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数据结构实验课教案【推荐4篇】【导读】这篇文档“数据结构实验课教案【推荐4篇】”由三一刀客最漂亮的网友为您分享整理,希望这篇范文对您有所帮助,喜欢就下载吧!实验课教案5【第一篇】《自动控制理论》实验课教案实验名称:控制系统的MATLAB校正设计指导教师:孙红鸽、吴翔一、实验目的1、学习通过对系统性能的分析,选择合适的校正方式,设计校正器模型;2、学习通过matlab仿真,在时域和频域内对校正效果进行验证3、学习通过通过模拟实验台搭接电路和校正器模型验证校正效果(增加)二、实验仪器仿真实验设备与软件:(1)计算机(2)MATLAB软件模拟实验设备与器材:⑴控制理论实验台⑵示波器⑶信号源⑷阻容元件三、实验原理及方法实验指导书内容同。四、教学内容1、原理讲述(任课教师讲述)2、实验内容及要求1).对未加校正装置时系统的性能进行分析,根据性能要求进行校正器模型的理论设计(要求课下完成);2).Matlab仿真。(1)观测校正前系统的时域、频域性能。(2)观测校正后系统的时域、频域性能。(3)对比(1)、(2)中的结果分析校正器性能,在保证校正效果的前提下并根据实验台实际参数进行校正器模型调整。最终确定校正器模型。3).模拟实验。(1)根据给定的系统模型和实验台实际参数搭接校正前的系统模拟电路。(2)根据最终确定的校正器模型搭接校正器模拟电路(3)用上位机软件观测系统时频域性能进行分析,验证是否满足设计要求;4).对仿真实验和模拟实验的结果进行分析比较。在以上内容部分包括了理论、仿真、模拟电路三部分,由于时间限制可能会有所取舍,建议在实验室里时,以模拟电路搭接为主,理论和仿真部分课下补全。(实际操作有点脱离本次试验大纲,但是为了让学生达到理论和实践的很好结合,以后预计按此进行修订,本次算是实验改革试验吧)五、实验教学组织1、先讲原理。2、实验内容介绍。3、提醒常出问题的地方:程序编写应在M文档完成,程序运行方式(两种:拷贝选取点击右键;拷贝到程序窗口运行。),feedback命令的使用,程序中“;”的使用等。Figer()命令的使用以及多个图形在同一窗口显示的实现参数的获取,分析模拟部分问题较多,如运放坏、实际电阻电容值达不到标称值,加校正器后放大倍数的改变等。4、实验报告要求:A、统一使用chbcc-1软件中提供的实验报告模板,所有需要保存的图形均采用截屏键(视图最大化)。B、实验报告每人交一份纸质稿同时提交电子稿C、实验报告每组除实验数据相同外,实验结论及实验总结应有自己的见解。若同组内实验报告完全相同只给一半分数。D、若非同组出现相同数据或实验报告完全一致,则所有相同者此次实验报告均为零分(特别强调)E、若非同班内出现完全相同数据,则本门课程实验为零分。(特别强调)六、实验教学的重点及难点1、重点:原理的应用和能力的锻炼2、难点:根据系统要求设计校正器模型bode图判断系统稳定性的实际应用;校正器模型的设计七、实验中容易出现的问题1、模拟电路中试验参数受到实验台限制,参数搭配取近似值。2、通常将开环函数当做负反馈闭环函数使用。3、图形正确,分析不到位,理解有难度八、实验参考数据(例子)本次实验数据,可以根据学生编制的程序运行出现。例1:系统开环传递函数:性能要求:,,1.MATLAB仿真部分1.1根据实验四和实验七进行系统校正前的仿真时频域分析由,确定,取频域分析:在Matlab软件中输入程序:g0=tf([25],[0.510]);bode(g)绘制出校正前系统的伯德图如图9-2所示:图9-2校正前系统的伯德图由图9-2中可知系统的性能不满足性能要求,需要校正。时域分析:输入程序为:gf=feedback(g0,1);step(gf)校正前闭环系统的阶跃响应曲线如图9-3所示:图9-3校正前闭环系统的阶跃响应曲线1.2将理论计算出的校正器模型引入,进行校正后的仿真时频域分析频域分析:在Matlab软件中输入程序:gc=tf([0.41],[0.051]);g=g0*gc;bode(g0,g)绘制出校正后系统的伯德图如图9-4所示:图9-4校正后系统的伯德图由图中可知系统的性能均满足性能要求,校正器模型合理。