形態(tài)分析法的理論基礎 形態(tài)分析的優(yōu)缺點匯總

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形態(tài)分析法的理論基礎 形態(tài)分析的優(yōu)缺點匯總
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隨著個人素質的提升,報告使用的頻率越來越高,我們在寫報告的時候要注意邏輯的合理性。報告書寫有哪些要求呢?我們怎樣才能寫好一篇報告呢?下面是小編為大家整理的報告范文,僅供參考,大家一起來看看吧。

證券投資學形態(tài)理論實驗報告篇一

(1)了解萃取分液的基本原理。

(2)熟練掌握分液漏斗的選擇及各項操作。

利用某溶質在互不相溶的溶劑中的溶解度不同,用一種溶劑把溶質從它與另一種溶劑組成的溶液中提取出來,在利用分液的原理和方法將它們分離開來。

藥品:碘水、ccl4

器材:分液漏斗、100ml燒杯、帶鐵圈的鐵架臺、20ml

2、振蕩萃?。河昧客擦咳?0 ml碘水,倒入分液漏斗,再量取5 ml萃取劑ccl4加入分液漏斗,蓋好玻璃塞,振蕩、放氣;需要重復幾次振蕩放氣。

1、分液漏斗一般選擇梨形漏斗,需要查漏。方法為:關閉活塞,在漏斗中加少量水,蓋好蓋子,用右手壓住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒轉過來用力振蕩,看是否漏水。

2、將溶液注入分液漏斗中,溶液總量不超過其容積的3/4;

5、萃取劑的選擇

a、溶質在萃取劑的溶解度要比在原溶劑(水)大。

b、萃取劑與原溶劑(水)不互溶。

c、萃取劑與溶液不發(fā)生發(fā)應。

6、按“上走上,下走下”的原則分離液體是為了防止上層液體混帶有下層液體。

證券投資學形態(tài)理論實驗報告篇二

《現(xiàn)代控制理論》學習心得

摘 要:從經典控制論發(fā)展到現(xiàn)代控制論,是人類對控制技術認識上的一次飛躍?,F(xiàn)代控制論是用狀態(tài)空間方法表示,概念抽象,不易掌握。對于《現(xiàn)代控制理論》這門課程,本人選擇了最為感興趣的幾個知識點進行分析,并談一下對于學習這么課程的一點心得體會。

關鍵詞:現(xiàn)代控制理論;學習策略;學習方法;學習心得

在現(xiàn)代科學技術飛速發(fā)展中,伴隨著學科的高度分化和高度綜合,各學科之間相互交叉、相互滲透,出現(xiàn)了橫向科學。作為跨接于自然科學和社會科學的具有橫向科學特點的現(xiàn)代控制理論已成為我國理工科大學高年級的選修課和研究生的學位課。

從經典控制論發(fā)展到現(xiàn)代控制論,是人類對控制技術認識上的一次飛躍。經典控制論限于處理單變量的線性定常問題,在數(shù)學上可歸結為單變量的常系數(shù)微分方程問題?,F(xiàn)代控制論面向多變量控制系統(tǒng)的問題,它是以矩陣論和線性空間理論作為主要數(shù)學工具,并用計算機來實現(xiàn)?,F(xiàn)代控制論來源于工程實際,具有明顯的工程技術特點,但它又屬于系統(tǒng)論范疇。系統(tǒng)論的特點是在數(shù)學描述的基礎上,充分利用現(xiàn)有的強有力的數(shù)學工具,對系統(tǒng)進行分析和綜合。系統(tǒng)特性的度量,即表現(xiàn)為狀態(tài);系統(tǒng)狀態(tài)的變化,即為動態(tài)過程。狀態(tài)和過程在自然界、社會和思維中普遍存在。現(xiàn)代控制論是在引入狀態(tài)和狀態(tài)空間的概念基礎上發(fā)展起來的。狀態(tài)和狀態(tài)空間早在古典動力學中得到了廣泛的應用。在5o年代mesarovic教授曾提出“結構不確定性原理”,指出經典理論對于多變量系統(tǒng)不能確切描述系統(tǒng)的內在結構。后來采用狀態(tài)變量的描述方法,才完全表達出系統(tǒng)的動力學性質。6o年代初,卡爾曼(kalman)從外界輸入對狀態(tài)的控制能力以及輸出對狀態(tài)的反映能力這兩方面提出能控制性和能觀性的概念。這些概念深入揭示了系統(tǒng)的內在特性。實際上,現(xiàn)代控制論中所研究的許多基本問題,諸如最優(yōu)控制和最佳估計等,都是以能能控性和能觀性作為“解”的存在條件的。

