实验报告规范化理论

实验报告规范化理论（精选6篇）

篇1：实验报告规范化理论

实验规范化要求

一、FTP实验报告模板及上传目录结构

ftp://172.16.54.11

├─实验报告－上传模板

││实验模板：实验1_02计本1班_1号_李逍遥.doc

││取名格式：实验1_02计本1班_1号_李逍遥.doc

│└─Linux杨建成（该上传目录结构由任课教师严格按照规范创建）│├─04计本1班

││├─实验 1

││├─实验 2

││├─实验 3

││├─实验 4

││├─实验 5

││├─实验 6

二、实验报告的书写要求

1、严格要求学生根据“实验模板：实验1_02计本1班_1号_李逍遥.doc”的规范来书写实验报告。

2、手写的实验报告必须使用实验报告纸书写。

3、电子文档取名必须遵循：实验1_02计本1班_1号_李逍遥.doc。

4、实验报告上传目录必须由任课教师事先根据规范创建好。

三、实验报告的批改

1、及时认真批改实验报告，在每份实验报告上签上自己的姓名、批改日期及成绩。

2、每次实验报告批改好后，按学生座号次序整理好，由任课教师负责保存，期末统一交到实验室归档。

四、实验进度表

1、实验项目设置得当，实验类型合理（演示、验证、综合、设计），日期安排要避开元旦、五

一、国庆等。

2、实验课时数必须满足教学计划的要求，如果遇到一些节假日或校运会等造成实验课停上的，必须另找时间补上。

3、严格根据实验进度表来安排实验课程，实验课后及时到实验室填写实验记录。

篇2：实验报告规范化理论

测试声源 校准规范编制组

2020 年 年 6 月 月

《 测试声源 腔校准规范》实验报告实验介绍 实验目的：验证《测试声源校准规范》(征求意见稿)的科学合理性。

时间：2020年3月～6月 地点：福建省计量科学研究院 环境条件：温度：（23±3）℃，相对湿度：（50±30)%

实验样品：

样品1：中国计量科学研究院，LSC-1

样品2：北京灵兴元，S5020 使用仪器包括：

 声学分析仪，丹麦B&K，3560C  传声器单元，丹麦B&K，4180，4190  失真度测量仪，音频分析仪upv  数字电压表，34401A计量特性

2.1 频率响应 测试声源在工作频率范围内的频率响应一般不超过±6dB。

2.2 总失真 在规定频率范围内，所需的声压级上总失真不大于 3.0% 2.3 工作有效声压级 在测试声源的工作频率范围内，其工作有效声压级（线性计权）值一般大于80dB。

2.4 声源稳定性 在参考环境条件下，其短期测试过程中幅值变化绝对值一般不超过 0.2 dB 3 实验结果 3.1 频率响应 测试地点：江苏省计量院。

测试日期：2020.04.07 环境条件:

温度 21℃

气压: 101.3kPa

用4180传声器进行LSC-1测试的数据。

频率响应/dB 频率/HZ 400 500 630 800 1000 1250 1 +1.1 +0.7 +0.2-0.1 0.0 +0.9 2 +1.0 +0.9 +0.4-0.2 0.0 +0.9 3 +1.2 +0.8 +0.2 0.0 0.0 +0.8 4 +1.1 +0.8 +0.1 0.0 0.0 +0.7 5 +1.1 +0.8 +0.2-0.1 0.0 +0.7 6 +1.2 +0.9 +0.2-0.2 0.0 +0.6 7 +1.1 +0.9 +0.2-0.1 0.0 +0.5 8 +1.1 +0.7 +0.3-0.2 0.0 +0.9 9 +1.1 +0.9 +0.4-0.3 0.0 +0.8 10 +1.2 +0.9 +0.4 0.0 0.0 +0.8

频率响应/dB 频率/HZ 1600 2000 2500 3150 4000 5000 1 +0.6 +1.1-0.8 +0.9 +0.3 +0.6 2 +0.7 +1.4-0.6 +1.1 +0.1 +0.6 3 +0.9 +1.1-0.4 +0.9 0.0 +0.7 4 +0.9 +1.5-0.5 +0.8 +0.2 +0.9 5 +0.8 +1.2-0.6 +1.1 +0.2 +0.7 6 +0.9 +1.2-0.7 +0.7 +0.3 +0.7 7 +0.8 +1.4-0.5 +0.8 +0.3 +0.8 8 +0.8 +1.2-0.5 +0.8 +0.4 +0.9 9 +0.7 +1.0-0.6 +1.1 +0.2 +0.7 10 +0.9 +1.1-0.6 +1.0 +0.1 +0.9

频率响应/dB 频率/HZ 6300 8000 10000 12500 16000 20000 1 +1.3-1.0-1.7-3.3-3.9-4.7 2 +1.5-1.3-1.5-3.5-4.1-4.9 3 +1.3-1.2-1.9-3.1-3.9-5.0 4 +1.2-1.1-1.6-3.0-4.0-4.5 5 +1.1-0.9-1.6-3.1-3.8-4.5 6 +1.5-1.3-1.6-3.2-4.2-4.6 7 +1.1-1.1-1.5-3.1-4.1-5.1 8 +1.2-1.4-1.8-3.4-4.2-5.0 9 +1.4-1.1-1.7-3.6-4.3-5.1 10 +1.5-1.3-1.9-3.5-4.0-4.8 用 用 0 4190 传声器进行 0 S5020 测试的数据。

频率响应/dB 频率/HZ 400 500 630 800 1000 1250 1 +1.3 +0.9 +0.2 0.0 0.0 +0.7 2 +1.0 +0.9 +0.3-0.2 0.0 +0.9 3 +1.2 +0.9 +0.2-0.1 0.0 +0.7 4 +1.2 +0.7 +0.3 +0.2 0.0 +0.8 5 +1.1 +0.9 +0.2-0.2 0.0 +0.8 6 +1.0 +0.7 +0.4 +0.1 0.0 +0.9 7 +1.2 +0.9 +0.4-0.3 0.0 +0.5 8 +1.2 +0.8 +0.4 0.0 0.0 +0.9 9 +1.3 +0.8 +0.1-0.1 0.0 +1.0 10 +1.2 +0.9 +0.4 0.0 0.0 +1.0

频率响应/dB 频率/HZ 1600 2000 2500 3150 4000 5000 1 +0.9 +1.2-0.7 +1.0 +0.2 +0.8 2 +0.8 +1.2-0.8 +1.2 +0.3 +0.7 3 +0.7 +1.5-0.7 +1.1 0.0 +0.6 4 +1.0 +1.5-0.7 +1.0 +0.1 +1,0 5 +0.7 +1.1-0.6 +1.1 0.0 +0.8 6 +1.1 +1.6-0.7 +0.9 +0.3 +0.9 7 +0.8 +1.4-0.8 +0.9 +0.4 +0.7 8 +0.9 +1.5-0.6 +1.3 +0.1 +0.9 9 +0.9 +1.2-0.5 +1.2 +0.4 +0.9 10 +0.8 +1.2-0.6 +1.1 +0.3 +0.9

