包括数据背景、数据介绍、问题分析、数据预处理、特征提取、多机器学习算法构建模型,同时采用多种异常变量定位方法定位异常变量,以及simulink仿真过程 报告中包括具体的实验步骤与代码(MATLAB)、simulink仿真 【田纳西伊斯曼故障诊断实验报告】是一个深入研究化工过程异常检测的案例,它基于美国Eastman化学公司的Tennessee Eastman (TE)仿真平台,该平台模拟了复杂的化工反应,涉及多步骤的物质转化和控制变量。实验包含了数据背景、数据介绍、问题分析、数据预处理、特征提取和多种机器学习算法的模型构建,以及Simulink仿真的应用。 1. **数据背景与数据介绍** - **TE过程**:这个过程包括8种物料成分,其中A、C、D、E作为反应物,B是惰性组分,G和H为主产物,F为副产物。物料通过不同流路进入反应器进行化学反应,然后通过冷凝和分离步骤进行产品提纯。 - **数据特性**:包括12个控制变量、22个过程测量变量和19个成分变量,涵盖了流量、压力、温度等多维度信息。此外,TE过程还设计了21种异常运行状态,样本每3分钟采集一次,故障从第161个样本开始引入。 2. **问题分析与数据预处理** - **异常诊断**:问题被视为一个多分类任务,需要将数据分为正常状态和21种故障状态。由于正常数据多于异常数据,可能需要进行欠采样处理以平衡样本分布。 - **预处理**:考虑到数据量纲不一,为了适应机器学习算法,需要对数据进行标准化处理,消除量纲影响,提高模型的训练效果和稳定性。 3. **机器学习算法应用** - **模型构建**:实验采用了决策树、判别分析、贝叶斯模型、K近邻和随机森林等多种多分类算法,通过五折交叉验证选取最佳模型,并进行超参数调优以提升预测准确率。 - **异常变量识别**:利用SHAP值和LIME算法,这两个局部可解释性方法能揭示特征变量对预测结果的影响,有助于定位异常变量。 4. **Simulink仿真** - **验证模型**:通过Simulink模型设置人工故障并重新仿真,收集新数据,用训练好的机器学习模型进行检测,以此检验模型的准确性和实用性。 实验的代码示例展示了数据加载和标准化处理的方法,使用`zscore`函数进行标准化,确保所有特征在同一尺度上,以便于不同机器学习算法的训练和评估。 这个实验全面地探讨了化工过程故障诊断的流程,从数据处理到模型构建再到验证,充分展示了机器学习在解决实际工业问题中的应用潜力。通过这样的实验,我们可以学习到如何处理多元异构数据,如何选择和优化机器学习模型,以及如何结合仿真工具进行模型验证。
2025-06-28 12:32:04 3.1MB matlab 机器学习 故障诊断 simulink
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软件测试是确保软件质量和可靠性的关键过程,它包括多种测试类型来验证软件功能是否符合用户需求和业务目标。在进行软件测试时,测试计划的制定和执行是至关重要的环节,它涉及到测试范围、测试用例的设计、测试环境的配置,以及测试团队的组织和管理。 测试计划执行情况部分强调了不同类型测试的重要性,如功能测试、性能测试、安全性和访问控制测试、用户界面测试以及兼容性测试等。功能测试确保软件的各项功能按照需求文档正确实现,性能测试评估软件在高负载或并发情况下的表现,安全性和访问控制测试保障软件抵御恶意攻击和未经授权的访问。用户界面测试关注于软件的外观、设计和用户体验,而兼容性测试则验证软件在不同浏览器、操作系统和设备上的兼容性和稳定性。 测试用例的执行结果是衡量测试是否成功的关键因素,它展示了测试用例是否能够如预期那样发现软件中的缺陷。测试问题解决部分记录了在测试过程中遇到的问题以及这些问题是如何得到解决的。此外,测试结果分析提供了对软件质量的深入见解,包括覆盖分析和缺陷分析。 缺陷分析尤其重要,因为它帮助项目团队识别和解决软件中的问题。缺陷分析可能包括缺陷的数量、类型、严重程度以及它们在软件中的分布情况。