山东大学实习报告.docx
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1、山东大学实习报告第1篇:山东科技大学实习报告 毕业实习报告 学院名称 专业班级 学生姓名 学号 数学与系统科学学院 数学与应用数学11级 指导教师 二O一五年四月 评 定 意 见 毕业实习成绩: 指导教师对毕业实习的评语: 指导教师(签章): 年 月 日 毕业实习指导小组的评定意见: 教学院长(签章): 系主任(签章): 年 月 日 毕业实习报告 名字 数学与应用数学11级 实习地点:山东科技大学 实习时间:2022年3月9日4月5日 实习内容: 春暖花开,迎来了大学最后一个学期。开学伊始我选择了在校内实习,在这短短一个月实习的时间里,我学习了控制系统的状态空间描述等基本知识,以及熟悉了如何建
2、立状态空间的模型。此外,我还了解了有关线性系统的可观测性基础知识和一些简单的应用实例。在实习的过程中,我发现大学里所学的东西总算有了用武之地。以前在高等代数中学过的矩阵论和常微分方程都是学习线性系统的准备知识。 一、控制系统的状态空间描述的基本概念 1.控制系统的状态空间描述 (1)系统: 一些相互制约的部分所构成的整体。 (2)输入:由外部施加到系统上的全部激励; 输出:能从外部量测到的来自系统的信息。 (3)系统数学描述的类型: a.系统的外部描述传递函数 b.系统的内部描述状态空间表达式 控制系统的性质:因果性、线性、定常性等。 2.系统状态空间描述中常用的基本概念 (1)状态: 表征系
3、统运动的信息和行为 (2)状态变量:完全表征系统运动状态的最小个数的一组变量。表示符号:x1(t),x2(t),L,xn(t) 注:状态变量的选取不具有唯一性;状态变量不一定在物理上可测;尽可能选取容易测量的量作为状态变量。 (3)状态方程:描述系统状态变量与输入变量之间关系的一阶微分方程组(连续时间系统)或一阶差分方程组(离散时间系统): x(t)=fx(t),u(t),t 或 xk+1=fxk(t),uk,t .(4)输出方程:描述系统输出变量与系统状态变量和输入变量之间关系的代数方程:y(t)=gx(t),u(t),t 或 y(tk)=gx(tk),u(tk),tk (5)状态空间表达式
4、(动态方程):状态方程与输出方程的组合: .x(tk+1)=fx(tk),u(tk),tkx(t)=fx(t),u(t),t 或 ()()()yt=gxt,ut,tkkkky(t)=gx(t),u(t),t(6)自治系统:系统的状态空间表达式中,函数f和g均不显含时间t或tk:.x(tk+1)=fx(tk),u(tk)x(t)=fx(t),u(t) 或 ()()()yt=gxt,utkkky(t)=gx(t),u(t)(7)线性定常系统: .x(k+1)=Gx(k)+Hukx(t)=Ax(t)+Bu(t) 或 ()()()yk=Cxk+Duky(t)=Cx(t)+Du(t)简记为:系统(A,B
5、,C,D)或系统(G,H,C,D)。 当 D0,系统为绝对固有系统,否则为固有系统。 (8)状态空间表达式结构图绘制步骤 a.画出所有积分器;积分器的个数等于状态变量数,每个积分器的输出表示相应的某个状态变量。 b.根据状态方程和输出方程,画出相应的加法器和比例器; c.用箭头将这些元件连接起来。 (9)建立状态空间表达式的三个途径: a.根据系统机理建立; b.根据已知的系统其它数学模型建立(由系统微分方程建立,由系统传递函数建立); c.根据系统方块图建立。 二、线性系统的可观测性 经典控制理论中用传递函数描述系统输入输出特性,输出量即为被控量,只要系统稳定,输出量便可以受控,且输出量总是
6、可观测得,故不需提出可控及可观测概念。 现代控制理论用状态空间表达式来描述系统,揭示系统内部的变化规律,输入和输出构成系统的外部变量,而状态为系统的内部变量,这就存在系统内部的所有状态是否可受输入影响和是否可由输出反映的问题,这就是可控性和可观测性问题。 可控性:分析输入u(t)对状态x(t)的控制能力。 可观测性:分析输出y(t)对状态x(t)的反映能力。 可控性、可观测性概念,是卡尔曼于20世纪60年代首先提出的,是用状态空间描述系统而引伸出来的新概念。 可控性、可观测性是研究线性系统控制问题必不可少的重要概念,而且在许多最优控制、最优估计和自适应控制问题中,也常用到这一概念。可观测性是表