频率响应/dB 频率/HZ 6300 8000 10000 12500 16000 20000 1 +1.4-1.1-1.8-3.7-3.7-5.0 2 +1.6-1.4-1.7-3.4-4.4-4.7 3 +1.5-1.2-1.7-3.3-4.0-5.1 4 +1.3-1.2-2.0-3.3-4.1-4.7 5 +1.4-1,1-1.7-3.5-4.2-4.4 6 +1.6-1.5-1.7-3.1-4.1-4.4 7 +1.6-1.0-1.8-3.4-4.5-5.3 8 +1.2-1.6-1.4-3.8-4.5-5.1 9 +1.4-1.2-1.7-3.4-4.2-5.2 10 +1.3-1.4-2.0-3.7-4.1-4.7

3.2 总失真 测试地点：江苏省计量院。

测试日期：2020.04.12 环境条件:

温度 22℃

气压: 101.3kPa

用 用 0 4180 传声器进行测试的数据。

频率/Hz 声压级/dB 总失真% LSC-1 S5020 400 94.0 1.42 1.72 500 94.0 1.71 0.99 630 94.0 1.52 1.15 800 94.0 1.19 1.33 1000 94.0 1.32 1.59 1250 94.0 1.22 1.04 1600 94.0 1.78 1.98 2000 94.0 1.22 1.64 2500 94.0 2.03 1.88 3150 94.0 1.34 1.07 4000 94.0 1.72 1.56 5000 94.0 1.66 1.35 6300 94.0 2.14 2.55 8000 94.0 1.55 1.83 10000 94.0 1.21 1.19 12500 94.0 2.16 1.23 16000 94.0 1.44 1.56

20000 94.0 1.98 2.22

用 用 0 4190 传声器进行测试的数据。

频率/Hz 声压级/dB 总失真% LSC-1 S5020 400 94.0 1.55 1.77 500 94.0 1.86 1.18 630 94.0 1.30 1.24 800 94.0 1.29 1.55 1000 94.0 1.37 1.52 1250 94.0 1.19 0.97 1600 94.0 1.58 2.10 2000 94.0 1.31 1.44 2500 94.0 2.26 2.01 3150 94.0 1.51 1.08 4000 94.0 1.64 1.88 5000 94.0 1.57 1.49 6300 94.0 2.05 2.58 8000 94.0 1.51 1.72 10000 94.0 1.09 1.30 12500 94.0 2.35 1.09 16000 94.0 1.66 1.81 20000 94.0 1.58 2.17

3.3 工作有效声压级 测试地点：江苏省计量院。

测试日期：2020.04.16 环境条件:

温度 22℃

气压: 101.3kPa 用 用 0 4180 传声器进行测试的数据。

频率/Hz 有效声压级/dB LSC-1 S5020 400 100 112 500 102 113 630 107 114

800 101 115 1000 102 119 1250 102 114 1600 102 117 2000 104 119 2500 101 113 3150 100 110 4000 101 111 5000 100 112 6300 102 114 8000 99 116 10000 97 110 12500 95 109 16000 94 102 20000 96 104 用 用 0 4190 传声器进行测试的数据。

频率/Hz 有效声压级/dB LSC-1 S5020 400 100 111 500 101 109 630 102 117 800 101 115 1000 102 118 1250 99 112 1600 103 116 2000 101 119 2500 101 112 3150 102 111 4000 101 109 5000 100 113 6300 102 115 8000 101 115 10000 100 109 12500 96 108 16000 95 100 20000 98 104

3.4

声源稳定性

测试地点：江苏省计量院。

测试日期：2020.04.18 环境条件:

温度 21℃

气压: 101.3kPa

用 用 0 4180 传声器进行测试的数据。

频率 差值/dB 短期级漂移/dB LSC-1 S5020 LSC-1 S5020 400 0.22 0.16

0.11

0.08

500 0.31 0.12

0.16

0.06

630 0.19 0.20

0.10

0.10

800 0.17 0.18

0.09

0.09

1000 0.21 0.17 0.11

0.09

1250 0.20 0.16

0.10

0.08

1600 0.30 0.15

0.15

0.08

2000 0.08 0.10

0.04

0.05

2500 0.11 0.10

0.06

0.05

3150 0.17 0.14

0.09

0.07

4000 0.29 0.14

0.15

0.07

5000 0.28 0.11

0.14

0.06

6300 0.19 0.12 0.10

0.06

8000 0.22 0.09

0.11

0.05

10000 0.11 0.09

0.06

0.05

12500 0.23 0.13

0.12

0.07

16000 0.19 0.14

0.10

0.07

20000 0.25 0.20

0.13

0.10

用 用 0 4190 传声器进行测试的数据。

频率 差值/dB 短期级漂移/dB LSC-1 S5020 LSC-1 S5020 400 0.24 0.17

0.12

0.09

500 0.33 0.13

0.17

0.07

630 0.16 0.22

0.08

0.11

800 0.15 0.19

0.08

0.10

1000 0.20 0.20 0.10

0.10

1250 0.21 0.15

0.11

0.08

1600 0.22 0.15

0.11

0.08

2000 0.11 0.12

0.06

0.06

2500 0.13 0.14 0.07

0.07

3150 0.18 0.12

0.09

0.06

4000 0.28 0.15

0.14

0.08

5000 0.28 0.11

0.14

0.06

6300 0.17 0.14 0.09

0.07

8000 0.21 0.11

0.11

0.06

10000 0.13 0.11 0.07

0.06

12500 0.19 0.15

0.10

0.08

16000 0.19 0.18

0.10

0.09

20000 0.24 0.24

0.12

0.12

测量不确定度评定示例 C.1

引言

本附录以频率响应、总失真以及声源稳定性的测量不确定度评定为例，说明测试声源各校准项目的不确定度评定过程。

C.2

频率响应的不确定度评定 C.2.1 测量模型 频率响应是有测试声源在不同频率点输出声压级的与参考点声压级差值。根据本规范设计的方法，通道一致性按 C.1 计算：

0 pL L LPi  

（C.1）

式中：

PL  ——频率响应，单位为分贝（dB）； L pi ——不同频率点的输出声压级，单位为分贝（dB）； L 0 ——参考点的输出声压级，单位为分贝（dB）； C.2.2

标准不确定度的 A 类评定

校准测试声源频率响应时，A 类方法评定的不确定度主要来源于测量的重复性，在相同的测量条件下对测试声源的频率响应进行测量，重复测量 10 次，得到的结果见表 C.1，取标准偏差的最大值，可知 u A =0.24dB

