量200g，最小分度值，0.01g。 c、台秤：称量10kg，最小分度值5g。 d、标准筛：孔径为20mm、40mm和5mm。 e、试样推出器：宜用螺旋式千斤顶颧液压式千斤顶，如无此类装置，亦可用刮刀和修 土刀从击实筒中取出试样。 5．操作步骤进行： 5．1试样的制备： 5．1．1干法试样制备：

a ．用四分法取代表性土样20kg （重型为50kg ），风干碾碎，过5mm （重型过20mm 或40mm ）筛，将筛下土样拌匀，并测定土样的风干含水率。根据土的塑限预估最优含水率，并制备5个不同含水率的一组试样，相邻2个含水率的差值宜为2%。 注：轻型击实中5个含水率中应有2个大于塑限，2个小于塑限，1个接近塑限。 b ．湿法制备试样按下列步骤进行：取天然含水率的代表性土样20kg （重型为50kg ），碾碎，过5mm 筛（重型过20mm 或40mm ），将筛下土样拌匀，并测定土样的天然含水率。根据土样的塑限预估最优含水率，并选择至少5个含水率的土样，分别将天然含水率的土样风干或加水进行制备，应使制备好的土样水分均匀分布。 5．2击实试验应按下列步骤进行： a ．将击实仪平稳置于刚性基础上，击实筒与底座联接好，安装好护筒，在击实筒内壁均匀涂一薄层润滑油。称取一定量试样，倒入击实筒内，分层击实，轻型击实试样为2～5kg ，分3层，每层25击；重型击实试样为4～10kg ，分5层，每层56击，若分3层，每层94击。每层试样高度宜相等，两层交界处的土面应刨毛。击实完成时，超出击实筒顶的试样高度应小于6mm 。 b.卸下护筒，用直刮刀修平击实筒顶部的试样，拆除底板，试样底部若超出筒外，也应修平，擦净筒外壁，称筒与试样的总质量，准确至1g ，并计算试样的湿密度。 c.用推土器将试样从击实筒中推出，取2个代表性试样测定含水率，2个含水率的差值应不大于1%。 d.对不同含水率的试样依次击实。 6．计算结果： 6．1试样的干密度按下式计算： i d ω01.01ρρ0 += 6．2干密度和含水率的关系曲线，应在直角坐标纸上绘制。并应取曲线峰值点相应的纵坐标为击实试样的最大干密度，相应的横坐标为击实试样的最优含水率。当关系曲线不能绘出峰

运筹学与系统工程上机实验指导书_实验五

运筹学和系统工程上机实验指导书 机电学院工业工程专业 2013-2014（1）学期 上机实验五：使用Lingo 求解动态规划和排队论问题 一、 实验目的 在熟练编写和运行Lingo 程序的基础上，使用Lingo 进行求解动态规划和排队论等深层次优化问题的练习。 二、 实验要求 1、根据本指导书学习Lingo 对典型动态规划问题进行建模和求解。 2、根据本指导书学习排队论相关函数的具体使用方法，对典型的随机服务系统问题进行建模和求解。 3、独立完成相关使用题目的分析、建模和使用Lingo 软件的求解过程。 三、 相关知识 1、动态规划问题模型及典型使用 动态规划（Dynamic Programming ）是将一个大型、复杂的问题转换为若干阶段的子问题，从而将动态的多阶段问题简化为静态的单阶段决策问题，一般需要采用递归算法进行求解。动态规划问题的一般模型为： {}1111()max(min)(,)(),1,,2,1 ()0 k k k k k k k n n f S V S u f S k n n f S ++++=+=-= 动态规划的典型使用包括：最短路径问题、动态生产计划问题、资源配置问题、背包问题、旅行商问题、随机性采购问题、设备更新问题等。按照决策变量取值的不同，也可以分为连接型动态规划和离散型动态规划问题。无论是连续问题还是离散问题，动态规划解决问题的前提条件是：可将问题划分为k 个阶段（k=1,2,…,n ），并能构建多阶段模型（最优指标函数Vk,n ，状态Sk 、决策uk 、状态转移方程Tk ）。 2、随机服务系统相关Lingo 函数 随机服务系统由输入过程（反映顾客总体的特征）、排队规则（反映队伍特征）及服务机构（反映服务台的特征）所组成，对随机服务系统的描述如图1所示，可用符号M/M/1表示泊松输入、负指数服务、一个服务台组成的随机服务系统。

