自动化综合实验实验报告

自动化专业综合实验实验报告protel综合试验一一,任务：绘制一种简朴的原理图新建一原理图文献，加载miscellaneousdevices.ddb库文献，将所有需要的元件place到原理图中，排列元件，用导线连接（连线前，用菜单tools－pereferences－schematic将options选项卡中Auto-junction打钩，这样在“T”型交叉处就会自动产生节点，但十字交叉处仍然需要手动添加），添加节点，元件编号等等，完毕原理图绘制。二,试验环节：打开试验软件protell99，新建原理图按照file－new－schematicdocument然后从命名为自己的文献，保留。加载是按所需的库文献miscellaneousdevices.ddb在tools工具选项里找到添加库文献然后再C:\ProgramFiles\DesignExplore99SE\library\Sch里找到所需的库文献双击添加再点ok生效。放置元器件，在库文献里找到元器件双击元件，对话框中选中selection项，再在原理图单击就可以把元器件放置到原理图中，也可以右击选择放置元器件然后搜索所需的元器件；找到所有元器件后按合适的位置排列好用（导线）连接元器件。封装所有元器件，选中元器件右击在footprint里填写封装内容。三，试验绘制的原理图：任务一绘制的原理图protel综合试验二任务一绘制的原理图一,任务：新建原理图库文献（file－new－schematiclibrarydocument），绘制两个元件。二,试验环节：打开试验软件protell99,新建原理图库文献按照file－new－schematiclibrarydocument次序建立新的库文献，并从命名为自己懂得的文献名（shiyaneryuanlitukuwenjian）。绘制原件图：试验规定绘制NPN,和JK触发器的原件图。先绘制NPN原件图用绘图工具栏的画弧画质一种圆，然后用线画竖线和斜线并右击选择是竖线更粗某些。三角行的用多边形绘制命令画然后右击更改填充颜色，三条引脚不可以用线条画要用软件里的放置引脚注意引脚的方向，并修改引脚的长度使得原件图更好看美观。绘制JK触发器选择添加新原件弹出新的绘图纸这样就可以是原件在同一种库里。然后用画图工具画JK触发器并在属性里修更名称和大小使图愈加美观。命名原件图：将画好的原件图分别命名为NPN何JK触发器。三,试验绘制的原件图：NPN三极管JK触发器NPN三极管JK触发器protel综合试验三一,任务：新建PCB文献（file－new－PCBdocument）绘制任务一中原理图的PCB图。二,试验环节：打开试验软件protell99，按照File—New（给该数据库文献命名）——双击Document文献夹——File—New——双击PCBDocument——给PCB文献命名——双击该文献名，建好新的PCB文献。在第一次绘制的原理图中添加元件封装，经电气检查无误后生成网络表。然后回到PCB绘制窗口按照Design—Loadnets—Execute导入网络表。这样就把元器件导入到PCB里然后合适调整原件位置就可以布线了（这个环节也可以和原理图绘制措施类似把原件放置到图里然后连线）。布线：选择自动布线选择所有，软件会自动按照一定的规定自动布线。完毕后假如有无连接上的可以手动连接用导线连接上。美化：选择添加泪滴焊盘，对于电源和地线选择多边形覆铜这样可以是PCB版愈加美观和抗干扰。三,试验绘制的PCB图：试验试验一的原理图画的PCB图protel综合试验四任务：新建PCB库文献（file－new－PCBlibrarydocument）绘制任务二中两个元件的封装。试验环节：打开试验软件protell99，按照File—New（给该数据库文献命名）——双击Document文献夹——File—New——双击PCBDocument——给PCB文献命名——双击该文献名，建好新的PCB文献。打开试验二画的两个原件图，经电气检查无误后生成网络表。然后回到PCB绘制窗口按照Design—Loadnets—Execute导入网络表。这样画的原件原理图就导入到PCB库文献中。按规定调整原件的大小和焊点的大小位置，假如调整的不对也许发生元器件不能安放到制作出来的pcb版中的状况。（这个环节也可以和原理图绘制措施类似把原件放置到图里然后连线）。美化：选择添加泪滴焊盘，美化PCB版三.试验绘制的PCB图：1.JK触发器JK触发器2.三极管NPN三极管NPNmatlab－电机控制综合仿真试验一一.任务：运用Simpowersystem里面自带的DC电机模块，完毕他励直流电机单闭环调速仿真，速度调整用PI控制措施，规定封装PI模块，给定速度100rad/s，负载由空载到1s时跳变到20N。调整不一样的PI参数，观测仿真成果总结速度波形、转矩波形的变化规律。此外规定将scope图中的4条曲线参数导出到工作空间，并用subplot和plot函数画在同一种窗口中，每个子图加上对应的标题。