7、征状态可有输出完全反映的性能,所以应同时考虑系统状态方程和输出方程。 可观测性是表征状态可有输出完全反映的性能,所以应同时考虑系统状 态方程和输出方程 .x(t)=A(t)x(t)+B(t)u(t),tTt y(t)=C(t)x(t)+D(t)u(t),x(t0)=x0其中A(t),B(t),C(t)和D(t)分别为nn,np,qn和qp的满足状态方程解的存在唯一性条件的时变矩阵。上式状态方程的解为 x(t)=F(t,t0)x0+F(t,t)B(t)u(t)dt t0t其中F(t,t0)为系统的状态转移矩阵。将状态方程的解代入输出方程,可得输出响应为 y(t)=C(t)F(t,t0)x0+C(
8、t)F(t,t)B(t)u(t)dt+D(t)u(t)。 t0t在研究可观测性问题时,输出y和输入u均假定为已知,只有初始状态x0是未知的。因此,若定义y(t)=y(t)-C(t)F(t,t)B(t)u(t)dt-D(t)u(t) t0-t则输出响应可写为y(t)=C(t)F(t,t0)x0。 这表明可观测性即是x0可由y完全估计的性能。由于y和x0可取任意值,所以这又等价于研究u=0时由y来估计x0的可能性,即研究零输入方程 x(t)=A(t)x(t) y(t)=C(t)x(t)x(t)=x,t,tT000t-的可观测性。 线性系统可观测性判据小结: 连续时间线性时变系统: (1)系统在时刻
9、t0Tt完全能观测的充分必要条件为格兰姆矩阵 M(t0,t1)=FT(t,t0)C(t)F(t,t0)dt非奇异; t0t1(2)秩判据:系统在时刻t0Tt完全能观测的充分条件为rankN0(t1),N1(t1),L,Nn-1(t1)=n。 T 定常系统: (1)秩判据:系统完全能观测的充分必要条件为rankCT,ATCT,L,(AT)n-1CT=n; (2)PBH判据:系统完全能观测的充分必要条件为rankC,sI-AT=n的列向量线性无关; (3)约当规范型判据: A为对角阵且具有相异的特征值时,输出矩阵无全零列(A阵有相同元素时不适用);A为约当阵且相同特征值分布在一个约当块时,输出矩阵
10、中与约当同特征值分布在两个或多个约当块时不适用); (4)格兰姆矩阵判据: 系统完全能观测的充分必要条件为M(0,t1)=FT(t,0)C(t)F(t,0)dt非奇异; 0t1(5)能观测性指数判据:系统完全能观测的充分必要条件为Qn-m+1=rankCT,ATCT,L,(AT)n-mCT=n。 -实习体会: 一个月的实习时间虽然短暂,但是我感觉在这一个月里收获颇多,也接触到了许多新鲜的知识。使我对系统控制理论有了直接感性和理性的认识,充分认识到系统可观测性用到实际生活当中不是件简单的事,不像我们平常数学建模处理那么简单。之前的学习由于只注重理论知识,我们在理论联系实际上没有太重视,而且动手能
11、力也不强。使我深深的体会到像高等代数、常微分方程那些基础学科的巨大使用价值。学习的过程中通过翻阅以前的书籍,捡起了许多遗漏的知识。 线性系统理论的研究对象是线性系系统,而线性系统是最为简单的一类动态系统,故选择线性系统作为学习动态系统的入门课程显得尤为重要,对进一步深入研究动态系统提供了前提。系统控制的理论和实践被认为20世纪中对人类生产活动发生重要影响的科学领域之一。线性系统理论是系统控制理论一个最为基础和最为成熟的分支。线性系统理论中的很多概念和方法,对于研究系统控制理论的其他分支,如非线性系统理论、最优控制理论等,同样也是不可或缺的基础。 对于线性系统,通常还可进一步细分为线性时不变系统