PLC控制系统实验指导书(三菱)(精)

电气与可编程控制器实验指导书 实验课是整个教学过程的—个重要环节.实验是培养学生独立工作能力,使用所学理解决实际问题、巩固基本理论并获得实践技能的重要手段。 一 LC控制系统实验的目的和任务实验目的 1.进行实验基本技能的训练。 2.巩固、加深并扩大所学的基本理论知识,培养解决实际问题的能。 3.培养实事求是、严肃认真,细致踏实的科学作风和良好的实验习惯。为将来从事生产和科学实验打下必要的基础。 4.直观察常用电器的结构。了解其规格和用途,学会正确选择电器的方法。 5.掌握继电器、接触器控制线路的基本环节。 6.初步掌握可编程序控制器的使用方法及程序编制与调试方法。 应以严肃认真的精神,实事求是的态度。踏实细致的作风对待实验课,并在实验课中注意培养自己的独立工作能力和创新精神 二实验方法 做一个实验大致可分为三个阶段,即实验前的准备;进行实验;实验后的数据处理、分及写出实验报告。 1.实验前的准备 实验前应认真阅读实验指导书。明确实验目的、要求、内容、步骤,并复习有关理论知识,在实验前要能记住有关线路和实验步骤。 进入实验室后,不要急于联接线路,应先检查实验所用的电器、仪表、设备是否良好,了解各种电器的结构、工作原理、型号规格,熟悉仪器设备的技术性能和使用

方法,并合理选用仪表及其量程。发现实验设备有故障时,应立即请指导教师检查处理,以保证实验顺利进行。 2. 联接实验电路 接线前合理安排电器、仪表的位置,通常以便于操作和观测读数为原则。各电器相互间距离应适当,以联线整齐美观并便于检查为准。主令控制电器应安装在便于操作的位置。联接导线的截面积应按回路电流大小合理选用,其长度要适当。每个联接点联接线不得多余两根。电器接点上垫片为“瓦片式”时,联接导线只需要去掉绝缘层,导体部分直接插入即可,当垫片为圆形时,导体部分需要顺时针方向打圆圈,然后将螺钉拧紧,下允许有松脱或接触不良的情况,以免通电后产生火花或断路现象。联接导线裸露部分不宜过长。以免相邻两相间造成短路,产生不必要的故障。 联接电路完成后,应全面检查,认为无误后,请指导老师检查后,方可通电实验。 在接线中,要掌握一般的控制规律,例如先串联后并联;先主电路后控制电路;先控制接点,后保护接点,最后接控制线圈等。 3.观察与记录 观察实验中各种现象或记录实验数据是整个实验过程中最主要的步骤,必须认真对待。 进行特性实验时,应注意仪表极性及量程。检测数据时,在特性曲线弯曲部分应多选几个点,而在线性部分时则可少取几个点。 进行控制电路实验时。应有目的地操作主令电器,观察电器的动作情况。进一理解电路工作原理。若出现不正常现象时,应立即断开电源,检查分析,排除故障后继续实验。 注意:运用万用表检查线路故障时,一般在断电情况下,采用电阻档检测故障点;在通电情况下,检测故障点时,应用电压档测量(注意电压性质和量程;此外,还要注意

试验室资质评审无机结合料稳定材料试验作业指导书

目录 一无机结合料稳定土击实试验作业指导书 (1) 二无机结合料稳定材料无侧限抗压强度试验作业指导书 (3) 三石灰的有效氧化钙含量试验作业指导书 (5) 四石灰的氧化镁含量试验作业指导 (6) 五水泥稳定土中水泥剂量测定试验作业指导书（EDTA滴定法) (10) 六粉煤灰细度试验作业指导书 (12) 七粉煤灰烧失量试验作业指导书 (13) 八粉煤灰比表面积试验作业指导书 (14)

一、无机结合料稳定土击实试验作业指导书 1.依据标准：《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTG E51-2009。 2.试验目的及适用范围: 2.1目的：在规定的试筒内，对水泥稳定土(在水泥水化前)、石灰稳定土及石灰（或水泥）粉煤灰稳定土进行击实试验，以绘制稳定土的含水量-干密度关系曲线，从而确定其最佳含水量和最大干密度。 2.2适用范围：试验集料的最大粒径宜控制在37.5mm以内（方孔筛）。 3.试验环境：进入试验室内先检查温湿度仪，并在记录中注明试验时室内的温湿度。 4.试验准备： 4.2试样制备 4.4.1将具有代表性的风干试料（必要时，也可以在50℃烘箱内烘干）用木锤或