表 C.1

频率响应的测量数据 频率响应/dB 频率/HZ 400 500 630 800 1000 1250 1 +1.1 +0.7 +0.2-0.1 0.0 +0.9 2 +1.0 +0.9 +0.4-0.2 0.0 +0.9 3 +1.2 +0.8 +0.2 0.0 0.0 +0.8 +1.1 +0.8 +0.1 0.0 0.0 +0.7 5 +1.1 +0.8 +0.2-0.1 0.0 +0.7 6 +1.2 +0.9 +0.2-0.2 0.0 +0.6 7 +1.1 +0.9 +0.2-0.1 0.0 +0.5 8 +1.1 +0.7 +0.3-0.2 0.0 +0.9 9 +1.1 +0.9 +0.4-0.3 0.0 +0.8 10 +1.2 +0.9 +0.4 0.0 0.0 +0.8平均值 +1.12 +0.83 +0.26 +0.12 0.0 +0.76 标准偏差 0.07 0.09 0.11 0.11 0.0 0.14

频率响应/dB 频率/HZ 1600 2000 2500 3150 4000 5000 1 +0.6 +1.1-0.8 +0.9 +0.3 +0.6 2 +0.7 +1.4-0.6 +1.1 +0.1 +0.6 3 +0.9 +1.1-0.4 +0.9 0.0 +0.7 4 +0.9 +1.5-0.5 +0.8 +0.2 +0.9 5 +0.8 +1.2-0.6 +1.1 +0.2 +0.7 6 +0.9 +1.2-0.7 +0.7 +0.3 +0.7 7 +0.8 +1.4-0.5 +0.8 +0.3 +0.8 8 +0.8 +1.2-0.5 +0.8 +0.4 +0.9 9 +0.7 +1.0-0.6 +1.1 +0.2 +0.7 10 +0.9 +1.1-0.6 +1.0 +0.1 +0.9平均值 +0.80 +1.22-0.58 +0.92 +0.21 +0.75 标准偏差 0.11 0.17 0.12 0.15 0.12 0.12

频率响应/dB 频率/HZ 6300 8000 10000 12500 16000 20000 1 +1.3-1.0-1.7-3.3-3.9-4.7 2 +1.5-1.3-1.5-3.5-4.1-4.9 3 +1.3-1.2-1.9-3.1-3.9-5.0 4 +1.2-1.1-1.6-3.0-4.0-4.5 5 +1.1-0.9-1.6-3.1-3.8-4.5 6 +1.5-1.3-1.6-3.2-4.2-4.6 7 +1.1-1.1-1.5-3.1-4.1-5.1 8 +1.2-1.4-1.8-3.4-4.2-5.0 9 +1.4-1.1-1.7-3.6-4.3-5.1 10 +1.5-1.3-1.9-3.5-4.0-4.8平均值 +1.31-1.17-1.68-3.28-4.05-4.82 标准偏差 0.16 0.16 0.15 0.21 0.16 0.24

C.2.3

标准不确定度的 B 类评定 通道一致性校准时，B 类方法评定的不确定度的主要来源于：

1）声频信号发生器幅值稳定性引入的标准不确定度分量

声频信号发生器幅值稳定度优于差±0.02 dB，其引入的标准不确定度按均匀分布估计，取包含因子 k=3，故正弦信号发生器稳定性引入的不确定度分量 u 1 为 0.012 dB。

2）

多通道声分析仪示值误差引入的标准不确定度分量

多通道声分析仪，在所用量程上的示值误差小于 0.1dB，按均匀分布作 B 类 评估，取 k= 3，则2s1 =0.1/ 30.058dB  。其示值分辨力引入的读数误差 小于 0.1dB，半宽为 0.05dB，按均匀分布作 B 类评估，取 k= 3，则2s2 =0.05/ 30.029dB  。两项合成即2 22 2s1 2s2= + =0.065dB   。

3）

前置放大器插入损失修正引入的标准不确定度

前置放大器插入损失测量误差小于 0.02dB，按均匀分布作 B 类评估，取 k= 3，则 30.02/ 3 0.012dB u  。

4）

数值修约引入的标准不确定度分量

报告的声压灵敏度级的修约间隔为 0.1 dB，矩形分布的半区间宽为 0.05 dB，其引入的标准不确定度按均匀分布估计，取包含因子 k=3，故数值修约引入的标准不确定度分量 u 4 ＝0.03dB。

C.2.4 合成标准不确定度 通道一致性校准结果的测量不确定度的来源及数值汇总于表 C.2 中。

表 C.2 标准不确定度一览表

序号 不确定度的来源

符号 数值/ dB 1 重复性 u a

0.24 2 正弦信号发生器稳定度 u 1

0.012 3 多通道声分析仪示值误差 u 2

0.065 4 前置放大器插入损失修正误差 u 3

0.012 5 数值修约误差 u 4

0.03

因上述标准不确定度分量各自独立、互不相干，故频率响应的合成标准不确定度为 0.26dB

C.2.5 扩展不确定度 合成后的总的标准不确定度按近似正态分布考虑，当取包含因子 k = 2 时，对应t 分布的包含概率 p=95%，其扩展不确定度为：

0.52dB 26.0 2 u Uc    dB k

报告的不确定度修约间隔为 0.1 dB，所以，频率响应的扩展不确定取 U＝0.6 dB，k＝2

C.2

总失真的不确定度评定 C.2.1

标准不确定度的 A 类评定

校准总失真时，A 类方法评定的不确定度主要来源于测量的重复性，在相同的测量条件下，对测试声源的输出失真重复测量 10 次，得到的结果见表 C.3。可知u A =0.046%

表 C.3

总失真的测量数据 总失真/% 频率/HZ 400 500 630 800 1000 1250 1 1.55 1.86 1.30 1.29 1.37 1.19 2 1.55 1.88 1.32 1.23 1.38 1.22 3 1.59 1.90 1.27 1.29 1.35 1.24 4 1.62 1.82 1.33 1.22 1.34 1.25 5 1.54 1.82 1.31 1.28 1.38 1.20 6 1.52 1.82 1.31 1.27 1.40 1.26 7 1.60 1.91 1.35 1.25 1.34 1.22 8 1.52 1.86 1.33 1.23 1.32 1.23 9 1.59 1.82 1.32 1.30 1.33 1.25 10 1.55 1.91 1.31 1.27 1.39 1.21平均值 1.56 1.86 1.32 1.26 1.36 1.23 标准偏差 0.035 0.039 0.022 0.029 0.028 0.024

总失真/% 频率/HZ 1600 2000 2500 3150 4000 5000 1 1.58 1.31 2.26 1.51 1.64 1.57 2 1.60 1.33 2.27 1.48 1.66 1.53 3 1.55 1.34 2.30 1.52 1.63 1.62 4 1.51 1.31 2.22 1.50 1.62 1.55 5 1.56 1.29 2.21 1.44 1.66 1.55 6 1.51 1.36 2.19 1.46 1.67 1.53 7 1.62 1.32 2.20 1.40 1.69 1.54 1.60 1.35 2.18 1.43 1.63 1.52 9 1.53 1.28 2.24 1.50 1.61 1.60 10 1.64 1.30 2.25 1.42 1.65 1.59平均值 1.57 1.32 2.23 1.47 1.65 1.56 标准偏差 0.046 0.027 0.039 0.042 0.025 0.034

