2024年春江蘇開(kāi)放大學(xué)測(cè)試技術(shù)綜合性大作業(yè)答案

PAGEPAGE22024年春江蘇開(kāi)放大學(xué)測(cè)試技術(shù)綜合性大作業(yè)答案注意：學(xué)習(xí)平臺(tái)題目可能是隨機(jī)，題目順序與本答案未必一致，同學(xué)們?cè)诒卷?yè)按“Ctrl+F”快捷搜索題目中“關(guān)鍵字”就可以快速定位題目，一定注意答案對(duì)應(yīng)的選項(xiàng)，如果答案有疑問(wèn)或遺漏，請(qǐng)?jiān)谙螺d網(wǎng)站聯(lián)系上傳者進(jìn)行售后。如需其它科目的答案也可以聯(lián)系上傳者。一、綜合分析題（每題10分，共30分）1、以方框圖的形式說(shuō)明測(cè)試系統(tǒng)的組成。2、檢測(cè)技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用非常廣泛，其中超市收款臺(tái)采用條形碼掃描的方法來(lái)得到各種商品的信息，實(shí)現(xiàn)快速收費(fèi)的目的。條形碼掃描的方法涉及到光電傳感器，試分析條形碼掃描筆的工作原理。答：掃描筆的前方為光電讀入頭,它由一個(gè)發(fā)光二極管和一個(gè)光敏三極管組成;當(dāng)掃描筆在條形碼上移動(dòng)時(shí),若遇黑色收線條,發(fā)光二極管發(fā)出的光將被黑線吸收,光敏三極管接受不到反射光,呈現(xiàn)高阻抗,處于截止?fàn)顟B(tài);當(dāng)遇到白色間隔時(shí),發(fā)光二極管所發(fā)出的光纖,被反射到光敏三極管的基極,光敏三極管產(chǎn)生電流而導(dǎo)通;整個(gè)條形碼被掃描后,光敏三極管將條形碼變成了一個(gè)個(gè)電脈沖信號(hào),該信號(hào)經(jīng)放大、整形后便形成寬窄與條形碼線的寬窄及間隔相對(duì)應(yīng)的脈沖列,脈沖列經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后,完成對(duì)條形碼的識(shí)讀.3、在辦公樓內(nèi)安裝有熱釋電人體檢測(cè)傳感器，它將如何控制空調(diào)的工作。答案:本發(fā)明公開(kāi)了基于主動(dòng)式人體熱釋電紅外感應(yīng)的空調(diào)節(jié)能裝置及方法,包括主動(dòng)式人體熱釋電紅外人體傳感器,主動(dòng)式人體熱釋電紅外人體傳感器的人體探測(cè)模塊和人的相對(duì)運(yùn)動(dòng)信息傳送至微處理器,電流檢測(cè)器將檢測(cè)的空調(diào)電流信號(hào)傳送至微控制器,微處理器根據(jù)接收的人體探測(cè)模塊和人的相對(duì)運(yùn)動(dòng)信息及空調(diào)電流信號(hào)通過(guò)MOS管開(kāi)關(guān)電路控制交流接觸器動(dòng)作,繼而控制空調(diào)的電源動(dòng)作.本發(fā)明在室內(nèi)10多分鐘內(nèi)沒(méi)有人時(shí),使用給空調(diào)機(jī)自動(dòng)短暫斷電的方法來(lái)強(qiáng)制空調(diào)機(jī)停止工作,讓空調(diào)機(jī)不會(huì)在無(wú)人的條件下運(yùn)行而白白浪費(fèi)電能,達(dá)到節(jié)能的目的。二、實(shí)驗(yàn)分析（共70分）1、一階、二階系統(tǒng)階躍響應(yīng)曲線的繪制【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹渴煜げ捎肕atlab軟件所進(jìn)行的測(cè)試系統(tǒng)分析?！緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容】1、一階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線的繪制；2、二階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線的繪制；請(qǐng)寫(xiě)出具體實(shí)驗(yàn)步驟，并把曲線圖片粘貼在步驟最后。（25分）1、已知系統(tǒng)傳遞函數(shù)為：，分別作T=0.1，1，10時(shí)的階躍響應(yīng)曲線。其程序?yàn)椋簊ubplot(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、已知二階系統(tǒng)；當(dāng)wn=5時(shí)，分別作出的階躍響應(yīng)曲線。其程序?yàn)椋簄um=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）作出二階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)曲線：（要求zeta每次變化0.1）其程序?yàn)椋簄um=25;forzeta=[0:0.1:1,2];den=[1,10*zeta,25];step(num,den);holdon;end3、求解系統(tǒng)閉環(huán)極點(diǎn)并判斷系統(tǒng)的穩(wěn)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、電容式傳感器有變面積、變極距、變介質(zhì)等多種類(lèi)型，本實(shí)驗(yàn)中選用的是差動(dòng)變極距式。