木碾捣碎。土团均应捣碎到能通过5mm的筛孔。但应注意不使粒料的单个颗粒破碎或不使其破碎程度超过施工中拌和机械的破碎率。 4.2.2如试料是细粒土，将已捣碎的具有代表性的土过5mm筛备用（用甲法或乙法做试验）。 4.2.3如试料中含有粒径大于5mm的颗粒，则先将试料过25mm的筛，如存留在25mm筛孔的颗粒的含量不超过20%,则过筛料留作备用（用甲法或乙法做试验）。 4.2.4如试料中粒径大于25mm的颗粒含量过多，则将试料过40mm的筛备用（用丙法试验）。 4.2.5每次筛分后，均应记录超尺寸颗粒的百分率。 4.2.6在预定做击实试验的前一天，取有代表性的试料测定其风干含水量。对于细粒土，试样应不少于100g；对于中粒土（粒径小于25mm的各类集料），试样应不少于1000g；对于粗粒土的各种集料，试样应不少于2000g。 5. 试验步骤： 具体试验步骤依据《公路工程无机结合料稳定材料试验规程JTG E51-2009》T 0804-1994的方法进行试验。 6. 试验结果整理： 6.1按下式计算稳定材料的干密度： Pd=P w／1+0.01w 式中P w—试样的含水量。 6.2制图：以干密度为纵坐标、含水量为横坐标，绘制含水量—干密度曲线。将试验各点采用二次曲线方法拟合曲线，曲线的峰值点对应的含水量及干密度即为最佳含水量和最大干密度； 7．试验报告： 试验报告应包括内容：○1.检测项目名称;○2.原材料的品种、规格和产地；○3.试验日期及时间○4.仪器设备名称、型号及编号；○5.试样的最大粒径、超尺寸颗粒的百分率；;○6.无机结合料类型及剂量；所用试验方法类别；最大干密度(g／cm3)；最佳含水量（%），并附击实曲线；○7.执行标准；○8.要说明的其他内容。 8. 试验注意事项： 8.1. 2011版中试验仪器和操作步骤与2000版有所不同，应注意区分，勿延用老标准。

工程光学(1)_实验讲义

实验一光学实验主要仪器、光路调整与技巧 1.引言 不论光学系统如何复杂，精密，它们都是由一些通用性很强的光学元器件组成的，因此，掌握一些常用的光学元器件的结构，光学性能、特点和使用方法，对于安排实验光路系统时，正确的选择和使用光学元器件具有重要的作用。 2.实验目的 1)掌握光学专业基本元件的功能； 2)掌握基本光路调试技术，主要包括共轴调节和调平行光。 3.实验原理 3.1光学实验仪器概述: 光学实验仪器主要包括：光源，光学元件，接收器等。 3.1.1常用光源 光源是光学实验中不可缺少的组成部分，对于不同的观测目的，常需选用合适的光源，如在干涉测量技术中一般应使用单色光源，而在白光干涉时又需用能谱连续的光源（白炽灯）；在一些实验中，对光源尺寸大小还有点、线、面等方面的要求。光学实验中常用的光源可分为以下几类： 1）热辐射光源 热辐射光源是利用电能将钨丝加热，使它在真空或惰性气体中达到发光的光源。白炽灯属于热辐射光源，它的发光光谱是连续的，分布在红外光、可见光到紫外光范围内，其中红外成分居多，紫外成分很少，光谱成分和光强与钨丝温度有关。热辐射光源包括以下几种：普通灯泡，汽车灯泡，卤钨灯。 2）热电极弧光放电型光源 这类光源的电路基本上与普通荧光灯相同，必须通过镇流器接入220V点源，它是使电流通过气体而发光的光源。实验中最常用的单色光源主要包括以下两种：纳光灯（主要谱线：589.3nm、589.6nm），汞灯（主要谱线：623.4nm、579.0nm、577.0nm、546.1nm、491.6nm、435.8nm、407.9nm、404.7nm） 3）激光光源 激光（Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation，缩写：LASER)，是指通过辐射的受激辐射而实现光放大，即受激辐射的光放大。激光器作为一种新型光源，与普通光源有显著的差别。它是利用受激辐射的原理和激光腔的滤波效应，使所发光束具有一系列新的特点。①激光器发出的光束有极强的方向性，即光束的发散角很小；②激光的单色性好，或者说相干性好，其相干长度可以达十米甚至数百米；③激光器的输出功率密度大，即能量高度集中。所以激光光源是一种单色性和方向性都好的强光源，已应用于许多科技及生产领域