总失真/% 频率/HZ 6300 8000 10000 12500 16000 20000 1 2.05 1.51 1.09 2.35 1.66 1.58 2 2.02 1.57 1.11 2.36 1.69 1.59 3 1.98 1.52 1.10 2.38 1.60 1.62 4 1.99 1.55 1.12 2.29 1.62 1.61 5 2.03 1.51 1.11 2.34 1.66 1.52 6 1.98 1.52 1.18 2.31 1.65 1.64 7 1.97 1.50 1.17 2.37 1.58 1.66 8 1.95 1.60 1.18 2.38 1.60 1.61 9 2.00 1.52 1.12 2.33 1.62 1.53 10 2.02 1.58 1.14 2.33 1.61 1.56平均值 2.00 1.54 1.13 2.34 1.63 1.59 标准偏差 0.031 0.035 0.034 0.030 0.035 0.046

C.2.2

标准不确定度的 B 类评定

校准总失真时，B 类不确定度主要来源于：

1）

声频信号发生器失真引入的标准不确定度分量

声频信号发生器输出总失真的扩展不确定度为 U=0.048%（k=2），则其引入的标准不确定度分量 u 1 为 0.024%。

2）失真度测量仪测量失真引入的标准不确定度分量

失真度测量仪测量失真的示值相对误差为 0.2%，其引入的标准不确定度按均匀分布估计，则失真度测量仪测量失真误差引入的不确定度 u 2 为 0.115%

3）数值修约引入的标准不确定度分量

数据修约至 0.01%，按均匀分布估计，则：u 3 为 0.0029%。

C.2.3

合成标准不确定度

总失真校准结果的测量不确定度的来源及数值汇总于表 C.4 中。

表 C.4

标准不确定度一览表

序号 不确定度的来源

符号 数值/ % 1 重复性 u a

0.046 2 声频信号发生器失真误差

u 1

0.024 3 失真度测量仪测量失真误差

u 2

0.115 4 数值修约误差

u 3

0.0029

由于表 C.4 中各分量独立无关，故输出信号总失真校准结果的合成标准不确定度为 0.127%。

C.2.4

扩展不确定度

合成后的总的标准不确定度按近似正态分布考虑，当取包含因子 k = 2 时，对应t 分布的包含概率 p=95%，其扩展不确定度为：

% 254.0 2 % 127.0 U    cku

报告的不确定度修约间隔为 0.1 %，所以，通道一致性的扩展不确定取 U＝0.3 %，k＝2

C.3

声源稳定性的不确定度评定 C.3.1 测量模型 声源稳定性是测试声源在不同频率点最大幅值和最小幅值的差值。根据本规范设计的方法，短期级漂移按 C.1 计算：

w m a x w m i nw-2L LL  

（C.1）

式中：

wmaxL —— 最大幅值，单位为分贝（dB）； wminL ——最小幅值，单位为分贝（dB）； wL  ——声源稳定性，单位为分贝（dB）

C.3.2

标准不确定度的 A 类评定

校准测试声源声源稳定性时，A 类方法评定的不确定度主要来源于测量的重复性，在相同的测量条件下对测试声源进行测量，记下最大值和最小值，如此重复测量 10 次，得到的结果见表 C.1，取标准偏差的最大值，可知 u A =0.031dB

表 C.5

声源稳定性的测量数据 声源稳定性/dB 频率/HZ 400 500 630 800 1000 1250 1 0.22 0.31 0.19 0.17 0.21 0.20 2 0.22 0.31 0.20 0.17 0.19 0.22 3 0.24 0.33 0.20 0.19 0.22 0.21 4 0.25 0.32 0.19 0.18 0.24 0.19 5 0.26 0.30 0.21 0.16 0.18 0.18 6 0.23 0.28 0.19 0.19 0.20 0.22 7 0.21 0.34 0.18 0.19 0.20 0.24 8 0.22 0.31 0.19 0.17 0.22 0.21 9 0.21 0.32 0.21 0.16 0.22 0.24 10 0.22 0.35 0.22 0.16 0.21 0.22平均值 0.23 0.32 0.20 0.17 0.21 0.21 标准偏差 0.017 0.021 0.013 0.013 0.018 0.020

声源稳定性/dB 频率/HZ 1600 2000 2500 3150 4000 5000 1 0.30 0.08 0.11 0.17 0.29 0.28 2 0.27 0.11 0.10 0.19 0.31 0.28 3 0.31 0.09 0.12 0.20 0.34 0.30 4 0.32 0.12 0.14 0.16 0.34 0.31 5 0.33 0.11 0.11 0.14 0.28 0.32 6 0.28 0.08 0.13 0.15 0.31 0.31 7 0.32 0.12 0.15 0.14 0.35 0.29 8 0.29 0.09 0.12 0.16 0.34 0.26 9 0.34 0.12 0.16 0.15 0.34 0.25 10 0.31 0.14 0.15 0.20 0.38 0.26平均值 0.31 0.11 0.13 0.17 0.33 0.29 标准偏差 0.023 0.021 0.021 0.024 0.031 0.025

声源稳定性/dB 频率/HZ 6300 8000 10000 12500 16000 20000 1 0.19 0.22 0.11 0.23 0.19 0.25 2 0.20 0.22 0.10 0.25 0.18 0.27 3 0.18 0.24 0.09 0.22 0.18 0.28 4 0.17 0.20 0.08 0.24 0.22 0.24 0.16 0.19 0.13 0.25 0.18 0.22 6 0.19 0.18 0.11 0.26 0.20 0.27 7 0.21 0.24 0.12 0.28 0.21 0.22 8 0.18 0.18 0.12 0.27 0.18 0.25 9 0.20 0.20 0.10 0.25 0.22 0.22 10 0.18 0.19 0.11 0.24 0.23 0.26平均值 0.19 0.21 0.11 0.25 0.20 0.25 标准偏差 0.016 0.023 0.015 0.018 0.020 0.023

C.3.3

标准不确定度的 B 类评定 短期级漂移校准时，B 类方法评定的不确定度的主要来源于：

1）声频信号发生器幅值稳定性引入的标准不确定度分量

声频信号发生器幅值稳定度优于±0.02 dB，其引入的标准不确定度按均匀分布估计，取包含因子 k=3，故正弦信号发生器稳定性引入的不确定度分量u 1 为 0.012 dB。

2）

数字电压表的示值误差引入的标准不确定度分量

数字电压表示值误差优于±0.2%，约等于±0.017dB。其引入的标准不确定度按均匀分布作 B 类评估，取 k= 3，则2 =0.017/ 30.010dB  。