写汇报时必须仿真模型图和绘制的曲线图二.试验环节：1.打开matlab7.1新建model文本然后打开simulink依次找到所需的模块拖到model文本中。2.用导线将模块之间按照规定连接，并修改对应的参数和元件内容。例如：示波器scope的输入端口数，输入信号的大小及种类等。3.封装pi控制器子系统，按下图搭建pi控制器并创立子系统，然后封装在更改kp，ki的值。4.导出数据到workspace，在simlink中找到ToWorkspace将示波器及反馈数据导出到工作空间，运用plot画出数据图。5.plot画图程序：subplot(411)>>plot(t,w,'r'),title('转速')>>subplot(412)>>plot(t,Ia,'b'),title('电枢电流')>>subplot(413)>>plot(t,Te,'g'),title('转矩')>>subplot(414)>>plot(t,If,'y'),title('励磁电流')三.试验的电路图：四.试验数据图：matlab－电机控制综合仿真试验二一.任务：运用Simulink基本模块搭建他励直流电机闭环调速系统，直流电机子模块，根据如下电机数学模型搭建电机模块规定封装，参数，，，点击封装模块时输入。PI控制模块规定封装，调整不一样的PI参数，得到不一样的速度波形。写汇报时，要给出仿真模型和不一样PI参数的速度波形二.试验环节：1.打开matlab7.1新建model文献在simulink中找到所需的模块拖到model文献中。2.搭建电机DCmotor模块，按照任务所给的方程搭建电路如下：3.修改pi控制器的参数，然后调试成功后在simulink中找到ToWorkspace将示波器将数据导出到工作空间。注意将ToWorkspace中saveformat改为array以便于可以导出到工作空间。4.调试运行，观测示波器的图像，直到找到最佳的状态。5.用plot画图，程序如下：>>subplot(311);plot(t,ia,'g'),title('ia')>>subplot(312);>>plot(t,Te,'r'),title('Te')>>subplot(313);>>plot(t,w,'b'),title('w')三.试验电路图：四.试验数据图：matlab－电机控制综合仿真试验三任务：修改任务二的模型，使其PI控制参数来自外部变量设定，将速度偏差的仿真成果导出到工作空间（workspace），用m文献编写一段循环程序调用任务二的仿真模型（调用函数为sim），在m文献中实现对PI参数的调整，处理数据，得到满意的控制参数，绘制仿真成果曲线图。试验环节：.打开matlab7.1软件，找到并打开上次试验的model文献根据这次的试验规定需要修改pi控制器，按照下图修改：所需的模块在simulink中找到，然后将pi控制器做成子系统并修改输入输出的名称。将试验数据到出到workspace，在simulink中找到ToWorkspace，修改ToWorkspace属性saveformat为array，并从新命名。用m文献对PI参数进行调整，在file中找到新建m文献然后输入如下程序：clear;clc;clfsum=0;eps=0.01;forkp=0.2:0.1:0.8forki=2:10sim('DC_moto.mdl',3)N=length(err)ave=mean(err(N-99:N))ifave<epsbreak;endendend;运行程序，找到合适的Ki，Pi值和循环次数N。Ki=2，Kp=0.2,N=58用plot画图，程序如下：>>>subplot(211)plot(t,w,'r'),title('转速')subplot(212)plot(t,Te,’b’),title(‘转矩’)试验电路图：试验数据图：试验小结：两周的自动化综合试验结束了，在这两周的试验过程中我学到了诸多的东西。我们都懂得protel和matlab这两个软件是自动化专业常用的软件而在我们的课堂里以理论的形式学习是远远不够的，试验室的学习和练习是一种对理论的巩固和加深的很好措施。伴随电子工业的飞速发展，电路设计越来越复杂，手工设计越来越难以适应形势发展的需要，Protel99SE以其强大的功能、快捷实用的操作界面及良好的开放性，为设计者提供了现代电子设计手段，使设计者能快捷、精确地设计出满意的电路原理图和印刷电路板，不愧是从事电路设计的一种良好的工具。在试验的过程中通过老师的讲解和自己的探索以及查找资料学会了诸多这个软件的基本功能的使用措施。Matlab已经成为线性代数、自动控制理论、数字信号处理、时间序列分析、动态系统仿真、图像处理等课程的基本工具是大学生，硕士生以及硕士必须掌握的技能之一。例如我们这次的matlab任务里运用m文献自动循环找到最合适的pi控制器的kp、ki参数，假如用手工去一种一种的试那将是非常麻烦的，