福建工程学院《实验指导书(数据库系统原理及应用)》

数据库系统原理 实验指导书 （本科）

目录 实验一数据定义语言 (1) 实验二SQL Sever中的单表查询 (3) 实验三SQL Serve中的连接查询 (4) 实验四SQL Serve的数据更新、视图 (5) 实验五数据控制（完整性与安全性） (7) 实验六语法元素与流程控制 (9) 实验七存储过程与用户自定义函数 (11) 实验八触发器 (12)

实验一数据定义语言 一、实验目的 1.熟悉SQL Server2000/2005查询分析器。 2.掌握SQL语言的DDL语言，在SQL Server2000/2005环境下采用Transact-SQL实现表 的定义、删除与修改，掌握索引的建立与删除方法。 3.掌握SQL Server2000/2005实现完整性的六种约束。 二、实验内容 1.启动SQL Server2000/2005查询分析器，并连接服务器。 2.创建数据库: （请先在D盘下创建DB文件夹） 1）在SQL Server2000中建立一个StuDB数据库： 有一个数据文件：逻辑名为StuData，文件名为“d:\db\S tuDat.mdf”，文件初始大小为5MB，文件的最大大小不受限制，文件的增长率为2MB； 有一个日志文件，逻辑名为StuLog，文件名为“d:\db\StuLog.ldf”，文件初始大小为5MB，文件的最大大小为10MB，文件的增长率为10% 2）刷新管理器查看是否创建成功，右击StuDB查看它的属性。 3.设置StuDB为当前数据库。 4.在StuDB数据库中作如下操作： 设有如下关系表S：S(CLASS,SNO, NAME, SEX, AGE)， 其中：CLASS为班号，char(5) ；SNO为座号，char(2)；NAME为姓名，char(10)，设姓名的取值唯一；SEX为性别，char(2) ；AGE为年龄，int，表中主码为班号+座号。 写出实现下列功能的SQL语句。 (1)创建表S； (2)刷新管理器查看表是否创建成功； (3)右击表S插入3个记录：95031班25号李明，男性，21岁； 95101班10号王丽，女性，20岁； 95031班座号为30，名为郑和的学生记录； (4)将年龄的数据类型改为smallint； (5)向S表添加“入学时间（comedate）”列，其数据类型为日期型（datetime）； (6)对表S，按年龄降序建索引（索引名为inxage）； (7)删除S表的inxage索引； (8)删除S表； 5.在StuDB数据库中， （1）按照《数据库系统概论》(第四版)P82页的学生－课程数据库创建STUDENT、COURSE 和SC三张表，每一张表都必须有主码约束，合理使用列级完整性约束和表级完整性。 并输入相关数据。 （2）将StuDB数据库分离，在D盘下创建DB文件夹下找到StuDB数据库的两个文件，进行备份，后面的实验要用到这个数据库。 6.（课外）按照《数据库系统概论》(第四版)P74页习题5的SPJ数据库。创建SPJ数据 库，并在其中创建S、P、J和SPJ四张表。每一张表都必须有主码约束，合理使用列级完整性约束和表级完整性。要作好备份以便后面的实验使用该数据库数据。 三、实验要求：