現(xiàn)代控制理論是一門工程理論性強的課程,在自學這門課程時,深感概念抽象,不易掌握;學完之后,從工程實際抽象出一個控制論方面的課題很難,如何用現(xiàn)代控制論的基本原理去解決生產實際問題則更困難,這是一個比較突出的矛盾。

才能有效地去研究系統(tǒng)的各個方面。許多機電系統(tǒng)、經濟系統(tǒng)、管理系統(tǒng)??山聘爬榫€性系統(tǒng)。線性系統(tǒng)和力學中質點系統(tǒng)一樣,是一個理想模型,理想模型是研究復雜事物的主要方法,是對客觀事物及其變化過程的一種近似反映?,F(xiàn)代控制論從自然和社會現(xiàn)象中抽象出的理想模型,用狀態(tài)空間方法表示,再作理論上的探討。

線性系統(tǒng)理論是一門嚴謹?shù)目茖W。抽象嚴謹是其本質的屬性,一旦體會到數(shù)學抽象的豐富含義,再不會感到枯燥乏味。線性系統(tǒng)理論是建立在線性空間的基礎上的,它大量使用矩陣論中深奧的內容,比如線性變換、子空間等,是分析中最常用的核心的內容,要深入理解,才能體會其物理意義。比如,狀態(tài)空間分解就是一種數(shù)學分析方法。在控制論中把實際系統(tǒng)按能控性和能觀性化分成四個子空間,它們有著確切的物理概念。線性變換的核心思想在于:線性系統(tǒng)的基本性質(如能控性、能觀性、極點、傳遞函數(shù)等)在線性變換下都不改變,從而可將系統(tǒng)化為特定形式,使問題的研究變得簡單而透徹。

在學習現(xiàn)代控制理論教材時,發(fā)現(xiàn)不少“引而未發(fā)”的問題。由于作者有豐富的教學經驗與學術造詣,能深入淺出闡述問題,發(fā)人深省。因此,通過自己反復閱讀教材,就能理解這些內容。比如,在探討線性系統(tǒng)的傳遞函數(shù)的零極點相消時,如果潛伏著不穩(wěn)定的振型,從數(shù)字表達式看不出什么問題,但會影響整個系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。那么,用什么方法消除其影響,在什么情況下又不能消除,這一系列疑點,需要我獨立思考。又如在構造李雅普諾夫(lia.punov)函數(shù)判定線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性時,如果構造不出這種函數(shù),是否就意味著這個系統(tǒng)不穩(wěn)定了呢?不是的。因為這種判定方法,只給出一個充分條件,而不是必要條件。況且實際系統(tǒng)基本上都是非線性系統(tǒng)。在具體運算中,又如在觀測設計時,對同一問題,大家所得的“解”互不相同。這正是在不同變換下,系統(tǒng)的過程與狀態(tài)的描述各不相同,有如同一條曲線在不同坐標系里有不同的方程一樣;同一物理現(xiàn)象,在不同的參照系內有不同的表述。這些都是教材中“引而未發(fā)”、引人深思的問題。

在人一生的學習中,必須逐步培養(yǎng)一種正確的學習方法,才能通過自己的深入體會,加深對教材的真正理解。特別是概念的外延和內涵,不能隨意擴大或縮小,否則會在運用公式定理去解答復雜問題時出現(xiàn)錯誤。與此同時,要注意發(fā)展自己對時間和空間的想象力。愛因 斯坦說:“想象力比知識更重要”。