时域分析:输入程序为:gcf=feedback(g,1);step(gcf)校正后闭环系统的阶跃响应曲线如图9-5所示:图9-5校正后闭环系统的阶跃响应曲线从校正前后系统的阶跃响应曲线上显示的参数可见,系统性能得到了改善。1.3对校正前后的系统性能进行对比分析,初步确定校正器模型。仿真确定校正器模型为校正器模型修订,根据实验台上可提供的电阻电容值对初定的校正器进行调整使得最终的校正器模型既满足系统的性能要求又能够在实验台上实现。上面确定的控制模型可以在实验台实现,故不需要调整。2.模拟部分2.1根据给定的实验模型搭接校正前系统的模拟电路图根据传递函数绘制系统模拟电路图如图9-6所示:图9-6校正前系统的模拟电路图根据,结合实验台实际数据图中取Rf1=510K,C1=1uF,R1=20K2.2在实验台上按照上图连接电路,用“THBCC-1”软件观测校正前系统的阶跃响应。其响应曲线如图9-7所示:图9-7校正前系统的阶跃响应曲线从图9-7中读取ts=4.1s,δ%=∆Y/Y1=1.71/5.75=29.7%2.3搭接校正后系统的模拟电路图控制系统的校正器的模拟电路图如图9-8所示:图9-8校正器的模拟电路图根据校正器模型传递函数,图9-8中取:Rc1=400k,Rc2=510k,Cc1=1uF,Cc2=0.1uF。在实验台上搭接校正器的模拟电路图,并引入原系统,则校正后控制系统的模拟电路如图9-9所示:图9-9校正后控制系统的模拟电路图2.4用“THBCC-1”软件观测校正后系统的阶跃响应,如图9-10所示图9-10校正后闭环系统的阶跃响应曲线从图中读取ts=1.8s,δ%=∆Y/Y1=0.07/5.75=1.2%3.实验结果分析由图9-7、9-10进行分析。4.适当调整校正装置的性能参数,重复上述实验,分析相应参数的改变对系统性能的影响。九、实验结果检查方法1、程序没时间检查,只看实验图形,结果错误要求学生自查程序,更改后查验;2、实验图形完全正确,根据实验内容随机提出问题,回答正确者加分。十、课堂实验预习检查题目1、实验目的2、实验原理及原理图3、计算公式4、实验步骤5、数据记录表格6、注意事项科学实验课教案【第二篇】人类的朋友教学目标:1、学会分析“发面”的实验数据。2、探究酵母菌在发面过程中的规律3、酵母菌的适宜发酵温度在生活中的运用。教学重、难点:1、探究酵母菌在发面过程中的规律2、通过实验,证明酵母菌在发面过程中的作用。教学准备:1、课件、小黑板;2、面粉、酵母粉、温水、盆、量筒、烧杯、玻璃棒、直尺、计时器、温度计、显微镜、生物显微演示装置。教学过程:一、导入同学们,看老师手上拿的是什么?(两个大小不一样的馍馍)这是老师用相同重量的面粉做成的,你们看了这两个馍馍后有没有什么想说的?(为什么一大一小)它们为什么有这样的特点呢?(酵母粉的多少,水温,揉面硬软程度等)同学们说的都非常好,这些因素都能够导致馍馍变得一大一小。今天我们就来实验探讨一下在酵母粉和面粉重量相同的情况下,水温不同,发面会有怎样的变化。二、实验过程过程一:面团会发胖吗?1、清点实验用品并作安全提示。2、把100克面粉和5克的酵母粉倒入盆中。3、烧杯取60毫升温水,师生共同完成温水调配。(不同小组取水温度不一样并测量水温告诉记录员,记录员上黑板填写)。4、把60毫升温水倒入盆中,操作员开始和面。5、把面团揉捏成比量筒口稍细的圆柱状后,拍平面团两端,放入量筒内,还可以用玻璃棒按平面团,尽量使面团保持平实。6、用直尺记录下面团的高度,观察面团的高度变化。(开始0分钟的计时,刚才同学们在揉面团的时候有什么感受?你们虽然没看见酵母菌,但它们已经看见了你,你们想不想见一见酵母菌的真面目?)过程二:观察酵母菌1、发放课前制作的生物标本,每组的观察员按要求操作显微镜。(第一个5分钟)(提醒学生拿放载物片的时候要轻拿轻放)(记录员上黑板填写数据)2、组织学生谈谈所看到的酵母菌是什么样子的,把看到的酵母菌样子画在随堂记录本上。