这些信息有助于项目团队在软件发布之前采取相应的行动,确保软件在交付给最终用户之前达到可接受的质量水平。 综合评价部分对软件进行总体评估,包括对软件能力的评价和改进建议。软件能力的评估可能包括软件的功能性、性能、安全性、用户满意度和可维护性等方面。改进建议则基于测试结果和用户反馈,指出软件存在的不足之处,并提出相应的优化方案。 文档标识部分对报告的基本信息进行了说明,包括文档的版本、当前状态、发布日期、修改历史等,这些信息有助于文档的管理和追踪。评审和变更控制号则是文档版本控制的重要组成部分,确保文档的每一次修改都被记录和审查,以维护文档的完整性和准确性。 此外,软件测试总结报告预期读者的广泛性表明,测试工作不仅涉及到测试团队,还与开发部经理、项目组所有人员、SQA人员、SCM人员等相关,反映出测试工作的多方面影响和沟通的重要性。报告还特别提到了用户需求说明书和软件需求规格说明书作为测试的主要参考资料,强调了需求文档在测试过程中的指导作用。 报告中提到的校园招聘系统项目说明了测试工作是针对特定的业务场景和功能需求进行的。系统的个人前台、企业后台和管理后台的主要功能点也被明确列出,包括注册、登录、信息管理、职位浏览和申请等功能,这些功能点是测试工作的重点。
2025-06-28 10:15:14 711KB
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1.强化和巩固理论基础,掌握数据库编程的基本技巧; 2.要求用C/C++语言或其它语言及相应开发环境,实现一个小型完整程序的设计与开发; 3.巩固深化所学课程的知识,培养学生运用知识,分析和解决实际问题的能力。 系统概述: 1.图书管理: 每种图书都有书名、书号(ISBN)、一名或多名作者(译者)、出版社、定价和内容简介。图书信息登入、查询和维护。 2.借书证管理,包括申请、注销借书证,查询借书证持有人等。借书证记录有借阅者的姓名、所在单位、职业等。 3.凭借书证借书,每次最多能借8本书。借书期限最长为30天。 4.借还图书、资料的登记、超期处理,超期拒借等。 5.图书、资料查询,借、还图书和资料情况查询。 6.图书、资料借阅情况的统计分析,拒此作为图书馆图书、资料订够的依据之一。 设计要求: 1.进行需求分析,编写数据字典。 2.设计E-R图。 3.实现新进图书的数据录入。 4.实现对所有购进图书的分类查询和分类统计。 5.能够按书名、作者等分类查询现有图书的数量。 6.记录借阅者的个人资料和所借图书的书名、书号数据等。 2程序的主要功能 2.1添加功能 添加一本图书的基本信息,包括书名、书号(ISBN)、一名或多名作者(译者)、出版社、定价和内容简介。 添加图书证的基本信息,包括姓名、所在单位、职业。 添加图书借阅的基本信息,包括书号,借书证号,借书日期,应还书日期。 2.2删除功能 删除一本图书的基本信息,删除借书证的基本信息,删除图书借阅基本信息。 2.3显示功能 显示所有图书信息,包括图书代码,图书名称,作者,出版社和简介。 显示所有借阅信息,包括读者号,图书号,借书日期,应还书日期。 2.4查找功能
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1.1 设计要求 1、设计抢答电路。允许8人参加,并有锁定功能;用数码管显示最先回答的人的号码;并设置清除键,能让数码管清零灭灯。 1.2 设计目的 通过这次课程设计,了解简单多功能数字电路抢答器的组成原理,初步掌握数字电路抢答器的调整及测试方法,提高思考能力和实践能力。同时通过本课题设计,巩固已学的理论知识,建立逻辑数字电路的理论和实践的结合,了解多功能抢答器各单元电路之间的关系及相互影响,从而能正确设计、计算定时计数的各个单元电路。初步掌握多功能抢答器的调整及测试方法。 1.3 设计内容 本系统采用模块化设计智能抢答器,在抢答比赛中广泛应用,各组分别有一个抢答按钮。主持人有复位键。主持人按键开始后,选手开始抢答为有效,数码显示屏显示抢答选手号,主持人可按键结束,新一轮抢答开始。 通过研究并在设计后发现,采用数字电路技术设计的抢答器与目前常用的抢答器相比,首先,电路连接简单,因为大多数功能单元都能通过数字电路完成,第二,工作性能可靠,抗千扰能力优于目前抢答器。所以本研究是一个实用的工程设计,具有创新性。