3）

数值修约引入的标准不确定度分量

报告的声压灵敏度级的修约间隔为 0.1 dB，矩形分布的半区间宽为 0.05 dB，其引入的标准不确定度按均匀分布估计，取包含因子 k=3，故数值修约引入的标准不确定度分量 u 5 ＝0.029dB。

C.3.4

合成标准不确定度 通道一致性校准结果的测量不确定度的来源及数值汇总于表 C.2 中。

表 C.5

标准不确定度一览表

序号 不确定度的来源

符号 数值/ dB 1 重复性 u a

0.031 2 声频信号发生器稳定度 u 1

0.012 3 数字电压表示值误差 u 2

0.010 4 数值修约误差

u 3

0.029

因上述标准不确定度分量各自独立、互不相干，故通道一致性的合成标准不确定度为 0.046dB

C.4.5

扩展不确定度

合成后的总的标准不确定度按近似正态分布考虑，当取包含因子 k = 2 时，对应t 分布的包含概率 p=95%，其扩展不确定度为：

B ku c d 092.0 2 dB 046.0 U    

报告的不确定度修约间隔为 0.1 dB，所以，声源稳定性性的扩展不确定取 U＝0.1 dB，k＝2

试验结果表明，测试声源校准规范中的计量特性，包括测试声源的频率响应、总失真、工作有效声压级和声源稳定性等制定合理，所使用的标准器能够实现上述参数的校准。

篇3：实验报告规范化理论

一、自我监控的概念

自我监控 (self-monitoring) 自M.Snyder博士提出后, 受到心理学界的广泛关注.他认为[1]自我监控是一个人在自我表现方面的心理结构.具体来说, 自我监控就是某一客观事物为达到预定目标, 将自身正在进行的实践活动过程作为对象, 不断地对其进行的积极、自觉的计划、监察、检查、评价、反馈和调节的过程.它强调主体对自己的思维、情感和行为的监察、评价、控制和调节.教育心理学更多地把自我监控看作是一种特殊的认知能力即元认知能力.强调学生在学习中扮演十分重要的角色, 强调学生对自己学习过程的主动调控.自我监控学习假设学生:[2]

1. 能够通过选择和运用元认知、动机策略来提高自己的学习能力:

2. 能够主动选择、建构甚至创造优越的学习环境:

3. 能够在选择自己所需的教学形式和数量方面扮演重要角色.

自我监控学习, 是指学生为了保证学习的成功, 提高学习效率、达到学习的目标, 而在进行学习活动的全过程中, 将自己正在进行的学习活动作为意识活动的对象, 不断地对其进行的积极、自觉的计划、监察、检查、评价、反馈、控制和调节的过程[3].它是一个与学习者的知识、信念、动机和认知过程有关的, 以信息的循环流动为特征的、审慎的、判断的、调整的过程[4].学生在这一过程中, 必须主动地运用和调控元认知动机和行为, 通过自我激发、意志努力、学习策略的灵活运用等获得知识和技能.它包括学习过程中确定目标、制定计划、选择方法、管理时间、调节努力程度、执行计划、反馈与分析效果、采取补救措施等.近年来, 学者们的研究认为, 自我监控学习能力可能是影响儿童学业成绩的重因素之一[5].在某种程度上可以说, 一个完善的学习过程就是自我监控学习能力主要特征的完整、充分体现.

二、实验设计

本研究的具体流程为:制定研究目的———查阅相关文献———教学实验———统计分析———访谈分析———整理材料———撰写论文.

1. 研究目的

通过一个月的函数复习教学, 利用自我监控理论在实验班有意识地教育, 与常态教学的对照班进行双方面的对照分析, 一是阶段性测验的成绩分析, 旨在对照两个班级的不同方法的教学效果;二是为一线教师探讨出有用的理论与实践相结合的自我监控的教育方法.

2. 实验方法

本实验为准实验设计.实验对象为笔者所带的高三 (5) 班和高三 (6) 班, 将高三 (5) 班定为实验班, 高三 (6) 班定为对比班, 通过对比, 分析实验班和对比班的学生将自我监控理论用于实验班的一个月的复习教学效果差异, 在教学的各个方面对被测班级的学生进行监控.将学生对函数的概念认知水平、知识网络结构和解决问题的正确率在实验班和对比班之间进行对比.采用访谈、后测等方法将所得的数据进行分析, 通过定量、定性的方法来分析实验的结果.

3. 研究工具

本研究采用后测实验设计, 在进行《函数》的教学后, 采用我校函数复习的单元测试试卷, 主要测试学生在这一阶段的函数复习的情况, 在实验班和对比班间进行对比.采用集中集体测试的形式.

二、数据统计与分析

1.数据统计与分析

从上图我们可以发现, 第1题第3题第4题实验班和对照班的正确率差异比较明显.其中第1题是对集合的概念的考查, 结合函数的定义域和值域, 需要学生在审题过程中仔细, 从对照的结果看实验班的监控环节好于对照班;第3题的解题过程中余弦函数的导数求错, 还有的同学漏掉的后面的常数, 在后面的讲评提问中发现, 对该题的结果进行检查的实验班同学多于对照班, 从而该题的正确率上升;第4题考查了学生对带有参数做系数的函数问题的本质的要求, 即这是否是一个二次函数?很多学生该题的正确率不是很高, 错误的原因大部分是忽略了二次项系数是否为零这个前提条件, 而直接按照认为的去解题, 说明很多同学解题时是盲目的.但是经过自我监控的理论强化培训后的一部分实验班学生, 能够有意地有效地监控自己的解题过程, 从而提高了实验班的正确率.

从上图为第7题、第8题、第9题和第11题实验班与对照班的正确情况差异.第7题和第8题可以看出很多同学忽略对函数定义域的大把握, 学生容易抓住问题的主要矛盾, 忽略本身的前提, 即要满足原函数的定义域.而从这个对照看, 实验班的检测情况要好于对照班, 说明学生在有意识的监控教育下, 能注意函数问题对定义域的要求;但第8题的错误还是很高, 但明显看出自我监控理论对实验班学生的审题能力产生正相关的影响;第11题是二元求最值问题, 这类问题解决的基本方法有哪些, 我发现学生掌握得不到位.尽管实验班的正确率高于对照班, 但人数仍然很少, 说明自我监控理论在解决难度较大, 知识点较多, 需要学生变通灵活对待的时候有一定的困难.可见, 自我监控理论能够培养学生良好的学习习惯, 但是思维水平的提高要受多方面的影响.最后一题, 也是能反映出学生的能力问题, 即自我监控理论对中档题目的解决确实是有很大帮助的, 但是对于难题, 对学生的要求很高时要研究多方面的因素的影响.