过程控制系统实验指导书解析

过程控制系统实验指导书 王永昌 西安交通大学自动化系 2015.3

实验一先进智能仪表控制实验 一、实验目的 1．学习YS—170、YS—1700等仪表的使用； 2．掌握控制系统中PID参数的整定方法； 3．熟悉Smith补偿算法。 二、实验内容 1．熟悉YS-1700单回路调节器与编程器的操作方法与步骤，用图形编程器编写简单的PID仿真程序； 2．重点进行Smith补偿器法改善大滞后对象的控制仿真实验； 3．设置SV与仿真参数，对PID参数进行整定，观察仿真结果，记录数据。 4．了解单回路控制，串级控制及顺序控制的概念，组成方式。 三、实验原理 1、YS—1700介绍 YS1700 产于日本横河公司，是一款用于过程控制的指示调节器，除了具有YS170一样的功能外，还带有可编程运算功能和2回路控制模式，可用于构建小规模的控制系统。其外形图如下： YS1700 是一款带有模拟和顺序逻辑运算的智能调节器，可以使用简单的语言对过程控制进行编程（当然，也可不使用编程模式）。高清晰的LCD提供了4种模拟类型操作面板和方便的双回路显示，简单地按前面板键就可进行操作。能在一个屏幕上对串级或两个独立的回路进行操作。标准配置I/O状态显示、预置PID控制、趋势、MV后备手动输出等功能，并且可选择是否通信及直接接收热偶、热阻等现场信号。对YS1700编程可直接在PC机上完成。

SLPC内的控制模块有三种功能结构，可用来组成不同类型的控制回路：（1）基本控制模块BSC，内含1个调节单元CNT1，相当于模拟仪表中的l台PID调节器，可用来组成各种单回路调节系统。 （2）串级控制模块CSC，内含2个互相串联的调节单元CNTl、CNT2，可组成串级调节系统。 （3）选择控制模块SSC，内含2个并联的调节单元CNTl、CNT2和1个单刀三掷切换开关CNT3，可组成选择控制系统。 当YS1700处于不同类型的控制模式时，其内部模块连接关系可以表示如下：（1）、单回路控制模式

土的击实试验培训

土的击实试验培训 培训人志良 时间2017.05.30 1 依据标准 《公路土工试验规程》JTG E40-2007 2 目的和适用围 2.1本试验目的是求出土的最佳含水率及最大击实密度，本方法适用于细粒土。（注：细粒土即粒 组划分图中细粒组含量≥50%的土，粗粒土为巨粒组含量≤15%且巨粒组与粗粒组之和＞50%的土） 2.2 本试验的若干概念及规定： 2.2.1本试验分轻型击实和重型击实。 轻型击实只适用于粒径≤20mm的土，重型击实试验适用于粒径≤40mm的土。 2.2.2击实试筒有尺寸有径10cm试筒、15.2cm试筒、大尺寸（尺寸由土的最大粒径确定）试筒， 一般试验室常见前两种。 a、径10cm试筒只适用于最大粒径≤20mm土； b、径15.2cm试筒适用于最大粒径≤40mm土； c、当土中最大颗粒粒径≥40mm，并且≥40mm颗粒粒径的质量含量大于5%（前提：土 仍然属于细粒土）时，则应使用大尺寸试筒进行击实试验（注：当≥40mm颗粒含量大 于5%且小于30%时，也可按6.4进行最大密度和最佳含水率校正）。 大尺寸试筒要求其最小尺寸大于土样中最大颗粒粒径的5倍以上，并且击实试验的分层 厚度应大于土样中最大颗粒粒径的3倍以上。单位体积击实功能控制在 2677.2~2687.0kJ/m3围。 2.2.3当细粒土中的粗粒土总含量大于40%或粒径大于0.005mm颗粒的含量大于土总质量的 70%（即d30≤0.005mm）时，还应做粗粒土最大干密度试验（注：有振动台法和表面 震动压实仪法），其结果与重型击实试验结果比较，最大干密度取两种试验结果的最大值。

2.2.4击实试样制备方法分为干土法和湿土法。 干土法：将土样自然风干或晾晒至含水量很小（或绝干）的状态后，测其含水率量，按照预估最佳含水量，通过计算加不同量的水拌和闷土，制备5个或以上含水率以2% 左右递增的土样，其中至少有2个大于和2个小于最佳含水率。 湿土法：采集5个以上的高含水率土，按施工时能进行碾压的最高含水率，分别晾干至不同含水率（不必像干土法一样先风干再加水，而是直接分别风干至预定的不同含 水率），其中至少3个土样小于最高含水率，至少2个土样大于最高含水率。 湿土法适用于高含水率的土，干土法和湿土法土样均不得重复使用。 3 仪器设备 3.1 标准击实仪。击实试验方法和相应设备的主要参数应符合表1的规定。 表1 击实试验方法种类 注：根据规程T 0131-2007 击实试验中轻型击实试验适用于粒径不大于20mm的土的规定，上表中I-2方法中最大粒径应是20mm。 3.2 烘箱及干燥器。 3.3 天平：2000g，感量0.01g；15kg，感量0.1g 3.4圆孔筛：孔径40mm、20mm和5mm各1个。 3.5 拌和工具：400mm×600mm、深70mm的金属盘，土铲。 3.6 其他：喷水设备、碾土器、盛土盘、量筒、推土器、铝盒、修土刀、平直尺等。 4 试样 4.1 本试验可分别采用不同的方法准备试样。各方法可按表2准备试料。