2025-06-27 16:58:34 555KB 八路抢答器 抢答器设计
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根据提供的文档信息,本次实验报告主要关注的是设计三种不同类型的计算器用户界面(UI),这涉及到UI设计的基本原理和技术,特别是对于Android平台的应用开发来说至关重要。以下是根据实验报告中的内容所提炼的关键知识点。 ### 实验背景 - **实验人员信息**: - 姓名:汤岚淇 - 学号:2225060346 - 专业年级:网络工程 2022 - 班级:未提及 - 实验室:未提及 - 指导教师:刘俊男 - 实验日期:未提及 - 课程名称:移动应用开始技术 - **实验类型**:设计性实验 ### 实验目的 掌握用户界面的设计,具体包括以下三个方面的内容: 1. **简单的计算器**:实现基本的加减乘除运算。 2. **科学计算器**:除了基本运算外,还需要支持更复杂的数学函数,如三角函数、对数等。 3. **程序计算器**:该计算器可能具有编程功能或者特殊的计算模式,例如支持编程语言中的变量定义与计算等。 ### 实验内容概述 - **实验环境**:Android Studio 或 HarmonyOS 平台 - **实验重点与难点**:容器及View的边界轮廓设计 - **实验步骤及结果**:文档提供了部分XML代码示例,用于展示如何使用`TableLayout`和`LinearLayout`来构建用户界面。 ### 实验内容详解 #### 简单的计算器 简单计算器通常只需要实现基本的算术操作,因此在设计用户界面时,主要关注数字输入区以及运算符按钮的设计。可以采用线性布局(`LinearLayout`)或网格布局(`GridLayout`)来排列这些按钮。 #### 科学计算器 科学计算器相比于简单计算器,其复杂程度更高,需要支持更多类型的运算,如指数、平方根、三角函数等。因此,在设计用户界面时,需要考虑如何合理地安排这些额外的功能键,确保界面既直观又易于操作。可以使用嵌套的布局结构,例如在主界面使用`LinearLayout`,而在某些特定区域使用`RelativeLayout`或`Gridview`。 #### 程序计算器 程序计算器是一种高级计算器,可能具有编程功能,能够处理复杂的计算任务。设计这种计算器的用户界面时,不仅要考虑基本的数学运算,还需要支持变量定义、函数调用等功能。可以采用多页面布局(`ViewPager`)来实现不同的功能模块,每个模块对应一个特定的界面。 ### XML代码示例解析 文档中的XML代码片段展示了如何使用`TableLayout`和`LinearLayout`来构建用户界面。其中,`TableLayout`作为顶层布局,负责整体的结构布局;`LinearLayout`则被用来创建具体的行或列。通过调整`LinearLayout`中的属性,如`android:orientation`来控制子元素的水平或垂直排列,可以灵活地设计出满足需求的用户界面。 ### 总结 通过本次实验,学生不仅能够学习到如何设计和实现不同类型的计算器用户界面,还能够深入了解Android平台上UI设计的基本原理和技术。这对于未来从事移动应用开发的学生来说是非常宝贵的实践经验。此外,实验过程中还会遇到一些挑战,如如何优化界面布局使其更加美观实用,如何通过合理的代码组织提高开发效率等,这些都是实际工作中经常会遇到的问题。
2025-06-27 13:06:51 483KB