2.阶段测验的分数段人数统计与分析

下面将实验班与对照班在这次测验中的各个分数段的人数加以对比:

在各个分数段的人数对比上分析发现:在利用自我监控指导教学一个阶段后的实验班级的60-69分的人数明显多于对照班, 在不及格的人数上也明显少于对照班, 而高分的人数两个班级的相差不是很大, 说明对中等程度学生以及一部分的差生的成绩提高的效果要明显些.

三、实验研究结论

1. 通过对数据的分析和整理, 发现在一些考查简单的基本技能的题目上两个班的正确率相差不大, 但当其中一些题目难度在中档左右, 需要学生仔细审题, 看清定义域等前提条件, 加之一定的分析能力等方面的时候, 发现两个班的差距还是比较明显的.说明通过一个月的强化指导, 实验班级的同学在审题方面能够去仔细地阅读题目、分析已知条件, 对题目有一定的定性分析, 解题过程中能够进行自我调整, 对结果的检查也要优于对照班, 从而提高了这一部分题目的正确率.从整体的题型把握上, 一道题目涉及的知识点多余3个的时候, 有些同学的关联性显然要薄弱些, 说明未将整块函数的内容融会贯通, 换言之, 没有穿联起来, 而实验班的同学在知识的梳理这一块是在整章教学的开始, 对知识的相关联系以及解题的自我提问在课堂教学中会有意识地加强.比如当遇到学生不会的问题时一起分析:这是一个什么问题?我们通常怎么样解决这类问题?解该题运用了哪些知识内容?应该注意什么问题?对结果进行检测了吗?这样有意识的强化, 使学生的自我监控由他控慢慢地变成了自控, 内化成自身的一种解题习惯, 从而导致了一些题目上的正确率的明显差异.

而当问题一旦出现创新, 变形, 难度加深, 两个班的学生的差距又不是很大, 说明自我监控理论在对学生解决中档难度题目的时候的效果比较明显, 而高考试卷的大部分题目是中档题目, 着重考查学生的双基, 所以教师在教学过程中运用自我监控理论指导教学会有很好的效果.

2. 同样是在实验班的同学, 在进行一个月的强化教育后, 自我监控对其产生的影响也不同, 教师是自我监控能力养成的一个因素, 还有其他因素, 比如说学生的性格、学习的兴趣、家庭的教育等等方面, 这是值得深入思考的课题.

3. 在实验班与对照班进行了一个月的对比教学后, 发现教学中, 对照班的同学通过在一个月的有意识的自我监控的教育, 实验班同学在树立目标、制定计划、控制学习过程、反馈、评价、调整、检查、反思、总结等各个学习环节上明显好于对照班实验班的学生提高了学习效率和自信心, 学习成绩也有了不同幅度的提高.在通过测验以及访谈我发现, 很多学生开始进入会学习的状态, 比如:学生的学习计划普遍、课堂效率普遍提高、学生的复习效率普遍提高.这些细节上的提高带来成绩的改变, 在对一个月后的单元测验卷的分析中, 在各个分数段的人数对比上分析发现:在利用自我监控指导教学一个阶段后的实验班级的60-69分的人数明显多于对照班, 在不及格的人数上也明显少于对照班, 而高分的人数两个班级的相差不是很大, 说明对中等程度学生以及一部分的差生的成绩提高的效果要明显些.

摘要：自我监控是近年来自主学习研究中的一个热点.该理论认为学生应对自身学习活动进行一系列积极、主动的计划、安排, 自觉的监察、检查以及有效的控制和调节.目前关于自我监控与学业成绩的关系, 已有众多的研究表明自我监控对学业成绩有重要影响.本文在复习课的基础上利用自我监控理论对高中学生的数学学习的应用研究.基于准教学实验的研究, 通过实验, 以函数复习教学为例, 利用自我监控理论在实验班有意识的教育, 与常态教学的对照班进行双方面的对照分析.

篇4：实验报告规范化理论

关键词：关系模型；规范化；反规范化

中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 05-0000-02

Query Efficiency Research Based on Relational Model Standardization Theory

Zhu Leilei,Li Li,Liu Dan

(School of Computer Science and Technology,Changchun University of Science and Technology,Changchun130022,China)

Abstract:Database standardization theory is the most extensive theoryin relation model,meaning a relation model is after a certain conversion,decomposition for multiple relation model,through the layers of optimization,achieve finally the one-to-one relationships between entity or entities relationship.But when stressed,some special inquiring cases,the paradigm high degree of standardisation cannot achieve model,and the optimal inquires the efficiency that,according to the circumstances to design relations model on the related method of the reverse standardization theory.This paper emphatically from the Angle of the performance of data query,through LoadRnuner software testing,contrast the difference of two models on the special circumstances.

Keywords:Relation model;Standardization;Reverse Standardization

一、引言

数据库是一个系统存在的基础，系统数据库设计成功与否，决定了一个系统软件在使用中，是否具有较高的可靠性及可实用性。在数据库设计中，通常需要通过数据库规范化理论进行数据库设计。规范化理论是将关系模型由有缺陷的模型转化为完善的模型的理论。规范化理论是基于范式而建立的。它指出，关系模型的建立均要符合一定的约束条件，并将约束条件分为1NF、2NF、3NF、BNCF、4NF、5NF等级别越来越高的范式模型，用以约束所设计的数据库模型[1]。数据库中的数据规范化的目的是减少数据冗余，节约存储空间，同时减少系统输入、输出次数，加快数据库的增加、删除、修改的操作速度。但是由于完全规范化的数据模型，通常需要进行更多的连接操作，因此会将降低查询速度，并不总能生成最优的性能。因此，有时根据系统性能及查询要求，需要对数据模型进行反规范化设计或非规范化设计。

本文通过具体实例，比较规范化及非规范化下的数据模型的优缺点，并通过实际模型数据、图表等验证结果，对所提出的不同关系模型解决方案提供可行性的数据分析。

二、影响数据库性能的因素

监听SQL Server响应性能的指标包括：

1.Cache Hit Ratio（缓存点击率）

2.Full Scans/sec（全表扫描/秒）

3.Number of Deadlocks/sec（死锁数量/秒）

4.Lock Request/sec（锁请求/秒）[3]

由于SQL SERVER的数据分割功能[4]，在查询小额度数据对象的情况下，规范化模型和反规范化模型的响应性能指标差别并不明显，但在操作大数据表或某些强调查询效率的问题上，不同数据模型结果的差异是明显的。

三、两种关系模型理论的模型特点

以下以光盘发行管理数据模型表作为实例说明规范化及反规范化各自在数据表连接时的特点。所监听的性能指标包括登录数据库的时间、获得查询语句的时间等。本实验着重通过测试规范化理论下的3NF与反规范化理论的增加冗余列、重复表、合并表进行测试数据比较。

（一）规范化数据关系模型理论形式

假定有如下两表存储光盘信息相关内容：

Table1¬¬_光盘目录表——[责任人编号，光盘号，发行单位，单位地址，发行时间，光盘名称]