工程光学实验习题

光学实验习题 1．如会聚透镜的焦距大于光具座的长度，试设计一个实验，在光具座上能测定它的焦距。 2．点光源 P 经会聚透镜 L1成实像于 P' 点（图 1-8 ），在会聚透镜 L1与 P' 之间共轴放置一发散透镜 L2；垂直于光轴放一平面反射镜 M ，移动发散透镜至一合适位置，使 P 通过整个系统后形成的像仍重合在 P 处。如何利用此现象测出发散透镜焦距？ 3．为什么说当准直管绕轴转过 1800时，十字线物像不重合是由于十字线中心偏离光轴的缘故？试说明之。 4．准直管测焦距的方法有哪些优点？还存在哪些系统误差？ 5． 1 、第一主面靠近第一个透镜，第二主面靠近第二个透镜，在什么条件下才是对的？（光具组由二薄凸透镜组成）。 6．由一凸透镜和一凹透镜组成的光具组，如何测量其基点？（距离 d 可自己设定）。7．设计一种不测最小偏向角而能测棱镜玻璃折射率的方案（使用分光计去测）。 8．怎样应用掠入射法测定玻璃棱镜的折射率？简要说明实验方法，并推导出折射率的计算公式。 9．用阿贝折射计测量固体折射率时，为什么要滴入高折射率的接触液？为什么它对测量结果没有影响？试论证之。 10．显微镜与望远镜有哪些相同之处与不同之处？ 11．显微镜测量微小长度时，用测微目镜测定石英标准尺 m 个分格的数值为△ X,为什么它和石英标准尺相应分格的实际值△ X 之比不等于物镜的放大率？ 12．评价天文望远镜时，一般不讲它是多少倍的，而是说物镜口径多大，你能说明为什么吗？13．推导式（ 6-1 ）（ P90 ） 14．为何摄谱仪的底板面必须与照相系统的光轴倾斜，才能使所有谱线同时清晰？ 15．怎样测定摄谱仪的线色散？ 16．怎样拍摄叶绿素的吸收光谱？ 17．讨论单色仪的人射缝和出射缝的宽度对出射光单色性的影响，并证明出射光谱宽度 其中 a 、 a' 分别为入射缝和出射缝的宽度，为棱镜的线色散。