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根据提供的文档内容,本次实验报告主要涉及的是移动应用开发中的关键技术点,具体为布局管理、基本控件的应用以及Activity的数据传递。以下是对这些知识点的详细阐述: ### 一、实验背景与目标 #### 实验背景 本次实验由河南大学软件学院网络工程专业2022级学生汤岚淇完成,实验旨在加深对Android移动应用开发的理解,特别是针对界面设计与交互逻辑方面的能力提升。 #### 实验目标 - **掌握线性布局和相对布局的使用方法**:线性布局和相对布局是Android应用中最常用的两种布局方式,掌握它们对于构建灵活多变的应用界面至关重要。 - **掌握基本控件的属性功能及使用方法**:熟悉各种控件(如TextView、ImageView等)及其属性设置,能够实现更丰富的用户界面。 - **掌握Activity的数据回传**:了解如何在不同Activity之间传递数据,这是实现复杂交互逻辑的基础。 ### 二、实验重点与难点 #### 布局与控件的用法 - **线性布局(LinearLayout)**:线性布局是最简单的布局方式之一,它以水平或垂直的方式排列其内部的控件。 - **相对布局(RelativeLayout)**:相对布局则更加灵活,可以通过定义控件间的相对位置关系来决定控件的位置。 #### 使用Activity的数据回传 - 在Android应用中,Activity之间的通信是非常重要的。通过Intent可以在Activity之间传递数据,而使用Bundle可以封装要传递的数据。 ### 三、实验内容概述 #### 实验内容 实验内容主要是通过线性布局和相对布局来搭建两个Activity界面,第一个界面包含一个“去竹园”按钮,点击该按钮后跳转到第二个界面,在第二个界面上有多个竹子图片,点击这些竹子图片可以实现计数并使对应的图片消失。点击“退出竹园”按钮返回第一个界面,并在该界面上显示出之前摘取的竹子数量。 #### 实验环境 - **实验平台**:使用Android Studio或者Harmony平台进行开发。 - **实验工具**:需要安装相应版本的Android SDK以及必要的插件。 ### 四、实验步骤详解 #### 布局文件分析 实验报告中给出的部分XML代码示例展示了如何使用线性布局和相对布局来构建界面: ```xml
2025-06-27 13:06:14 1.88MB
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LM324官方技术手册,LM324系列器件带有真差动输入的四运算放大器,具有真正的差分输入。与单电源应用场合的标准运算放大器相比,它们有一些显著优点。该四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的电源下,静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。
2025-06-26 23:08:45 198KB 技术报告
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### 北京邮电大学-电子工艺实习机器狗Proteus实习报告 #### 实习目的与意义 本次实习旨在使学生全面了解并掌握电子工艺的基础知识和技术,包括电子元器件的认识与使用、焊接技术的学习与实践、表面贴装技术(SMT)的理解与应用,以及Proteus软件的设计与仿真能力。通过实习,不仅能够增强学生的动手能力和解决实际问题的能力,还能够加深对电子技术的理解。 #### 实习内容概述 1. **基础技能培训**:熟悉电烙铁的正确使用方法,掌握基本焊接技术和万用表等常用电子仪表的操作技巧;了解并掌握常见电子元器件的性能特点、命名规则及其安装方法。 2. **机器狗项目实施**:深入学习机器狗的工作原理,能够识别电路原理图与印制板图;熟练掌握半导体二极管、电解电容等有极性元件的正负极性区分,以及色环电阻标称数值的读取,并在此基础上进一步提升焊接技术。 