实验指导书 广东工业大学实验教学示范中心

材料与能源学院

实

验

指

导

书

第一分册：材料成型与控制工程专业 （材料加工信息化方向）

材料成型与控制工程系编写

2007年7月修订

目录

第一章 《控制工程基础 》实验指导书 (1)

1．1 二阶系统的幅频特性及串联超前校正实验 (1)

第二章 《微机与接口技术》实验指导书 (6)

2．1 程序设计练习实验 (6)

2．2 8255并行接口实验 (12)

第三章 《材料成型基础》实验指导书 (18)

3．1 OCC连铸工艺实验 (18)

3．2 铸造合金流动性的测定实验 (21)

3．3 铸造合金体收缩的测定实验 (23)

第四章 《材料加工原理》(一)实验指导书 (26)

4．1 金属结晶过程及铸锭组织观察实验 (26)

4．2 金属力学性能分析与真实应力应变曲线实验 (30)

第五章 材料加工原理（二）实验指导书 (36)

5．1 测定塑料熔体流变指数n 实验 (36)

5．2 测定塑料的熔融指数实验 (39)

5．3 挤出破裂实验实验 (43)

第六章 《材料科学基础》实验指导书 (45)

6．1 塑料拉伸强度性能综合实验 (45)

6．2 金相显微镜的使用及金相试样制备实验 (51)

6．3 金属材料的硬度试验 (58)

第七章 《金属材料及热处理》实验指导书 (66)

7．1 铁碳合金平衡组织观察实验 (66)

7．2 碳钢的热处理操作、硬度实验及热处理组织分析实验 (70)

第八章 《机电传动与控制》实验指导书 (78)

8．1 步进电机调速实验 (78)

8．2 PLC认知实验 (84)

第九章 《工程测试技术》实验指导书 (86)

9．1 红外检测传感实验 (86)

第十章 《数控加工技术基础》实验指导书 (90)

10．1 数控机床的概述 (90)

10．2 基于GSK928M A系统的数控铣床基本操作 (95)

10．3 二维轮廓、二维点位的数控加工 (102)

10．4 三维曲面数控铣削加工 (111)

第十一章 《模具设计》实验指导书 (113)

11．1 冲压模具拆装实验 (113)

11．2 杯突实验 (117)

11．3 塑料模具拆装与测绘 (120)

第十二章 《成型设备及液气压传动》实验指导书 (124)

12．1 曲柄压力机结构及其操作 (124)

12．2 挤出机和液压磨床的结构及其操作 (128)

12．3 成型设备精度测试 (132)

第十三章 《模具制造工艺》实验指导书 (135)

13．1电火花加工工艺实验 (135)

13．2数控电火花线切割加工程序编制 (138)

13．3模具装配工艺实验 (142)

第十四章 《成型设备控制技术》实验指导书 (145)

14．1 冲压机床构造原理综合实验 (145)

第十五章 《快速原型制造与及应用》实验指导书 (148)

15．1 基于分层实体工艺的原型件制作 (148)

第十六章 《压铸技术》实验指导书 (154)

16．1 压铸机的基本结构与操作 (154)

16．2 空调铝气缸盖压铸件的压铸模 (157)

第十七章 《材料终形制造技术》实验指导书 (159)

17．1 金属喷射成形技术 (159)

第十八章 材料组织性能分析与检测综合实验指导书 (161)

18．1 钢的热处理、组织观察与性能分析 (161)

第一章 《控制工程基础 》实验指导书

1.1 实验一指导书

实验项目名称：二阶系统的幅频特性及串联超前校正

实验项目性质：综合性

所属课程名称：控制工程基础

实验计划学时：4学时

编写：刘伟

一、 实验目的

(1) 要求学生根据书上习题的要求，自行设计一校正装置，并用本实验设备构成

的模拟系统进行实验和实际调试、使学生能认识到校正装置在系统中的重要性。

(2) 掌握工程中常用的二阶系统和三阶系统的工程设计方法。

(3) 研究校正装置对系统动态性能指标的影响。

(4) 学习校正装置的设计和实现方法。

二、 实验内容和要求

1串联超前校正

①按图3联接待校正系统实验电路。输入端加-1V阶跃电压信号，用示波器观

察系统输出信号，记录曲线，与理论分析结论相比较是否一致。

②按图1联接超前校正环节电路（R=100KΩ、C1=5.3uF、C2=0.9uF），并将其

串接在原系统图3的第一环节之后。系统输入端加-1V阶跃电压信号，用示波器观察系统输出信号，记录响应曲线，计算超调量，调节时间，与理论分析结论相比较，验证校正效果。

2．串联滞后校正

①按图7联接待校正系统实验电路。输入端加-1V阶跃电压信号，用示波器观

察输出信号，记录输出信号曲线，并与理论分析结论相比较。

②按图5联接滞后校正环节电路（R1=167KΩ、R2=670KΩ、C=10uF），并将其

串接在图7电路的第一环节之后。系统输入端加-1V阶跃电压信号，用示波器观察输出信号，记录曲线，计算超调量，调节时间，与理论分析结论相比较，验证校正效果。

三、 实验主要仪器设备和材料

1）控制理论试验箱

2）稳压电源

3）超低频慢扫描示波器

4）万用表

四、 实验方法、步骤及结构测试

a) 超前校正环节

有源模拟电路如图1所示。该电路对应的传递函数为：

1

1)(21+=+=s s RC s G ατ1

1++s s RC τ

式中的τ=RC 1，α=C 2/C 1<1。

对应的Bode 图如图2所示。

图1超前校正环节有源模拟电路

图2超前校正环节Bode 图

2、串联超前校正