机电一体化系统实验指导书

机械创新设计与制作综合实验指导书1 机电一体化系统实验 编著者：陈照强宋雪丽王毅 机械工程学院 2007年2月16日

一、机电一体化概念 机电一体化技术又称机械电子技术，是机械技术、电子技术和信息技术有机结合的产物。机电一体化在国外被称为Mechatronics，是日本人在20 世纪70 年代初提出来的，它是用英文Mechanics 的前半部分和Electronics 的后半部分结合在一起构成的一个新词，意思是机械技术和电子技术的有机结合，现已得到包括我国在内的世界各国的承认。我国的工程技术人员习惯上把它译为机电一体化技术。 机械技术是一门古老的学科，它发展到今天经历了一个漫长的历史时期。机械是现代工业的物质基础，国民经济的各个部门都离不开机械。机械种类繁多，功能各异，不论哪一种机械，从诞生以来都经历了使用—改进—再使用—再改进，不断革新和逐步完善的过程。对于某一种形式的机械，一般来说都有一定的局限性，或者说都有一定的适用范围、存在某些固有的缺点，这就迫使人们寻找新的工作原理，发明新型的机械．从而使得具有同一用途的机械具有不同的种类。机械本身的发展也是无止境的，但是这种发展却是缓慢的。各种机械发展到今天．单从机械角度对它们进行改进是越来越不容易了。随着科学技术的发展，一个比较年轻的学科——电子技术正在蓬勃发展，从分立电子元件到集成电路（IC），从集成电路到大规模集成电路和超大规模集成电路，特别是微型计算机的出现，使电子技术与信息技术相结合并向其他学科渗透，把人类带人了一个神化般的世界。信息技术（3C 技术）的主体包括计算机技术、控制技术和通信技术。电子技术与计算机技术同机械技术相互交叉，相互渗透，使古老的机械技术焕发了青春。在原有机械基础上引入电子计算机高性能的控制机能，并实现整体最优化，就使原来的机械产品产生了质的飞跃，变成功能更强、性能更好的新一代的机械产品或系统，这正是机电一体化的意义所在。 机电一体化技术是现代科学技术发展的必然结果。由于大规模集成电路和超大规模集成电路的出现，特别是微型电子计算机的空前发展，促进了机械技术和电子技术相互交叉和相互渗透，并使机械技术和电子技术在系统论、信息论和控制论的基础上有机地结合起来．形成今天的机电一体化技术。可以说电子技术在机电—体化的形成和发展过程中起到了关键性的作用。 二、机电一体化系统的构成 对于一个机电一体化产品或设备，应将它作为一个系统来研究。所谓机电一体化，就是要以系统的整体的思想来考虑复杂机电系统许多综合性的技术问题。例如，—台多关节机器人，就存在着各运动部件之间的力耦合；各运动轴伺服系统的干扰和相互影响；系统动力学与控制规律和运动精度之间的关系；机器人与外围设备的连接；机器人各部分之间的协调运动和机器人防护安全连锁的问题、这些问题即构成了机器人的系统技术问题，必须通过系统工程和系统设计的理论来解决。这里所说的系统是指通过一些元件的有机结合来实现某一特定的功能，而系统工程则是为使系统达到最佳状态而对系统的组成部件、组织结构、信息传递、控制机构等进行分析、设计优化的技术。 系统设计的特点首先是具有综合性，它把系统内部和外部综合起来考虑。要设计一个复杂的系统，首先就要把系统分解成许多分系统，建立各个分系统的数学模型，最后再进行最优设计。系统设计的另一个重要特征是系统的均衡设汁，均衡设计就是要恰当地选择元件，以构成性能优异的系统。如果设计者只注重元件设计而忽视优化组合过程，则即使是经过精心筛选的元件也可能组成性能低劣的系统。机电一体化产品或系统就是通过信息技术将机械技术与电子技术融为一体构成的最佳系统，而不是机械技术和电子技术的简单叠加。机电一体化系统通常由五大要素构成、即动力源、传感器、机械结构、执行元件和电子计算机。机电一体化系统的功能在很大程度上决定于控制系统。控制系统不仅与计算机及其输入输出通道有关，更与所采用的控制技术密切相关。控制技术必须从系统工程的角度出发，探讨那些能够使各功能要素构成最佳组合的柔性技术和一体化技术，有机地和灵活地运用现有的机械技术、电子技术和信息技术，采用系统工程的方法，使整个系统达到最优化，即设计最优化、加工最优化、管理最优化和运行方式最优化。

计算机过程控制系统(DCS)课程实验指导书(详)

计算机过程控制系统(DCS)课程实验指导书实验一、单容水箱液位PID整定实验 一、实验目的 1、通过实验熟悉单回路反馈控制系统的组成和工作原理。 2、分析分别用P、PI和PID调节时的过程图形曲线。 3、定性地研究P、PI和PID调节器的参数对系统性能的影响。 二、实验设备 AE2000A型过程控制实验装置、JX-300X DCS控制系统、万用表、上位机软件、计算机、RS232-485转换器1只、串口线1根、网线1根、24芯通讯电缆1根。 三、实验原理 图2-15为单回路水箱液位控制系统 单回路调节系统一般指在一个调节对象上用一个调节器来保持一个参数的恒定，而调节器只接受一个测量信号，其输出也只控制一个执行机构。本系统所要保持的参数是液位的给定高度，即控制的任务是控制水箱液位等于给定值所要求的高度。根据控制框图，这是一个闭环反馈单回路液位控制，采用SUPCON JX-300X DCS控制。当调节方案确定之后，接下来就是整定调节器的参数，一个单回路系统设计安装就绪之后，控制质量的好坏与控制器参数选择有着很大的关系。合适的控制参数，可以带来满意的控制效果。反之，控制器参数选择得不合适，则会使控制质量变坏，达不到预期效果。一个控制系统设计好以后，系统的投运和参数整定是十分重要的工作。 一般言之，用比例（P）调节器的系统是一个有差系统，比例度δ的大小不仅会影响到余差的大小，而且也与系统的动态性能密切相关。比例积分（PI）调节器，由于积分的作用，不仅能实现系统无余差，而且只要参数δ，Ti调节合理，也能使系统具有良好的动态性能。比例积分微分（PID）调节器是在PI调节器的基础上再引入微分D的作用，从而使系统既无余差存在，又能改善系统的动态性能（快速性、稳定性等）。但是，并不是所有单回路控制系统在加入微分作用后都能改善系统品质，对于容量滞后不大，微分作用的效果并不明显，而对噪声敏感的流量系统，加入微分作用后，反而使流量品质变坏。对于我们的实验系统，在单位阶跃作用下，P、PI、PID调节系统的阶跃响应分别如图2-16中的曲线①、②、③所示。 图2-16 P、PI和PID调节的阶跃响应曲线

