《控制工程matlab》doc版.doc

西南交通大学峨眉校区机械工程系 电工电子实训实训报告系 别 机械工程系 专业 机制1班 学生姓名 陈俊雄 学 号 20137705 年级 2013级 指导教师 吴小平、雷代明、张敬、 段文军、童勇鑫 电子部分成绩：电工部分成绩：总成绩：教师签字：实训名称电工电子实训（电子部分）实训地点峨眉校区实习时间2014年11月至12月指导教师吴小平、雷代明、童勇鑫、段文军团队成员20137687 笪展20137689 刘宇洋20137705 陈俊雄电子实训的目的、内容及要求一、实训目的电学有关的课程是机械类专业的重要专业课，又是实践性要求较强的课程。本实训通过对电子元件、机电产品的装机与程序编写与调试有一定的感性和理性认识，打好了日后学习电学课程的基础，激发学习电子电路的兴趣，掌握电子电路的设计技能，培养了理论联系实际的能力，提高其分析问题和解决问题的能力，增强了独立思考和团队协作能力。二、实训内容三轮单片机红外避障小车的设计与制作。三、实训要求1、要注意电烙铁的使用安全，防止触电；2、要注意相关电子元器件有可能有毒，防止中毒、爱护卫生；3、严格执行开放性电子实训指导老师及指导学生的要求；4、实训中如发生重大事故，要及时组织力量处理，并立即向指导老师和学校报告。电子实训的主要内容及收获我们小组选择的是三轮红外避障小车的设计与制作，首先通过查阅资料和自己所学的知识，对避障小车的结构与工作原理等有了初步的认识，然后进行分工，我负责程序编写、调试小车，另两名队员则负责设计小车、采集材料、连接过程焊接连线、调试小车等内容。三轮单片机红外避障小车制作步骤如下：1、 准备材料和控制原理 红外传感器、杜邦线、单片机、驱动模块、USB程序下载端口、小车、电机、电池。3、程序编写 4、焊接单片机电路5、烧录程序6、参照程序连线7、成品 本设计制作的是单片机控制的自动避障小汽车，以单片机为小汽车的“大脑”，红外线探头为小汽车的“眼睛”，电机为小汽车的“双足”。“大脑”控制“眼睛”去看前方是否有障碍物，当“眼睛”看到障碍后，由大脑来控制“双足”的行动方向。从而实现小汽车的自动避障。电路原理简单，结构明了。 通过此次设计，使我对所学过的知识有了更深层次的了解，并且对电机相关知识、传感器的了解以及电源电路的设计也有了更进一步的认识。过各种方案的讨论及尝试，再经过多次的整体软硬件结合调试，最终设计的小车能够实现其避障功能，当遇到障碍时倒车转弯然后在沿着无障碍物路径行驶，直至到达终点。这次避障小车的设计满足最初的设计要求，而且在此过程中也学到了很多课本上学不到的知识，真正从实践中检验了我们的理论和动手能力，使我们受益匪浅。实训名称电工电子实训（电工部分）实训地点机械系机械基础实验室、测控综合实验室实习时间2015年7月指导老师张敬、段文军团队成员20137700龚鹏 20137702蒋磊 20137687笪展 20137689 刘宇洋电工实训的目的、内容及要求一、目的：对电气元件及电工工具的使用有一定的认识和动手操作，打好了日后学习电工技术课的入门基础，也是日常生活必须掌握的基本电气知识。二、内容：1、安全用电知识 （1）380V、220V电接线与注意事项；（2）掌握安全用电的基础知识。2、常用工具的使用（1）了解常用电工工具的用途、规格；（2）掌握常用电工工具的使用方法和注意事项。3、常用仪器的使用（1）了解直流稳压电源、万用表、信号发生器、示波器等常用电子仪器的功能；（2）掌握日光灯、电机等常用电气元件的使用和接线方法。 三、要求：1、听从指导老师安排，不得随意动用高压电源；2、安全文明使用所有电气元件，有疑问及时询问指导老师；3、遇到危险，例如触电或冒火花的情况，第一时间关闭电源开关，拉下总闸；4、珍惜电力资源，养成安全用电和节约用电的良好习惯，当要长时间离开或不使用时，要确定切断电源（特别是电热器具）的情况下才能离开；5、带有机械传动的电器、电气设备、必须装护盖、防护罩或防护栅栏进行保护才能使用，不能将手或身体进入运行中的设备机械传动位置，对设备进行清洁时，须确保切断电源、机械停止工作并确保安全的情况下才能进行，防止发生人身伤亡事故。