12、和线性时变系统两类。线性时变系统其特点是,描述系统动态过程的线性微分方程或差分方程中,每个系数都是不随时间变化的函数。从实际的观点而言,线性时不变系统也是实际系统的一种理想化模型,实质上是对实际系统经过近似化和工程化处理后所导出的一类理想化系统。但是,由于线性时不变系统在研究上的简便性和基础性,并且为数很多的实际系统都可以在一定范围内足够精确的用线性时不变系统来代表,因此自然地成为线性系统理论中的主要研究对象。 如何将社会生活实际转化成线性系统理论,系统建模是一个最重要的步骤。 系统建模即对系统建立模型在系统控制理论中具有基本的重要性。建模的目的在于深入和定量的揭示系统行为的因果关系性。建模的
13、实质是对系统的动态过程即各个变量及参量间的关系按照研究需要的角度进行描述。系统建模就是对现实世界中的系统或其部分属性的一个简化的描述。 通过这次实习,我受益匪浅,一是为毕业设计系统可观测分析的展开作了一定的理论准备;二是增强了自己的自主学习和动手能力,懂得了理论同实践联系在一起的重要性。巩固了自己的基本知识的同时,也使我对动态系统产生了兴趣,如果有机会定要在此领域继续深造。 第2篇:山东大学毕业实习报告 山 东 大 学 本科毕业实习报告 姓 名: 学 号: 学 院: 机械工程 专 业: 机械设计制造及其自化 韩云鹏、王兆辉 2022.04.22-2022.04.24 指导教师: 实习日期: 实
14、习地点: 北京 北京国际会展中心: 4月22日-27日,第十三届中国国际机床展览会(CIMI2022)在北京举办。生产线制造技术、精密加工技术、智能技术以及高速加工中心、工业机器人等新技术、新产品成为此次展会的亮点。这是后金融危机时期在我国举办的一次大型国际机床展会,吸引了全球机床制造商广泛而高度的关注,参展热情空前高涨,总计将有28个国家和地区的1200余家机床制造商踊跃参展,国际知名机床制造厂商悉数到场,涵盖主机、功能部件、数控系统、机床电器以及量具、刃具、附件等机床主要展品达数万件,展区面积达12万平方米,创CIMT展会的历史纪录。展会规模宏大,精品荟萃,盛况空前。 这次展会既是世界机床
15、制造业最新最高技术成果的展示,也是世界机床制造业积极应对世界金融危机的冲击和影响的一次重要活动,同时又是世界机床制造业面对世界经济社会的最新发展需求,努力转变发展方式、大力推进产业和产品结构调整并取得重大成果的展示。届时,广大观众将有机会现场领略世界机床工业发展的最新水平,感受国际顶级机床展的魅力和风采。 老师们决定我们的毕业实习就是参观第十三届国际机床展,开阔我们得视野,亲眼看一下目前中国乃至世界上最先进的机床设备的风采,了解目前机械行业的发展现状。作为一名学习机械的学生,我为毕业时能够有幸参观在国际上都非常有影响力的展览而感到高兴。 以往的眼光只局限于车铣刨磨钻等老式机床,今日进入会展中心
16、才发现机械行业加工机床的多样化、智能化、精确化、集成化、快速化,机床及各种与机械相关的公司不胜枚举。现在全球各地的知名机床制造企业都将会在这里展出它们最先进的产品。每个展位前都会聚集着不少人咨询,有学生,有教师,有企业代表观摩,有欲购机床者,很多企业都会借机推介本公司最新的产品,发放宣传册。 我们首先进入展馆E1,这是中国企业展区。大连机床集团的DKX057发动机生产线、DKX058发动机缸盖生产线、DX Q Z发动机曲轴生产线、DXHS-0001活塞生产线;北京第一机床厂的汽车刹车盘生产线;沈阳机床(集团)有限责任公司的新CAK生产线;沈阳机床(集团)有限责任公司昆明机床股份有限公司的箱体类
17、零件生产线;江苏省徐州锻压机床厂集团有限公司的JH21(25-400)高性能压力机自动成型生产线;扬州锻压机床集团有限公司的J76系列闭式双点数控高速精密压力机生产线;南通麦斯铁数控机床有限公司MP F M S1212汽车横/纵梁板数控冲孔柔性加工生产线;安阳鑫盛机床股份有限公司的ZDX汽车皮带轮自动生产线等看的眼花缭乱,当看到那些自动化生产线的时候我们只能惊叹。 由于展览会馆是连接在一起的,常常在不经意间你就会走到邻近的会馆里,人群来来往往,我们小组每次在参观途中总会有人掉队,碰到我们感到新奇的东西,我们也会长久的驻足,德国与美国的产品给人以梦幻般的感觉,中国的产品很多,尽管已经做的非常好,