該傳感器由兩組定片和一組動(dòng)片組成，當(dāng)安裝于測(cè)微頭上的動(dòng)片隨測(cè)微頭做上下移動(dòng)時(shí)，與兩組靜片之間的極距發(fā)生變化，極間電容也發(fā)生相應(yīng)變化，成為差動(dòng)電容。利用學(xué)習(xí)平臺(tái)提供的仿真實(shí)訓(xùn)軟件完成差動(dòng)變極距電容傳感器實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私獠顒?dòng)變極距電容傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理；掌握電容式傳感器的測(cè)量電路的構(gòu)成和原理；掌握利用差動(dòng)變極距電容傳感器測(cè)量位移的方法。請(qǐng)寫(xiě)出具體實(shí)驗(yàn)報(bào)告。（20分）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解電容式傳感器結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)；2.掌握差動(dòng)變面積式電容傳感器的位移實(shí)驗(yàn)技術(shù)。二、實(shí)驗(yàn)儀器電容傳感器、電容傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０?、測(cè)微頭、數(shù)顯直流電壓表、直流穩(wěn)壓電源、絕緣護(hù)套三、實(shí)驗(yàn)原理電容式傳感器是指能將被測(cè)物理量的變化轉(zhuǎn)換為電容量變化的一種傳感器，它實(shí)質(zhì)上是具有一個(gè)可變參數(shù)的電容器。利用平板電容器原理：式中，S為極板面積，d為極板間距離，ε0真空介電常數(shù)，εr介質(zhì)相對(duì)介電常數(shù)，由此可以看出當(dāng)被測(cè)物理量使S、d或εr發(fā)生變化時(shí)，電容量C隨之發(fā)生改變，如果保持其中兩個(gè)參數(shù)不變而僅改變另一參數(shù)，就可以將該參數(shù)的變化單值地轉(zhuǎn)換為電容量的變化。所以電容傳感器可以分為三種類(lèi)型：改變極間距離的變間隙式，改變極板面積的變面積式和改變介質(zhì)電常數(shù)的變介電常數(shù)式。這里采用變面積式，如圖1兩只平板電容器共享一個(gè)下極板，當(dāng)下極板隨被測(cè)物體移動(dòng)時(shí)，兩只電容器上下極板的有效面積一只增大，一只減小，將三個(gè)極板用導(dǎo)線引出，形成差動(dòng)電容輸出。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1．按圖2將電容傳感器安裝在傳感器固定架上，將傳感器引線插入電容傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K插座中。2．將實(shí)驗(yàn)?zāi)０迳系腞w調(diào)節(jié)到中間位置(方法：逆時(shí)針轉(zhuǎn)到底再順時(shí)轉(zhuǎn)5圈)，Rw確定.'.后不要改動(dòng)。按照?qǐng)D3所示，將電容傳感器模塊的輸出UO接到數(shù)顯直流電壓表，將實(shí)驗(yàn)臺(tái)的±15V電源接到傳感器模塊上。3．檢查接線無(wú)誤后，開(kāi)啟實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源，用電壓表2V檔測(cè)量“電容傳感器模塊”的輸出，旋轉(zhuǎn)測(cè)微頭改變電容傳感器的動(dòng)極板位置使電壓表顯示０ｖ，記錄此時(shí)的測(cè)微頭讀數(shù)和電壓表顯示值為實(shí)驗(yàn)起點(diǎn)值。圖2電容傳感器安裝示意圖圖3電容傳感器位移實(shí)驗(yàn)接線圖4．旋動(dòng)測(cè)微頭，推進(jìn)電容傳感器的共享極板（下極板），每隔0.2mm記錄位移量X與輸出電壓值V的變化，填入表中，關(guān)閉電源。表五、注意事項(xiàng)1.傳感器要輕拿輕放，絕不可掉到地上。2.做實(shí)驗(yàn)時(shí)，不要接觸傳感器，否則將會(huì)使線性變差。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告根據(jù)表1計(jì)算系統(tǒng)靈敏度S＝ΔV/ΔX（ΔV為輸出電壓變化量，ΔX為位移變化量）。3、同時(shí)顯示多個(gè)仿真結(jié)果數(shù)學(xué)模型如下：要求：在SIMULINK建立模型，并在同一個(gè)示波器中將波形仿真出來(lái)，模塊參數(shù)sin分別是2.5和0.