电工实训的主要内容及收获四层透明电梯控制实践1、 四层透明电梯的构造 通过实习老师的介绍我们大概了解了电梯的内部结构与组成元器件，电梯结构包括机房、井道、厅门、轿厢等几大部分。二、电梯机房里的主要部件 1、曳引机：曳引机是电梯的驱动装置。如图： 2、限速器：当轿厢运行速度达到限定值时，能发出电信号并产生机械动作的安全装置。 3、控制柜：各种电子元器件和电器元件安装在一个防护用的柜形结构内，按预定程序控制电梯运行的电控设备。 4、旋转编码器：给轿厢定位的装置。 三、电梯井道里的主要部件 1.轿厢：轿厢由轿厢架、桥厢体（包括轿厢门、门机系统、导靴、操纵箱）等组成。 2.导轨：导轨通过导轨支架被固定在井道壁上，导轨的位置限定了轿厢和对重的位置。导轨是轿厢上下运行的轨道。 3.对重装置：对重装置由对重轮、对重架、对重砣、曳引绳、防护遮栏等组成。对重与轿厢相衬托起平衡作用。 4、缓冲器：当轿厢向下运行时，由于断绳、超载、安全钳限速器不动作、曳引轮和钢丝绳打滑、制动器失效、无制动力矩以及极限开关不起作用等原因，会造成轿厢向底坑掉落，这时，装在轿厢下方底坑中的缓冲器，可以减缓轿厢与底坑间的冲击。 5、限位开关：该装置可以装在轿厢上，也可以装在电梯井道上端站和下端站附近，当轿厢运行超过端站时，用于切断电源的安全装置。 6、计数复位感应器：使旋转编码器计数复位的装置。 7、随行电缆：电梯随行电缆是电梯机房电气器件与轿厢、井道及厅门等处电气器件相连接的导线。 三、轿厢上的主要部件 1、操纵箱：操纵箱装在轿厢内靠近轿厢门附近。用指令开关或按钮，操纵轿厢运行。 2、轿内指层灯：轿内指层灯设置于轿厢内，用以显示电梯运行位置和运行方向。 3、自动门机：自动门机装在轿厢顶的前部，以小型直流电动机为动力的自动开、关轿门和厅门的装置。 4、轿门：轿门设置在轿厢入口的门。 5、安全钳：安全钳由于限速器作用而引起动作，迫使轿厢或对重装置卡停在导轨上，同时切断控制回路电源的安全装置。 6、导靴：导靴设置在轿厢架和对重装置上，使轿厢和对重装置沿着导轨运行的装置。 7、照明、风扇等装置(在本教学电梯中没有配置)。 4、 电梯层门口的主要部件 1.层门：层门设置在层站入口的封闭门。2. 门锁：层门门锁设置在层门内侧，门关闭后，将层门锁紧。 3.层楼指示：层楼指示灯设置在层站层门上方或一侧，用以显示轿厢运行层站位置和方向。 4.召唤盒：召唤盒设置在层站门侧，当乘客按下需要的召唤按钮时，在轿厢内可显示或登记，令电梯运行停靠在召唤层站。 通过相关资料可以学到很多，如全图：五、四层透明电梯工作原理 电梯在底层和顶层分别设有一个向上或向下召唤按钮，而在其它各层站各设有上、下召唤按钮。轿厢操纵盒安装在电梯底座外部（便于实际演示中操作），设有与层站数相等的相应指令按钮。当进入轿厢的乘客按下指令按钮时，指令信号被登记，当等待在厅门外的乘客按下召唤按钮时，召唤信号被登记。电梯在向上运行的过程中按登记的指令信号和向上召唤信号逐一予以停靠，直至信号登记的最高层站，然后又反向向下运行，顺次响应向下指令及向下召唤信号予以停靠。每次停靠时，电梯自动进行减速、平层、开门。当乘客进出轿厢完毕后，又自行关门启动，直至完成最后一项工作。如有信号再出现，则电梯根据信号位置选择方向自行启动运行。若无工作指令，则轿厢停留在最后停靠的层楼。 通过学习了解到其整个工作过程有以下几个过程，任何一个过程发生错误将会导致严重的后果，所以每个过程都必须密切配合才能正常工作。1) 按钮的按下 2) 自动开关门 3) 电梯的启动、加速和满速运行 4) 电梯的停站、减速和平层 5) 电梯停站信号的发生以及信号的登记和消除 6) 电梯行驶方向的保持和改变 7) 音响讯号及指示灯六、实践操作和传动机构观察 通过自己动手操作控制按钮选择楼层数然后电梯就自行运行。 