18、但是总体感觉欧美的东西自动化更高,五轴联动机床更多,日本人的展品,大型的加工中心以及小型的液压产品等都很多。 外国的机床当然有很多,但由于语言问题,并未如国内机床那般清楚,所以也不在这里赘述了。在这次机床展上,机床当然是最大的主角,但其中还有很多其他的闪亮新星,比如刀具、轴承、机器手、液压、定位导轨、测量仪器等等。这些东西闪耀着人类智慧的光芒,如刀具,之前我一直局限在车铣刨磨等传动加工刀具上,这几日的参观让人大开眼界。现场的刀具可以用奇形怪状来形容,每一种都有其特定的加工意义,简直可以称为完美的艺术品。让人更惊叹的还不是这些奇特的刀具,而是一些测量设备,当那些或大或小的测绘装置尾端闪烁着红宝石
19、的光芒,不经让人惊叹人类的创造极限。人类就是利用这些测绘装置描绘一个个点,进而绘制整个零件,是对模型的应力分析,只是那么扫描一下,结果就清晰的呈现在电脑上了。最吸引人,也是让我们驻足最久的当属机器人手臂了,当机器手的速度与准确震撼我们的时候,我们不得不又一次惊叹机器的魅力。 当然这次机床展带给我们巨大的震惊外也给了我们很多启示。对比国内外的差距,我们可以感到我们的压力有多大。随着我国经济建设快速发展、先进技术的应用。国家装备制造业的振兴带来前所未有的产业升级,对高档数控重型机床的要求已经相当迫切。诸如核电、新能源汽车、高铁以及七大战略性新兴产业,都是高端需求,精度、效率、水平、可靠性、兼顾节能
20、和环保各方面的要求已今非昔比,市场对高档数控重型机床的需求也逐年提高。在这样的现实情况下,机床技术创新联盟应运而生。联盟以机床制造企业为主体,联合有实力的高等院校和科研机构,组成以企业为主体、以企业的发展需要和各方的共同利益为基础,以提升产业技术创新能力为目标,以市场为导向的产学研相结合的技术创新体系,为提高我国重型机床整体技术水平,发挥各企业优势,共同研发国家重型数控机床科研项目。技术创新,是我国机床行业的发展必经之路,将我国从“制造大国”发展成为“制造强国”,我们任重而道远。在机床展中我们可以看到很多机床都会贴有工信部重大科研项目等等的标签,而事实上,我觉得发展机床行业是国家的义务,更应该
21、是企业的责任。企业应该更加主动关注机床发展动态,投入人力物力发展我们的机床行业。因为只有在现实需求的推动力下,我们制造的机床才能更加的实用,简朴。投入才能最小,收获才能最大。是的,今天我们与外国最顶级的机床还有很大的差距。我们制造的机床精度比外国的还有很大一段差距。或许我的落后并不在机床制造技术本身,而在于心,我们没有用最真的心去给一台设备赋予生命。机床制造是一门科学,更是一门艺术。作为一名当代大学生,我们在看到成就的同时,我们更应看到不足,差距就摆在那里,如果消弭是我们的责任。我们将是中国未来制造业的希望。我们理当开阔视野,不断创新为我国科技事业的发展做出贡献。 密云北汽福田分厂 结束了为期
22、两天的北京机床展的参观,清晨我们乘车前往密云北汽福田分厂进行参观实习,在这里工作人员带领我们参观了密云北汽福田分厂。 工作人员向我们详细的介绍了密云北汽福田分厂目前正处于边建设边生产的时期,带领我们参观汽车车门的焊接车间,及整车装配车间,由于该分厂属于新建分厂,所以产能有限,我们并没有看见热火朝天的繁忙景象,不过所有的一切都进行的井然有序,听说北汽福田车间操作借鉴了日本福田公司的管理经验。 所有的物品包括杂物都很有序的摆放,让我们见到一个整洁的工厂车间。 车间中实际上再生产好几种不同的车型,你往往能看到从头顶慢慢走过的不一样的轻卡车头,远处工人们也有很多在不一样的车身上安装零件,我们感觉这样不
23、利于生产效率,北汽福田工作人员也承认了北汽福田生产中存在的问题,并说明一直在努力改正。如上图前两两车与后面的车型不同。 在北汽福田的参观实习中我们真正认识了现在的工厂的生产环境,为了以后更好的适应工厂内的生活打下了基础,同时也见证了一个新工厂的迅速成长,更体会到了先进的管理经验所带来的工厂环境的改善。 第3篇:山东大学认识实习报告 山东大学 认识实习报告 认 识 实 习 报 告 二 实习单位及时间 1,山东大学机械工程学院实验楼: 2,山东大学千佛山校区; 3,山东蓝翔高级技工学校: 4,济南吉利公司: 三 实习过程 1,山东大学兴隆山校区实验楼简介 兴隆山校区综合实验楼于2007年5月开始建
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