Table2_光盘使用信息表——[光盘编号，使用单位名称]

因规范化理论的3NF强调消除非主码对任何候选码的传递依赖。故相应的关系模型如下

光盘目录表拆分（分别为光盘1表、人员1表、单位表）结果：

光

盘

ID光

盘

号光

盘

名

称发

行

时

间责任人发行号

R光盘1

责

任

人

ID单位名称号责任人名称发

行

时

间责任人发行编号

R人员1

单

位

ID单

位

号单位名称单位地址

R单位

光盘使用信息表拆分结果：

R光盘2（光盘编号，使用单位名称）

（二）反规范化数据关系理论模型形式

冗余列：其基本思想是通过在某一表中增加一冗余列，以此减少多表连接操作时查询速度的降低，优化系统效率。

重复表：当需要查询的某个字段多次出现时，可将所需字段单独拆分成一个表，该表的数据与其他表中的某些数据可能是重复的。

合并表：思想上与增加冗余列的方法类似，但它强调当查询多个数据集合时，将相关字段合并成一个表，来减少查询中的连接次数。

四、不同理论模型下的性能比较实验

（一）实验环境

采用单机实验环境：[5]

CPU：Intel Core-I5 560M；

Memory：3G；

OS：Windows Server 2003；

Testing：LoadRunner V8.1；

SQL：SQL 2000 EE SP4.

（二）实验操作

实验一：大量数据查询时性能比较

本实验模拟查询10000条光盘号一定的光盘名称及使用单位名称（光盘号“001”、责任人编号“0905”）。因反规范化模型中增加重复表可基于某字段被大量快速查询的特点，故本实验采用该方法。新建—光盘信息表1（仅包含发行单、使用单位名称）两字段。

插入10000条测试数据

declare @temp int

set @temp=0

while @temp<10000

begin

begin tran T1

insert into 表名（字段名）

if @@error<>0

begin

rollback；

select @@error

end

else

begin

commit；

set @temp=@temp

end

end

3NF-SQL语句为

Select 发行单位，使用单位名称

from 人员1表，光盘1表，光盘2表

where 光盘1表.光盘号=光盘2表.光盘编号and光盘1表.责任人发行号=人员1表.责任人编号

重复表：

select 发行单位，使用单位名称

from 光盘信息表1

表1 实验一（大量数据查询监听情况）

3NF重复表

测试对象个数1000010000

登录SQLServer总时间（s）0.0210.021

SQL查询总时间（s）129.47107.13

平均时间（ms）12.910.7

实验一数据显示了当某些字段被经常检索使用时，使用重复表拆分规范化关系模型，可加快查询速度，减少数据竞争，但该方法严重破坏了数据表的完整性，实际操作时，不可避免的会增加数据统一性的维护成本。

实验二：逐步递增查询时性能比较

本实验模拟了逐次递增测试数据数量情况下（测试数据分别为300条、1000条、1500条、2500条），两种数据规范理论的性能测试指标。由于冗余列可基于小范围数据查询时，添加冗余属性的特点，本实验采用冗余列方法进行比较。

冗余列：

select 发行单位，使用单位名称

from 光盘使用信息表

where 光盘编号=“001”

表2：实验二（逐步递增数据查询监听情况）

3NF冗余列

测试对象个数300300

SQL查询时间（s）3.741.33

测试对象个数10001000

SQL查询时间（s）12.954.43

测试对象个数15001500

SQL查询时间（s）19.396.65

测试对象个数25002500

SQL查询时间（s）32.4311.08

从实验二可以看出当强调小范围特殊字段查询时，且数据表中字段较少时，采用增加冗余列的单表查询方式可大大缩短查询时间，但同时增加了数据的不规则性及维护成本。

实验三：多个数据集合查询时性能比较

本实验模拟了多个被查询数据集合情况下（被查询属性增加如下几项—责任人编号，光盘号，单位地址，光盘名称），且查询数据分别为100条、300条、500条。由于合并表可基于多表数据集合查询时，通过合并所需表（创建新表---集合表），减少多表连接的特点，本实验采用合并表方法进行比较。

3NF：

Select 原表所有字段

from 光盘使用信息表，人员1表，光盘1表

合并表：

select 责任人编号，光盘号，发行单位，使用单位名称，单位地址，光盘名称

where 光盘1表.光盘号=光盘2表.光盘编号and光盘1表.责任人发行号=人员1表.责任人编号

from 集合表

表1：实验三（多数据集合查询监听情况）

3NF合并表

测试对象个数100100

SQL查询时间（s）1.821.40

测试对象个数300300

SQL查询时间（s）5.454.21

测试对象个数500500

SQL查询时间（s）9.097.05

由实验三可得出当大量数据集合需要查询时，合并多个数据表，可减少连接次数，优化查询效率，但却失去了分割数据的特性，当查询数据或字段过多时，系统负载承受能力会明显下降。

五、结语

通过上述对数据规范化相关内容的比较分析，我们了解到，数据库设计的好坏直接决定系统在实际运行时性能的高低。对于规范化或非规范化数据的操作，往往是建立在对程序底层结构模型深刻理解之上的，并不一定以追求高级别的范式数据模型为目的。正确根据实际需要建立数据关系模型，可完善数据库结构，优化存储过程，最终提高系统性能。

参考文献：

[1]萨师煊,王珊.数据库系统概论（第3版）[M].高等教育出版社,2000:203-240

[2]内沃斯（Navthe,E.）．数据库系统基础（第4版）[M].中国电力出版社,2006

[3]YANG Zhao Hui,MACL ENNAN J.Data Mining with SQL Server 2005[M].北京:清华大学出版社,2007

[4]于涌.软件性能测试与LoadRunner实战[M].北京:人民邮电出版社,2008

[5]Hp LoadRunner Controller User Guider[Z],2009,1

篇5：关于实验报告规范要求的说明

实验报告是检验学生对实验的掌握程度，以及评价学生实验课成绩的重要依据，同时也是实验教学的重要文件，撰写实验报告必须在科学实验的基础上进行。为加强实验教学中实验报告的管理，特对实验报告规范要求作如下说明。

一、基本要求

1、每门实验课程中的每一个实验项目均须提交一份实验报告。

2、实验报告应用学校统一印制的实验报告纸书写，总体上要求实验报告字迹工整，数据齐全，图表规范，计算正确，分析充分。

二、实验报告内容要求

实验报告一般应包含以下几项内容：

1、实验项目名称：用最简练的语言反映实验的内容；

2、实验目的和要求：明确实验的内容和具体任务；

3、实验内容和原理：写出简要原理、公式及其应用条件；

4、实验主要仪器设备：记录主要仪器的名称、型号和主要性能参数；

5、操作方法与实验步骤：写出实验操作的总体思路、操作规范和操作主要注意事项，准确无误地记录原始数据；

6、实验数据记录和处理：科学、合理地设计原始数据和实验条件的记录表格；

7、实验结果与分析：明确地写出最后结果，并对自己得出的结果进行具体、定量的结果分析，说明其可靠性；

8、问题与建议：提出需要解决问题，提出改进办法与建议。

三、实验报告的批阅和评分

1、指导教师应对实验报告进行批改、打分，并有适当评语。

2、、实验报告评分应客观合理，实验报告成绩应按照实验教学大纲要求，以一定比例计入实验课程总评成绩内。

其他未尽事宜按照《上海工程技术大学实验教学管理条例》（沪工程教[2004]100号）和《上海工程技术大学实验教学管理细则（试行）》（沪工程教[2007]36号）的有关规定执行。