代控制論面向多變量控制系統(tǒng)的問題,它是以矩陣論和線性空間理論作為主要數(shù)學工具,并用計算機來實現(xiàn)。

《現(xiàn)代控制理論》是建立在狀態(tài)空間法基礎上的一種控制理論,是自動控制理論的一個主要組成部分。在現(xiàn)代控制理論中,對控制系統(tǒng)的分析和設計主要是通過對系統(tǒng)的狀態(tài)變量的描述來進行的,基本的方法是時間域方法?,F(xiàn)代控制理論比經典控制理論所能處理的控制問題要廣泛得多,包括線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng),定常系統(tǒng)和時變系統(tǒng),單變量系統(tǒng)和多變量系統(tǒng)。它所采用的方法和算法也更適合于在數(shù)字計算機上進行?,F(xiàn)代控制理論還為設計和構造具有指定的性能指標的最優(yōu)控制系統(tǒng)提供了可能性。

學習了這門課程之后,我發(fā)覺其具有很大的普適性,如微積分、線性代數(shù)一樣,是解決工程問題的工具學科。我在學習這門課程時細心研讀,但仍深感概念抽象,不易掌握,學完之后,感覺如何應用用現(xiàn)代控制論的基本原理去解決生產實際問題則更困難。

綜述

60年代產生的控制理論是以狀態(tài)變量概念為基礎,利用現(xiàn)代數(shù)學方法和計算機來分析、綜合復雜控制系統(tǒng)的新理論,適用于多輸入、多輸出,時變的或非線性系統(tǒng)。飛行器及其控制系統(tǒng)正是這樣的系統(tǒng)。應用控制理論對它進行分析、綜合能使飛行器控制系統(tǒng)的性能達到新的水平。從60年代“阿波羅”號飛船登月,70年代“阿波羅”號飛船與“聯(lián)盟”號飛船的對接,直到80年代航天飛機的成功飛行,都是與控制理論和計算機的應用分不開的。在控制精度方面,應用控制理論、計算機和新型元、部件,使洲際導彈的命中精度由幾十公里減小到百米左右。

控制理論的核心之一是最優(yōu)控制理論。這種理論在60年代初開始獲得實際應用。這就改變了經典控制理論以穩(wěn)定性和動態(tài)品質為中心的設計方法,而是以系統(tǒng)在整個工作期間的性能作為一個整體來考慮,尋求最優(yōu)控制規(guī)律,從而可以大大改善系統(tǒng)的性能。最優(yōu)控制理論用于發(fā)動機燃料和轉速控制、軌跡修正最小時間控制、最優(yōu)航跡控制和自動著陸控制等方面都取得了明顯的成果。

濾波的局限性,適用于多輸入、多輸出線性系統(tǒng),平穩(wěn)或非平穩(wěn)的隨機過程,在飛行器測軌-跟蹤、控制攔截和會合等方面得到廣泛應用。

一、現(xiàn)代控制理論的發(fā)展過程

現(xiàn)代控制理論是在20世紀50年代中期迅速興起的空間技術的推動下發(fā)展起來的。空間技術的發(fā)展迫切要求建立新的控制原理,以解決諸如把宇宙火箭和人造衛(wèi)星用最少燃料或最短時間準確地發(fā)射到預定軌道一類的控制問題。這類控制問題十分復雜,采用經典控制理論難以解決。1958年,蘇聯(lián)科學家л.с.龐特里亞金提出了名為極大值原理的綜合控制系統(tǒng)的新方法。在這之前,美國學者r.貝爾曼于1954年創(chuàng)立了動態(tài)規(guī)劃,并在1956年應用于控制過程。他們的研究成果解決了空間技術中出現(xiàn)的復雜控制問題,并開拓了控制理論中最優(yōu)控制理論這一新的領域。1960~1961年,美國學者r.e.卡爾曼和r.s.布什建立了卡爾曼-布什濾波理論,因而有可能有效地考慮控制問題中所存在的隨機噪聲的影響,把控制理論的研究范圍擴大,包括了更為復雜的控制問題。幾乎在同一時期內,貝爾曼、卡爾曼等人把狀態(tài)空間法系統(tǒng)地引入控制理論中。狀態(tài)空間法對揭示和認識控制系統(tǒng)的許多重要特性具有關鍵的作用。其中能控性和能觀測性尤為重要,成為控制理論兩個最基本的概念。到60年代初,一套以狀態(tài)空間法、極大值原理、動態(tài)規(guī)劃、卡爾曼-布什濾波為基礎的分析和設計控制系統(tǒng)的新的原理和方法已經確立,這標志著現(xiàn)代控制理論的形成。

