2024年春江苏开放大学测试技术综合性大作业答案

PAGEPAGE22024年春江苏开放大学测试技术综合性大作业答案注意：学习平台题目可能是随机，题目顺序与本答案未必一致，同学们在本页按“Ctrl+F”快捷搜索题目中“关键字”就可以快速定位题目，一定注意答案对应的选项，如果答案有疑问或遗漏，请在下载网站联系上传者进行售后。如需其它科目的答案也可以联系上传者。一、综合分析题（每题10分，共30分）1、以方框图的形式说明测试系统的组成。2、检测技术在日常生活中的应用非常广泛，其中超市收款台采用条形码扫描的方法来得到各种商品的信息，实现快速收费的目的。条形码扫描的方法涉及到光电传感器，试分析条形码扫描笔的工作原理。答：扫描笔的前方为光电读入头,它由一个发光二极管和一个光敏三极管组成;当扫描笔在条形码上移动时,若遇黑色收线条,发光二极管发出的光将被黑线吸收,光敏三极管接受不到反射光,呈现高阻抗,处于截止状态;当遇到白色间隔时,发光二极管所发出的光纤,被反射到光敏三极管的基极,光敏三极管产生电流而导通;整个条形码被扫描后,光敏三极管将条形码变成了一个个电脉冲信号,该信号经放大、整形后便形成宽窄与条形码线的宽窄及间隔相对应的脉冲列,脉冲列经计算机处理后,完成对条形码的识读.3、在办公楼内安装有热释电人体检测传感器，它将如何控制空调的工作。答案:本发明公开了基于主动式人体热释电红外感应的空调节能装置及方法,包括主动式人体热释电红外人体传感器,主动式人体热释电红外人体传感器的人体探测模块和人的相对运动信息传送至微处理器,电流检测器将检测的空调电流信号传送至微控制器,微处理器根据接收的人体探测模块和人的相对运动信息及空调电流信号通过MOS管开关电路控制交流接触器动作,继而控制空调的电源动作.本发明在室内10多分钟内没有人时,使用给空调机自动短暂断电的方法来强制空调机停止工作,让空调机不会在无人的条件下运行而白白浪费电能,达到节能的目的。二、实验分析（共70分）1、一阶、二阶系统阶跃响应曲线的绘制【实验目的】熟悉采用Matlab软件所进行的测试系统分析。【实验内容】1、一阶系统的阶跃响应曲线的绘制；2、二阶系统的阶跃响应曲线的绘制；请写出具体实验步骤，并把曲线图片粘贴在步骤最后。（25分）1、已知系统传递函数为：，分别作T=0.1，1，10时的阶跃响应曲线。其程序为：subplot(3,1,1);num=1;den=[0.1,1];step(num,den);gridsubplot(3,1,2);den=[1,1];step(num,den);gridsubplot(3,1,3);den=[10,1];step(num,den);grid2、已知二阶系统；当wn=5时，分别作出的阶跃响应曲线。其程序为：num=25;den=[1,0,25];step(num,den);holdonden=[1,6,25];step(num,den);holdonden=[1,10,25];step(num,den);holdonden=[1,20,25];step(num,den);axis([0,5,0,2.2])text(0.7,2.0,'\zeta=0','FontSize',8)text(0.7,1.2,'0.6','FontSize',8)text(0.7,0.8,'1','FontSize',8)text(0.7,0.5,'2','FontSize',8)（2）作出二阶系统单位阶跃响应曲线：（要求zeta每次变化0.1）其程序为：num=25;forzeta=[0:0.1:1,2];den=[1,10*zeta,25];step(num,den);holdon;end3、求解系统闭环极点并判断系统的稳定性：（1）程序：p=[3,10,5,1,2];roots(p)（2）程序：p=[1,3,12,24,32,48];roots(p)2、电容式传感器有变面积、变极距、变介质等多种类型，本实验中选用的是差动变极距式。该传感器由两组定片和一组动片组成，当安装于测微头上的动片随测微头做上下移动时，与两组静片之间的极距发生变化，极间电容也发生相应变化，成为差动电容。利用学习平台提供的仿真实训软件完成差动变极距电容传感器实验。实验目的：了解差动变极距电容传感器的结构和工作原理；掌握电容式传感器的测量电路的构成和原理；掌握利用差动变极距电容传感器测量位移的方法。请写出具体实验报告。（20分）一、实验目的1.了解电容式传感器结构及其特点；2.掌握差动变面积式电容传感器的位移实验技术。二、实验仪器电容传感器、电容传感器实验模板、测微头、数显直流电压表、直流稳压电源、绝缘护套三、实验原理电容式传感器是指能将被测物理量的变化转换为电容量变化的一种传感器，它实质上是具有一个可变参数的电容器。利用平板电容器原理：式中，S为极板面积，d为极板间距离，ε0真空介电常数，εr介质相对介电常数，由此可以看出当被测物理量使S、d或εr发生变化时，电容量C随之发生改变，如果保持其中两个参数不变而仅改变另一参数，就可以将该参数的变化单值地转换为电容量的变化。所以电容传感器可以分为三种类型：改变极间距离的变间隙式，改变极板面积的变面积式和改变介质电常数的变介电常数式。这里采用变面积式，如图1两只平板电容器共享一个下极板，当下极板随被测物体移动时，两只电容器上下极板的有效面积一只增大，一只减小，将三个极板用导线引出，形成差动电容输出。四、实验内容与步骤1．按图2将电容传感器安装在传感器固定架上，将传感器引线插入电容传感器实验模块插座中。2．将实验模板上的Rw调节到中间位置(方法：逆时针转到底再顺时转5圈)，Rw确定.'.后不要改动。按照图3所示，将电容传感器模块的输出UO接到数显直流电压表，将实验台的±15V电源接到传感器模块上。3．检查接线无误后，开启实验台电源，用电压表2V档测量“电容传感器模块”的输出，旋转测微头改变电容传感器的动极板位置使电压表显示０ｖ，记录此时的测微头读数和电压表显示值为实验起点值。图2电容传感器安装示意图图3电容传感器位移实验接线图4．旋动测微头，推进电容传感器的共享极板（下极板），每隔0.2mm记录位移量X与输出电压值V的变化，填入表中，关闭电源。表五、注意事项1.传感器要轻拿轻放，绝不可掉到地上。2.做实验时，不要接触传感器，否则将会使线性变差。六、实验报告根据表1计算系统灵敏度S＝ΔV/ΔX（ΔV为输出电压变化量，ΔX为位移变化量）。3、同时显示多个仿真结果数学模型如下：要求：在SIMULINK建立模型，并在同一个示波器中将波形仿真出来，模块参数sin分别是2.5和0.