击实试验作业指导书 (2)

击实试验作业指导书 7.3.1试验目的：通过轻型击实和重型击实，确定该土最大干密度和最佳含水量。 7.3.2 依据标准：《公路土工试验规程》（JTG E40-2007） 7.3.3 仪器设备 标准击实仪 烘箱及干燥器 天平台秤感量 圆孔筛 拌和工具 金属盘 土铲 喷水设备 碾土器 盛土盘 量筒 推土器 铝盒 修土刀 平直尺等。 7.3.4 本试验可分别采用不同的方法准备试样：

1、干土法（土重复使用）将具有代表性的风干或在50℃温度下烘干的土样放在橡皮板上，用圆木棍碾散，然后过不同孔径的筛(视粒径大小而定)。对于小试筒，按四分法取筛下的土约3kg，对于大试筒，同样按四分法取样约6.5kg。 估计土样风干或天然含水量，如风干含水量低于开始含水量太多时，可将土样铺于一不吸水的盘上，用喷水设备均匀地喷洒适当用量的水，并充分拌和，闷料一夜备用。 2、干土法（土不重复使用）按四分法至少准备5 个试样，分别加入不同水份（按2-3％含水量递增），拌匀后闷一夜备用。 3、湿土法（土不重复使用）对于高含水量土，可省略过筛步骤，用手拣除大于38mm的粗石子即可。保持天然含水量的第一个土样，可立即用于击实试验。其余几个试样，将土分成小土块，分别风干，使含水量按2-3％递减。 7.3.5 试验步骤： 1、根据工程要求，按规定选择轻型或重型试验方法。根据土的性质（含易击碎风化石数量多少，含水量高低），按规定选用干土法（土重复或不重复使用）或湿土法。 2、将击实筒放在坚硬的地面上，取制备好的土样分3-5次倒入筒内。小筒按三层法时，每层约800-900g（其量应使击实后的试样等于或略高于筒高的1/3）；按五层法

工程光学习题解答 第十二章 光的衍射

第十二章 光的衍射 1． 波长为500nm 的平行光垂直照射在宽度为0.025mm 的单缝上，以焦距为50cm 的会 聚透镜将衍射光聚焦于焦面上进行观察，求（1）衍射图样中央亮纹的半宽度；（2）第一亮纹和第二亮纹到中央亮纹的距离；（3）第一亮纹和第二亮纹的强度。 解：（1）零强度点有sin (1,2, 3....................)a n n θλ==±±± ∴中央亮纹的角半宽度为0a λ θ?= ∴亮纹半宽度29 0035010500100.010.02510 r f f m a λ θ---???=??===? （2）第一亮纹，有1sin 4.493a π αθλ = ?= 9 13 4.493 4.493500100.02863.140.02510rad a λθπ--??∴= ==?? 2 1150100.02860.014314.3r f m mm θ-∴=?=??== 同理224.6r mm = （3）衍射光强2 0sin I I αα?? = ??? ，其中sin a παθλ= 当sin a n θλ=时为暗纹，tg αα=为亮纹 ∴对应 级数 α 0 I I 0 0 1 1 4.493 0.04718 2 7.725 0.01694 . . . . . . . . . 2． 平行光斜入射到单缝上，证明：（1）单缝夫琅和费衍射强度公式为 2 0sin[(sin sin )](sin sin )a i I I a i πθλπθλ?? -??=????-?? 式中，0I 是中央亮纹中心强度；a 是缝宽；θ是衍射角，i 是入射角（见图12-50） （2）中央亮纹的角半宽度为cos a i λ θ?=