二、現(xiàn)代控制理論的學科內容

現(xiàn)代控制理論所包含的學科內容十分廣泛,主要的方面有:線性系統(tǒng)理論、非線性系統(tǒng)理論、最優(yōu)控制理論、隨機控制理論和適應控制理論。

線性系統(tǒng)理論

它是現(xiàn)代控制理論中最為基本和比較成熟的一個分支,著重于研究線性系統(tǒng)中狀態(tài)的控制和觀測問題,其基本的分析和綜合方法是狀態(tài)空間法。按所采用的數(shù)學工具,線性系統(tǒng)理論通常分成為三個學派:基于幾何概念和方法的幾何理論,代表人物是w.m.旺納姆;基于抽象代數(shù)方法的代數(shù)理論,代表人物是r.e.卡爾曼;基于復變量方法的頻域理論,代表人物是h.h.羅森布羅克。

非線性系統(tǒng)理論

還有待建立。從70年代中期以來,由微分幾何理論得出的某些方法對分析某些類型的非線性系統(tǒng)提供了有力的理論工具。

最優(yōu)控制理論

最優(yōu)控制理論是設計最優(yōu)控制系統(tǒng)的理論基礎,主要研究受控系統(tǒng)在指定性能指標實現(xiàn)最優(yōu)時的控制規(guī)律及其綜合方法。在最優(yōu)控制理論中,用于綜合最優(yōu)控制系統(tǒng)的主要方法有極大值原理和動態(tài)規(guī)劃。最優(yōu)控制理論的研究范圍正在不斷擴大,諸如大系統(tǒng)的最優(yōu)控制、分布參數(shù)系統(tǒng)的最優(yōu)控制等。

隨機控制理論

隨機控制理論的目標是解決隨機控制系統(tǒng)的分析和綜合問題。維納濾波理論和卡爾曼-布什濾波理論是隨機控制理論的基礎之一。隨機控制理論的一個主要組成部分是隨機最優(yōu)控制,這類隨機控制問題的求解有賴于動態(tài)規(guī)劃的概念和方法。

適應控制理論

適應控制系統(tǒng)是在模仿生物適應能力的思想基礎上建立的一類可自動調整本身特性的控制系統(tǒng)。適應控制系統(tǒng)的研究??蓺w結為如下的三個基本問題:①識別受控對象的動態(tài)特性;②在識別對象的基礎上選擇決策;③在決策的基礎上做出反應或動作。

三、現(xiàn)代控制理論的學習策略

首先,我們必須有較好的數(shù)學基礎。由于現(xiàn)代控制理論這門課里面有大量的數(shù)學公式和數(shù)學推導過程,沒有扎實的餓數(shù)學基礎顯然是學不好這門課的。只有理解數(shù)學表達式的含義之后才可能對理論有更深層次的理解。

其次,基于我們自己的專業(yè)背景,我們要結合自己所在課題組的研究項目,在學習過程中盡可能的把課堂上學習到的知識技能應用到課題項目中來。這樣無疑可以讓我們更好地、更有目的性的學習該門課程。

最后,我們再學習過程中要注重控制工程的背景和意義,不用過于追究理論推導,突出現(xiàn)代控制理論中基本概念、性質的工程含義。例如,可以利用能量的增加或衰減來分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性,從而引出了反映系統(tǒng)能量的李雅普諾夫函數(shù)概念;通過分析影響系統(tǒng)性能的因素,歸納出系統(tǒng)的極點是影響系統(tǒng)穩(wěn)定性和動態(tài)性能的關鍵,從而提出極點配置的控制問題等。