当选择4楼时：电梯风扇选择启动，电梯曳引电机正向旋转，带动曳引钢丝绳收缩，对重下降从而使电梯上升，当到达4楼时开门电机旋转，通过链条传动给凸轮从而带动们打开。 当选择2楼时：电梯风扇选择启动，电梯门关闭，电梯曳引电机逆向旋转，带动曳引钢丝绳收长，对重上升从而使电梯下降，当到达2楼时开门电机旋转，通过链条传动给凸轮从而带动们打开。七、实习的心得体会 随着经济的发展，我国已经成为了世界上一个电梯消费大国。电梯无处不在，社会在不断地发展，将来可能还会有更智能化，人性化的电梯出现。所以安全性能的要求是特别高的。这次参观四层的模拟电梯，了解到电梯的工作原理，电梯的电机部分和电路部分的结合才使得电梯的正常工作，在对箱式电梯进行一系列的观察后，我对电梯的工作原理有了一定的了解，对机械的兴趣也随之提高。通过这次的参观和老师详细的讲解，让我感觉有所收获，让我感受到学习的乐趣。电子和机械的结合是我感受到现代科技的魅力。在电子和机械的结合中，体现了知识在实际应用中的重要作用，使得我们对以后工作的实际情况有所了解。也给我们以后的工作积累一定的经验。三相异步电动机直接启动1、 电工实验安全事项 1、按指导教师要求，正确使用各种电工工具。在使用工具前，要仔细检查工具绝缘部分是否损坏，以免触电伤人。 2、学生在实习过程中，要严格执行安全操作技术规程，听从指导教师指挥，未经指导教师许可，不得擅自合闸送电。 3、在检查和排除电路故障前，要用测量工具检查电路是否带电，严禁用手触摸。 4、严格遵守“先接线后通电”、“先断电后拆线”的操作顺序。接通电源或起动电机时，应先通知教师，通知本组人员。做电机实验时，身体不要碰到电机旋转部分。严禁人身接触电路中不绝缘的金属导线或连接点等带电部分。 5、接通电源后，若有异常现象，应立即切断电源，待找出原因并排除故障后，经指导教师同意方可继续进行实验。 6、实验完成后，经指导教师同意方可拆线。将所有实验设备、仪器仪表和导线放回原位，经指导教师验收后，方可离开实习基地。 7、进入电工电子实习基地不许戴项链、手链，不许穿拖鞋；长发要盘起，衣衫要穿整齐。2、 三相异步电动机直接启动的实验目的 1、通过对三相鼠龙电动机控制和自锁控制线路的实际安装接线，掌握由电气原理图变换成安装线路图的知识。 2、通过实验进一步加深理解点动控制和自锁控制的特点。 3、 实验仪器与设备 三相鼠笼异步电动机、交流接触器、按钮、热继电气、保险丝、万用表等 四、实验内容与步骤 内容如下： 1、认识各电路的结构、图形符号、接线方法、抄录电动机及各电器名牌数据，并用万用表欧姆表检查各电器线圈、触头是否完好。 2、鼠笼异步电动机接成三角形接法;实验电路电源接380V三相输出端U、V、W供电线电压380V. 实验步骤： 电动机自锁控制：自锁控制电路按原理图图所示进行连线，在控制线路中多串朕一只常闭按钮SB1，同时在SB1上并连一只接触器KM的常开触点;它起自锁作用。连接好线路经教师检查后，方可进行通电操作。操作如下： 接通试验开关电源。 按启动按钮SB1，松手后观察电动机M是否继续运转。 近停止按钮SB2，松手后观察电动机是否停止运转。 按下SB1停机。 实验结束，先切断电源（QS），再拆线，并将实验器材整理好。5、 直接启动直接启动的优点缺点 直接启动直接启动的优点：是所需设备少，启动方式简单，成本低。电动机直接启动的电流是正常运行的5倍左右，理论上来说，只要向电动机提供电源的线路和变压器容量大于电动机容量的5倍以上的，都可以直接启动。这一要求对于小容量的电动机容易实现，所以小容量的电动机绝大部分都是直接启动的，不需要降压启动。缺点：对于大容量的电动机来说，一方面是提供电源的线路和变压器容量很难满足电动机直接启动的条件，另一方面强大的启动电流冲击电网和电动机，影响电动机的使用寿命，对电网不利，所以大容量的电动机和不能直接启动的电动机都要采用降压启动. 直接起动电流大，对电网有冲击，使电网产生波动，电压不稳定3KW以下的电机可以直接启动。（3KW以