3. **电子产品制作与调试**:了解并初步掌握一般电子产品的生产制作、调试与装配的基本技能与方法。 4. **整机调试与验收**:完成整机的组装与调试工作,确保各项功能正常运行;撰写实习总结报告。 #### 实习具体内容详解 ##### 电子元器件认知与使用 1. **无源器件**:包括电阻、电容和电感等。这些元器件在电路中主要起到分压、滤波、储能等作用。 2. **半导体分立器件**:如二极管、三极管、场效应管等,它们在电路中负责整流、放大和开关等功能。 3. **集成电路**:一种将多个电子元器件集成在同一芯片上的微型化电路,广泛应用于计算机、通信设备和消费电子中,实现复杂的功能,如信号处理、数据存储和逻辑运算等。 4. **电气产品**:涵盖各种电力电子设备,如变压器、电动机、继电器等,在工业和家庭中有广泛应用,主要用于电力传输和控制。 5. **光电子产品**:如LED、光电二极管和激光器等,这些器件在照明、显示和通信领域有重要应用。 6. **工业控制及自动化器件**:包括PLC、传感器和执行器等,它们在自动化生产线中起到监测、控制和执行操作的作用,提高生产效率和产品质量。 ##### 元器件识别与使用方法 - **电阻器**:主要分为色环电阻、贴片电阻、电位器、排阻等。色环电阻的识别方法分为色环电阻器阻值的识别和表面贴片(SMT)电阻器的识别。 - **电容器**:分为可变电容、无极性电容、有极性电容。电容的标称及识别方法分为直标法、数标法。 - **电感器**:包括固定电感、无芯电感、带铁芯电感、带磁芯电感和贴片电感。电感器的标称及识别方法分为直标法和色标法。 - **二极管**:包括整流二极管、肖特基二极管、稳压二极管和发光二极管。二极管的标称及识别方法:整流二极管和肖特基二极管一般通过型号和极性标记识别,稳压二极管通过型号和电压标识,发光二极管通过颜色和型号识别。 - **三极管**:包括NPN型和PNP型三极管。三极管的标称及识别方法:三极管通过型号和引脚排列识别,一般包括基极(B)、集电极(C)和发射极(E)的标记。 - **集成电路**:根据功能和集成度分为线性集成电路和数字集成电路。集成电路的标称及识别方法:通过型号、封装类型和引脚排列识别,一般在芯片上印有型号和批号。 - **传感器**:包括声敏传感器、光敏传感器和磁敏传感器。传感器的标称及识别方法:通过型号和功能标识,通常传感器上有明确的标记来表示其用途和类型。 ##### 焊接技能训练 - **焊接工具和焊接材料**:焊接工具主要包括电烙铁、焊锡丝、镊子等;焊接材料包括焊锡、助焊剂等。 - **手工焊接技术五步法**: - 准备施焊:准备好焊锡丝和烙铁。注意烙铁头要保持干净,才可以沾上焊锡。 - 加热焊件:将烙铁接触焊接点,使其受热均匀。 - 融化焊料:将焊锡丝置于焊点上,焊料开始融化并润湿焊点。 - 移开焊锡:当熔化一定量的焊锡后,将焊锡丝移开。 - 移开烙铁:当焊锡完全润湿焊点后移开烙铁,注意移开烙铁的方向应为45度。 ##### SMT技术 - **表面贴装技术**(Surface Mount Technology, SMT)是一种将元件贴装并焊接到印制电路板(PCB)上的新型电子装联技术,具有安装密度高、抗震性强、抗干扰能力强、高频特性好等优点。 ##### Proteus-EDA设计原理图及仿真 - **Proteus软件**:是用于电子系统设计的EDA软件之一,能够进行原理图设计和电路仿真。通过Proteus软件,可以构建复杂的电子系统模型,进行功能验证和性能评估。 - **设计与仿真步骤**: - 创建新的工程文件。 - 使用库中的元器件进行电路原理图设计。 - 进行电路仿真,检查电路功能是否符合预期。 - 生成PCB布局设计,为后续的实物制作提供指导。 #### 实习总结 通过本次实习,学生不仅掌握了电子工艺的基础知识和技术,还深入了解了电子产品的设计、制作与调试过程。特别是在机器狗项目中,学生不仅学会了如何识别和使用各种电子元器件,还通过实际操作提升了焊接技术,掌握了表面贴装技术(SMT)的基本知识与操作流程。此外,通过Proteus软件的学习与应用,学生还获得了电路设计与仿真的宝贵经验。整个实习过程中,学生不仅增强了理论与实践相结合的能力,还培养了团队合作精神和解决实际问题的能力,为将来从事电子工程技术领域打下了坚实的基础。