四、現(xiàn)代控制理論的學習方法

首先,學習現(xiàn)代控制理論要有選擇性。由于我們在本科期間已經學習過了機械工程控制這門課,并且現(xiàn)代控制理論課程的課時也不多,我們有必要有選擇性的重點學習一些與我們平時科研項目相關的內容。以自己為例,我所在實驗室主要從事的機電一體化的研發(fā)工作,控制理論是必不可少的一門基礎課程,在學習我較為熟悉的控制應用案例和問題(如plc、pid控制等)時,需要從這些控制現(xiàn)象、需求的分析入手,逐漸進入到問題的物理本質和在現(xiàn)代控制中的描述與求解方法,從而建立起機械工程中的實際控制問題與現(xiàn)代控制理論的關聯(lián)。在學習過程中,通過所提出機械控制問題的系統(tǒng)深化,揭示這些表面上獨立的理論學習內容之間的必然聯(lián)系和規(guī)律,這樣可以幫助我們發(fā)現(xiàn)隱含在這些基本概念、方法背后的問題求解模式,從而使我們將所學知識結合到課題中的實踐去。

其次,我們要用數(shù)學數(shù)學建模的方法來解決現(xiàn)代控制理論的實際問題。對現(xiàn)代控制理論來說,首先遇到的問題是將實際系統(tǒng)抽象為數(shù)學模型,有了數(shù)學模型,才能有效地去研究系統(tǒng)的各個方面。許多機電系統(tǒng)、經濟系統(tǒng)、管理系統(tǒng)??山聘爬榫€性系統(tǒng)。線性系統(tǒng)和力學中質點系統(tǒng)一樣,是一個理想模型,理想模型是研究復雜事物的主要方法,是對客觀事物及其變化過程的一種近似反映?,F(xiàn)代控制論從自然和社會現(xiàn)象中抽象出的理想模型,用狀態(tài)空間方法表示,再作理論上的探討。

最后,在學習現(xiàn)代控制理論這門課時,我們要沿著邏輯思路,逐步深入理解,而不是僅僅注重思維的結果,在學習中還不斷提出“疑團”,然后去尋求解答。比如,一些定理的逆命題是否成立? 成立就證明,否則舉反例。若不成立,則加什么條件可使之成立。有些定理只說“存在”,是否“唯一”等等。從而使讀者的思維不致被書本禁錮起來,不僅能學習真理,力爭要發(fā)展真理。從而,逐步熟悉和掌握一定的學習方法,也就是在實踐中學習方法論。這一點我們研究生來說是非常重要的。

五、現(xiàn)代控制理論的學習心得

生的學習中,必須逐步培養(yǎng)一種正確的學習方法,才能通過自己的深入體會,加深對教材的真正理解。特別是概念的外延和內涵,不能隨意擴大或縮小,否則會在運用公式定理去解答復雜問題時出現(xiàn)錯誤。

作為研究生,我們都十分重視專業(yè)應用能力和實際動手能力的培養(yǎng)與提高,也非??粗卦鷮嵗碚摶A的必要性,都認為理論學習與專業(yè)應用能力培養(yǎng)本應該沒有矛盾,但在有限的2年多時間內,如何實現(xiàn)兩者的全面提高,如何平衡兩者,是我們所關注的?,F(xiàn)代控制理論課程具有明顯的理論偏向性,在學習的過程中,需要我們自覺地在課題研究實踐過程中更多的運用該課程的知識。

證券投資學形態(tài)理論實驗報告篇三

酶聯(lián)免疫吸附測定(enzyme-linked immunosorbent assay 簡稱elisa)是在免疫酶技術(immunoenzymatic techniques)的基礎上發(fā)展起來的一種新型的免疫測定技術,elisa過程包括抗原(抗體)吸附在固相載體上稱為包被,加待測抗體(抗原), 再加相應酶標記抗體(抗原),生成抗原(抗體)--待測抗體(抗原)--酶標記抗體的復合物,再與該酶的底物反應生成有色產物。借助分光光度計的光吸收計算抗體(抗原)的量。待測抗體(抗原)的定量與有色產生成正比。

