自動化綜合實驗實驗報告

自動化專業(yè)綜合實驗實驗報告protel綜合試驗一一,任務：繪制一種簡樸的原理圖新建一原理圖文獻，加載miscellaneousdevices.ddb庫文獻，將所有需要的元件place到原理圖中，排列元件，用導線連接（連線前，用菜單tools－pereferences－schematic將options選項卡中Auto-junction打鉤，這樣在“T”型交叉處就會自動產(chǎn)生節(jié)點，但十字交叉處仍然需要手動添加），添加節(jié)點，元件編號等等，完畢原理圖繪制。二,試驗環(huán)節(jié)：打開試驗軟件protell99，新建原理圖按照file－new－schematicdocument然后從命名為自己的文獻，保留。加載是按所需的庫文獻miscellaneousdevices.ddb在tools工具選項里找到添加庫文獻然后再C:\ProgramFiles\DesignExplore99SE\library\Sch里找到所需的庫文獻雙擊添加再點ok生效。放置元器件，在庫文獻里找到元器件雙擊元件，對話框中選中selection項，再在原理圖單擊就可以把元器件放置到原理圖中，也可以右擊選擇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適的位置排列好用（導線）連接元器件。封裝所有元器件，選中元器件右擊在footprint里填寫封裝內(nèi)容。三，試驗繪制的原理圖：任務一繪制的原理圖protel綜合試驗二任務一繪制的原理圖一,任務：新建原理圖庫文獻（file－new－schematiclibrarydocument），繪制兩個元件。二,試驗環(huán)節(jié)：打開試驗軟件protell99,新建原理圖庫文獻按照file－new－schematiclibrarydocument次序建立新的庫文獻，并從命名為自己懂得的文獻名（shiyaneryuanlitukuwenjian）。繪制原件圖：試驗規(guī)定繪制NPN,和JK觸發(fā)器的原件圖。先繪制NPN原件圖用繪圖工具欄的畫弧畫質(zhì)一種圓，然后用線畫豎線和斜線并右擊選擇是豎線更粗某些。三角行的用多邊形繪制命令畫然后右擊更改填充顏色，三條引腳不可以用線條畫要用軟件里的放置引腳注意引腳的方向，并修改引腳的長度使得原件圖更好看美觀。繪制JK觸發(fā)器選擇添加新原件彈出新的繪圖紙這樣就可以是原件在同一種庫里。然后用畫圖工具畫JK觸發(fā)器并在屬性里修更名稱和大小使圖愈加美觀。命名原件圖：將畫好的原件圖分別命名為NPN何JK觸發(fā)器。三,試驗繪制的原件圖：NPN三極管JK觸發(fā)器NPN三極管JK觸發(fā)器protel綜合試驗三一,任務：新建PCB文獻（file－new－PCBdocument）繪制任務一中原理圖的PCB圖。二,試驗環(huán)節(jié)：打開試驗軟件protell99，按照File—New（給該數(shù)據(jù)庫文獻命名）——雙擊Document文獻夾——File—New——雙擊PCBDocument——給PCB文獻命名——雙擊該文獻名，建好新的PCB文獻。在第一次繪制的原理圖中添加元件封裝，經(jīng)電氣檢查無誤后生成網(wǎng)絡表。然后回到PCB繪制窗口按照Design—Loadnets—Execute導入網(wǎng)絡表。這樣就把元器件導入到PCB里然后合適調(diào)整原件位置就可以布線了（這個環(huán)節(jié)也可以和原理圖繪制措施類似把原件放置到圖里然后連線）。布線：選擇自動布線選擇所有，軟件會自動按照一定的規(guī)定自動布線。完畢后假如有無連接上的可以手動連接用導線連接上。美化：選擇添加淚滴焊盤，對于電源和地線選擇多邊形覆銅這樣可以是PCB版愈加美觀和抗干擾。三,試驗繪制的PCB圖：試驗試驗一的原理圖畫的PCB圖protel綜合試驗四任務：新建PCB庫文獻（file－new－PCBlibrarydocument）繪制任務二中兩個元件的封裝。試驗環(huán)節(jié)：打開試驗軟件protell99，按照File—New（給該數(shù)據(jù)庫文獻命名）——雙擊Document文獻夾——File—New——雙擊PCBDocument——給PCB文獻命名——雙擊該文獻名，建好新的PCB文獻。打開試驗二畫的兩個原件圖，經(jīng)電氣檢查無誤后生成網(wǎng)絡表。然后回到PCB繪制窗口按照Design—Loadnets—Execute導入網(wǎng)絡表。這樣畫的原件原理圖就導入到PCB庫文獻中。按規(guī)定調(diào)整原件的大小和焊點的大小位置，假如調(diào)整的不對也許發(fā)生元器件不能安放到制作出來的pcb版中的狀況。（這個環(huán)節(jié)也可以和原理圖繪制措施類似把原件放置到圖里然后連線）。美化：選擇添加淚滴焊盤，美化PCB版三.試驗繪制的PCB圖：1.JK觸發(fā)器JK觸發(fā)器2.三極管NPN三極管NPNmatlab－電機控制綜合仿真試驗一一.任務：運用Simpowersystem里面自帶的DC電機模塊，完畢他勵直流電機單閉環(huán)調(diào)速仿真，速度調(diào)整用PI控制措施，規(guī)定封裝PI模塊，給定速度100rad/s，負載由空載到1s時跳變到20N。調(diào)整不一樣的PI參數(shù)，觀測仿真成果總結速度波形、轉(zhuǎn)矩波形的變化規(guī)律。此外規(guī)定將scope圖中的4條曲線參數(shù)導出到工作空間，并用subplot和plot函數(shù)畫在同一種窗口中，每個子圖加上對應的標題。