(第二个5分钟记录员填写数据)3、用“生物显微演示装置”把观察到的酵母菌图像放大到屏幕上,与学生画的作比较,出示酵母菌的相关图片。(第三个5分钟记录员填写数据)过程三:观察分析数据请同学们认真仔细地观察表格中的数据,你们有没有什么发现?(学生不会的情况下教师引导,分横向和纵向引导,的出发面的最佳温度区间)三、师生总结:1、在一定温度内,随着时间的增加,和面水温越高的面团成长的体积就越大。2、超过一定水温,面团成长体积反而不如低水温面团成长体积。四、拓展延伸1、观察曲线图,得出酵母菌最佳的发酵温度。2、以后逢年过节的时候,家家户户都可能利用面粉做发面,如果家里人板书:人类的朋友酵母菌发酵30℃--40℃电工学实验课教案【第三篇】电工学实验课教案实验一基尔霍夫定律的验证实验二电压源与电流源的等效变换实验三叠加原理的验证实验四戴维南定理的验证实验五日光灯线路的连接实验六功率因数的提高实验七三相负载Y.的接线方法实验八三相负载Δ的接线方法实验九三相异步电动机启动控制实验十三相异步电动机正;反转控制系统1实验一电位、电压的测定及电路图绘制一实验目的:1理解电路中电位及电压的概念。2通过实验数据证明电位具有相对性而电压具有绝对性。3学会电位图的绘制方法。二实验原理:在一个确定的闭合电路中,各点电位的高低视所选参考点的不同而变。但任意两点间电位差是不变的。它不因参考点电位的变化而改变。FI1R1510I3AR21KI2B+12V510R3+6v--R4300三实验内容:E510DC1分别将两路直流稳压电源调为E1=6V。E2=12V,接入电路中。2以图中A点为电位参考点,分别测量BCDEF各点电位值及相邻两点间的电压值,UabUbcUcdUdeUefUfa.2以D点为参考点。分别测量以上2中数据。四注意事项:测量时万用表黑表笔与参考点相连,红表笔与待测点相连。2实验二基尔霍夫定律的验证一实验目的:学会使用直流电压表、电流表和数字万用表测支路电压、电流,验证基尔霍夫定律。二实验原理:KLC即∑I=0任一节点的电流代数和为零。KVL即∑U=0任一回路,各元件电压代数和应为零。FS1I1R1510I3AR21KI2BS2+12V1-S1R4R3510+II-S2S36vS3300D三实验步骤:如图E510DC1.熟悉电工试验台上各元件性能及稳压电源使用方法;将直流稳压电源调为6V,12V。注意切换开关位置;2.熟悉数字万用表、电压表、电流表各量程掌握电压并电流串的测量方法。3.用万用表测各电阻值,并记录。4.任意设定各支路电流参考方向,选定电路中的任意节点验证KCL的正确性,5.选定电路中的任意回路验证KVL的正确性。6.数据记入表22.四:注意事项:1。严禁带电测量电阻;防止并联电阻存在;注意仪表极性,量程;2。记录数据时注意正负号;3实验三电压源与电流源等效变换一实验目的:1掌握电源外特性的测试方法。2验证电压源与电流源等效变换的条件。6v+Is=US/R0Us-RoUs=IsR0-RLR0=R0IsRoRL+二实验原理:电压源模型电流源模型1实际电源摸型:一个电源可以用两种不同的电路模型来表示,及电压源模型与电流源模型。其中电压源模型为理想电压源与电阻串联构成,R0=0。电流源模型为理想电流源与电阻并联构成R0=∽为理想电流源。2电源模型的外特性:电源模型的外特性:指输出电压与输出电流间的变化关系。即U=F(I)(1)电压源模型的外特性:伏安关系式,即U=U—IR,作的曲UsUocIOOIsRIs线称外特性曲Is线如图A。UAB4(2)电流源模型的外特性:即U=IR—IR,作的曲线称外特性曲线,如图B;(3)电压源与电流源的等效变换同一个实际电源的两种电路模型外特性是完全一致的,两者可以等效替换。等效(互换)的条件为:US=ISXR0,电阻一致。注
本文标题:数据结构实验课教案【推荐4篇】
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