2025-06-26 15:59:08 2.09MB proteus 北京邮电大学
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基于80C51的温度控制系统设计报告,要求完成任务为 1.控制密闭容器内空气温度 2.容器容积>5cm*5cm*5cm 3.测温和控温范围:0℃~室温 4.控温精度±1℃
2025-06-25 22:50:31 1.1MB 温度控制 设计报告 模拟电子技术
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**基于单片机的光电计数器电气工程课程设计报告** **一、设计目的及意义** 光电计数器是现代工业自动化中常见的检测设备,它能够精确地统计物体的运动次数,广泛应用于生产线上产品的数量统计、速度测量、位置检测等领域。基于单片机的光电计数器设计旨在让学生掌握单片机控制系统的开发流程,理解光电传感器的工作原理,并通过实践提高电子电路设计和编程能力。同时,本设计还涵盖了数字显示和自动报警功能,进一步增强了系统的实用性和智能化程度。 **二、设计内容** 1. **系统整体设计** - **实验方案**:设计一个基于MCS-51系列单片机的光电计数系统,包括光电传感器、数据处理单元(单片机)、数字显示模块以及报警电路。系统应能实时显示被检测物体的通过次数,并在达到预设数值时触发报警。 - **光电计数器结构框图**:主要包括光电检测部分、信号处理部分、显示部分和报警部分。其中,光电检测部分由发射器和接收器组成,信号处理部分由单片机完成,显示部分采用数码管显示计数结果,报警部分则用于提醒操作人员。 2. **系统硬件设计** - **稳压直流电源电路**:为整个系统提供稳定的工作电压,确保各个模块正常运行。 - **发射接收电路**:发射器通常采用红外LED发出光线,接收器如光敏二极管或光敏电阻接收到光线变化,当物体通过时,光线被遮挡,产生电信号变化。 - **显示电路**:一般采用七段数码管,通过单片机控制驱动芯片来动态显示计数结果。 - **报警电路**:当计数值达到预设阈值时,通过蜂鸣器或LED灯进行声光报警,提醒操作人员。 - **硬件系统集成**:将上述各部分整合在一个硬件平台上,通过单片机的I/O口控制各组件,实现完整的光电计数器功能。 **三、系统软件设计** 1. **单片机程序设计**:使用汇编语言或C语言编写程序,主要包括初始化设置、中断处理、计数逻辑、数码管显示驱动和报警控制等部分。中断服务程序响应光电检测到的信号变化,更新计数值;主程序负责显示更新和定时检查是否需要触发报警。 2. **调试与优化**:通过仿真工具进行初步调试,然后在实际硬件上进行功能验证和性能优化,确保系统稳定可靠。 **四、系统性能评估** 1. **精度评估**:测试光电计数器在不同光照条件下的计数准确性,分析误差来源并进行优化。 2. **稳定性测试**:长时间运行系统,观察计数结果是否保持一致,是否有误报或漏报现象。 3. **抗干扰能力**:模拟现场环境,评估系统对电磁干扰、温度变化等环境因素的抵抗能力。 4. **用户友好性**:考虑显示清晰度、操作简便性以及报警提示的明显性等因素。 综上,基于单片机的光电计数器设计不仅是一次技术实践,也是理论知识与工程应用相结合的体现,有助于培养学生的创新思维和动手能力,为未来的工程实践打下坚实基础。
2025-06-25 21:17:19 852KB
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