教务处

篇6：现代控制理论实验报告

称:《现代控制理论基础》

题

目:状态空间模型分析 院

系:控制科学与工程学院

班

级:＿__

学

号:＿_

学生姓名:__＿___

指导教师:______＿

成绩:

日期: 20１7 年 4 月 1５日

线控实验报告

一、实验目得: :

l。加强对现代控制理论相关知识得理解;2、掌握用 matlaｂ 进行系统李雅普诺夫稳定性分析、能控能观性分析;二、实验内容

第一题:已知某系统得传递函数为

求解下列问题:(1)用 mａtlab 表示系统传递函数

ｎum＝［1];

dｅn＝［1 3 2];

sys=ｔf(num,dｅn);

ｓys1=zpｋ([],[-１ －2］,1);结果:

syｓ =

—－---－-－——-－—

s^2 ＋ 3 s ＋ ２

sys1 ＝

-－——－——--——

(s＋１)(ｓ+2)(２)求该系统状态空间表达式: [A1,Ｂ1,C1,D1]=tf2ss(nuｍ,ｄen);Ａ ＝

—2

0 B =

０ Ｃ =

0

第二题:已知某系统得状态空间表达式为::求解下列问题:（1）求该系统得传递函数矩阵:（2）该系统得能观性与能空性:（3）求该系统得对角标准型:（4）求该系统能控标准型:（5）求该系统能观标准型:

（6）求该系统得单位阶跃状态响应以及零输入响应: 解题过程: 程序:Ａ=[—３ －２;1 0］;B=［1 ０]＇;C=[０ 1];D=0;［ｎuｍ,den］=ss２ｔｆ(A,B,Ｃ,Ｄ);ｃo=ctｒb(A,Ｂ);t１＝ｒanｋ(co);ob=ｏbｓv(Ａ,C);t2＝raｎk(ob);[Aｔ,Bt,Ct,Ｄt,T］=canｏn(A,B,Ｃ,Ｄ,＇ｍodal’);［Ａｃ,Bc,Cc,Dｃ,Ｔｃ]=cａｎoｎ(Ａ,B,C,D,“cｏmｐａnｉon＇);Ao=Ａc”;Ｂo＝Cc“;Ｃo=Bc＇;结果:(1)nｕm ＝

０

0

１ den =

２(2)能控判别矩阵为: cｏ =

１

—3

0

能控判别矩阵得秩为: ｔ１ ＝

故系统能控。

(3)能观判别矩阵为: ｏb ＝

0

0 能观判别矩阵得秩为: t2 =故该系统能观、(4)该系统对角标准型为: At =

－2

0

0

-1 Bt =

-1、414２

－1、１1８０ Ct =

0。70７1

-0.８944(5)该系统能观标准型为:

Ao ＝

0

-3 Bｏ ＝

0 Cｏ =

0

１(6)该系统能控标准型为: Ａc =

０

1-2

－３ Bc =

0Ｃc =

０(７)系统单位阶跃状态响应;G＝sｓ(A1,Ｂ１,C１,Ｄ１);［y,t,x］=sｔｅp(G);fiｇure(1)plot(t,x);

(8)零输入响应: x0＝［0 1];

［y,t,ｘ］=inｉｔial(Ｇ,x０);fiｇuｒe(2)plot(t,x)

第三题:已知某系统得状态空间模型各矩阵为: ,求下列问题:（1）按能空性进行结构分解:（2）按能观性进行结构分解: ｃlear

Ａ=[0 0-１;１ 0 —3;0 １-３］;Ｂ=[1 1 0］”;C=[０ 1-2］;tｃ＝rａnk(ctｒb(A,Ｂ));to=raｎk(oｂｓｖ(A,C));［A１,B1,C1,ｔ1,k1］=ctrｂf(A,B,C);［Ａ２,B２,C2,t２,k２]=ctrbf(A,Ｂ,C);结果: 能控判别矩阵秩为: tc =可见,能空性矩阵不满秩,系统不完全能控。

A1 =

－1、0０00

－０、0000

—0.0000

２。１213

-2。5000

0、86６０

1.２247

—2。5981

０、5０００

B１ =

0。0000

0.0000 1。4142 Ｃ1 =1、7３２１

-1.２247

０。７０71 t1 ＝

-0、５7７４

0、5774

—０、5774

-０、40８2

0、4０８2

0、８16５ 0.70７１

0、707１

0 k1 =

0 能观性判别矩阵秩为: to =可见,能观性判别矩阵不满秩,故系统不完全能观。

A2 =

－1、0000

1、3４16

3、8341

0.000０

—０。400０

—0。7348 0。00０0

0。48９9

－1、6０００ B2 =

1。2２47

0。5477 0。4４72 C2 =

0

－０。０00０

2。236１ t2 ＝0、4082

0.8165

0、４０82

0、９1２9

-０.3651

-０.18２6

0

0、4472

-０、8944 k2 =

0 第四题:已知系统得状态方程为:

希望极点为—2,－3,-4.试设计状态反馈矩阵Ｋ,并比较状态反馈前后输出响应。

A=[1 2 ３;4 5 6;7 8 9］;B=［０ 0 1]＇;C=[0 1 0］;D=0;tc=rａnk(ctｒb(A,B));ｐ=［—２-３-4］;K=ｐｌace(A,B,p);t=0:0.01:5;U=0。025*ｏneｓ(siｚｅ(t));

[Y1,Ｘ１]＝lsiｍ(A,B,C,D,U,t);［Y2,X２］=lsｉm(A－B＊K,B,C,D,U,t);ｆigure(1)ｐｌｏt(t,Y1);grｉd oｎ title(’反馈前“);fｉguｒe(2)plot(t,Y２)title(’反馈后”)结果: ｔc =可见,能观判别矩阵满秩,故系统能进行任意极点配置。

反馈矩阵为: Ｋ =

1５。３33323、6667

２4.000０ 反馈前后系统输出对比:

第五题。已知某线性定常系统得系统矩阵为:,判断该系统稳定性。

clｅａr

clc Ａ=［－１ １;２-３］;Ａ=Ａ’;Q=eye(2);P＝lyａp(Ａ,Q);det(P);结果: 求得得 P 矩阵为: Ｐ =

1、７5０0

0、6２5０ ０.６250