寫匯報時必須仿真模型圖和繪制的曲線圖二.試驗環(huán)節(jié)：1.打開matlab7.1新建model文本然后打開simulink依次找到所需的模塊拖到model文本中。2.用導線將模塊之間按照規(guī)定連接，并修改對應的參數(shù)和元件內(nèi)容。例如：示波器scope的輸入端口數(shù)，輸入信號的大小及種類等。3.封裝pi控制器子系統(tǒng)，按下圖搭建pi控制器并創(chuàng)立子系統(tǒng)，然后封裝在更改kp，ki的值。4.導出數(shù)據(jù)到workspace，在simlink中找到ToWorkspace將示波器及反饋數(shù)據(jù)導出到工作空間，運用plot畫出數(shù)據(jù)圖。5.plot畫圖程序：subplot(411)>>plot(t,w,'r'),title('轉(zhuǎn)速')>>subplot(412)>>plot(t,Ia,'b'),title('電樞電流')>>subplot(413)>>plot(t,Te,'g'),title('轉(zhuǎn)矩')>>subplot(414)>>plot(t,If,'y'),title('勵磁電流')三.試驗的電路圖：四.試驗數(shù)據(jù)圖：matlab－電機控制綜合仿真試驗二一.任務：運用Simulink基本模塊搭建他勵直流電機閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，直流電機子模塊，根據(jù)如下電機數(shù)學模型搭建電機模塊規(guī)定封裝，參數(shù)，，，點擊封裝模塊時輸入。PI控制模塊規(guī)定封裝，調(diào)整不一樣的PI參數(shù)，得到不一樣的速度波形。寫匯報時，要給出仿真模型和不一樣PI參數(shù)的速度波形二.試驗環(huán)節(jié)：1.打開matlab7.1新建model文獻在simulink中找到所需的模塊拖到model文獻中。2.搭建電機DCmotor模塊，按照任務所給的方程搭建電路如下：3.修改pi控制器的參數(shù)，然后調(diào)試成功后在simulink中找到ToWorkspace將示波器將數(shù)據(jù)導出到工作空間。注意將ToWorkspace中saveformat改為array以便于可以導出到工作空間。4.調(diào)試運行，觀測示波器的圖像，直到找到最佳的狀態(tài)。5.用plot畫圖，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.試驗電路圖：四.試驗數(shù)據(jù)圖：matlab－電機控制綜合仿真試驗三任務：修改任務二的模型，使其PI控制參數(shù)來自外部變量設定，將速度偏差的仿真成果導出到工作空間（workspace），用m文獻編寫一段循環(huán)程序調(diào)用任務二的仿真模型（調(diào)用函數(shù)為sim），在m文獻中實現(xiàn)對PI參數(shù)的調(diào)整，處理數(shù)據(jù)，得到滿意的控制參數(shù)，繪制仿真成果曲線圖。試驗環(huán)節(jié)：.打開matlab7.1軟件，找到并打開上次試驗的model文獻根據(jù)這次的試驗規(guī)定需要修改pi控制器，按照下圖修改：所需的模塊在simulink中找到，然后將pi控制器做成子系統(tǒng)并修改輸入輸出的名稱。將試驗數(shù)據(jù)到出到workspace，在simulink中找到ToWorkspace，修改ToWorkspace屬性saveformat為array，并從新命名。用m文獻對PI參數(shù)進行調(diào)整，在file中找到新建m文獻然后輸入如下程序：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;運行程序，找到合適的Ki，Pi值和循環(huán)次數(shù)N。Ki=2，Kp=0.2,N=58用plot畫圖，程序如下：>>>subplot(211)plot(t,w,'r'),title('轉(zhuǎn)速')subplot(212)plot(t,Te,’b’),title(‘轉(zhuǎn)矩’)試驗電路圖：試驗數(shù)據(jù)圖：試驗小結：兩周的自動化綜合試驗結束了，在這兩周的試驗過程中我學到了諸多的東西。我們都懂得protel和matlab這兩個軟件是自動化專業(yè)常用的軟件而在我們的課堂里以理論的形式學習是遠遠不夠的，試驗室的學習和練習是一種對理論的鞏固和加深的很好措施。伴隨電子工業(yè)的飛速發(fā)展，電路設計越來越復雜，手工設計越來越難以適應形勢發(fā)展的需要，Protel99SE以其強大的功能、快捷實用的操作界面及良好的開放性，為設計者提供了現(xiàn)代電子設計手段，使設計者能快捷、精確地設計出滿意的電路原理圖和印刷電路板，不愧是從事電路設計的一種良好的工具。在試驗的過程中通過老師的講解和自己的探索以及查找資料學會了諸多這個軟件的基本功能的使用措施。Matlab已經(jīng)成為線性代數(shù)、自動控制理論、數(shù)字信號處理、時間序列分析、動態(tài)系統(tǒng)仿真、圖像處理等課程的基本工具是大學生，碩士生以及碩士必須掌握的技能之一。例如我們這次的matlab任務里運用m文獻自動循環(huán)找到最合適的pi控制器的kp、ki參數(shù)，假如用手工去一種一種的試那將是非常麻煩的，