用于免疫酶技術的酶有很多,如過氧化物酶,堿性磷酸酯酶,β-d-半乳糖苷酶,葡萄糖氧化酶,碳酸酐酶,乙酰膽堿酯酶,6-磷酸葡萄糖脫氧酶等。常用于elisa法的酶有辣根過氧化物酶,堿性磷酸酯酶等,其中尤以辣根過氧化物酶為多。由于酶摧化的是氧化還原反應,在呈色后須立刻測定,否則空氣中的氧化作用使顏色加深,無法準確地定量。

辣根過氧化物酶(hrp)是一種糖蛋白,每個分子含有一個氯化血紅素(protonhemin)區(qū)作輔基。酶的濃度和純度常以輔基的含量表示。氯化血紅素輔基的最大吸收峰是403nm,hrp酶蛋白的最大吸收峰是275nm,所以酶的濃度和純度計算式是(已知hrp的a(1cm 403nm 1%)=25,式中1%指hrp百分濃度為100ml含酶蛋白1g,即10mg/ml,所以,酶濃度以 mg/ml 計算是hrp的a(1cm 403nm mg/ml=)hrp純度(rz)=a403nm/a275nm純度rz(reinheit zahl)值越大說明酶內所含雜質越少。高純度hrp的rz值在左右,最高可達。用于elisa檢測的hrp的rz值要求在以上。

elisa的基本原理有三條:

(3)酶結合物與相應抗原或抗體結合后,可根據(jù)加入底物的顏色反應來判定是否有免疫反應的存在,而且顏色反應的深淺是與標本中相應抗原或抗體的量成正比例的,因此,可以按底物顯色的程度顯示試驗結果。

1、免疫酶染色各種細胞內成份的定位。

2、研究抗酶抗體的合成。

3、顯現(xiàn)微量的免疫沉淀反應。

4、定量檢測體液中抗原或抗體成份。

基本方法一 用于檢測未知抗原的雙抗體夾心法:

1. 包被:用 ph9.牰碳酸鹽包被緩沖液將抗體稀釋至蛋白質含量為1~10μg/ml。在每個聚苯乙烯板的反應孔中加,4℃過夜。次日,棄去孔內溶液,用洗滌緩沖液洗3次,每次3分鐘。(簡稱洗滌,下同)。

2. 加樣:加一定稀釋的待檢樣品于上述已包被之反應孔中,置37℃孵育1小時。然后洗滌。(同時做空白孔,陰性對照孔及陽性對照孔)。

3. 加酶標抗體:于各反應孔中,加入新鮮稀釋的酶標抗體(經滴定后的稀釋度)。37℃孵育~1小時,洗滌。

4. 加底物液顯色:于各反應孔中加入臨時配制的tmb底物溶液,37℃10~30分鐘。

5. 終止反應:于各反應孔中加入2m硫酸。

6. 結果判定:可于白色背景上,直接用肉眼觀察結果:反應孔內顏色越深,陽性程度越強,陰性反應為無色或極淺,依據(jù)所呈顏色的深淺,以“+”、“-”號表示。也可測o·d值:在elisa檢測儀上,于450nm(若以abts顯色,則410nm)處,以空白對照孔調零后測各孔o·d值,若大于規(guī)定的陰性對照od值的倍,即為陽性。

基本方法二 用于檢測未知抗體的間接法:

其余步驟同“雙抗體夾心法”的4、5、6。

(二) 酶與底物

酶結合物是酶與抗體或抗原, 半抗原在交聯(lián)劑作用下聯(lián)結的產物。是elisa成敗的關鍵試劑,它不僅具有抗體抗原特異的免疫反應,還具有酶促反應,顯示出生物放大作用,但不同的酶選用不同的底物。

免疫技術常用的酶及其底物

終止劑為2mol/l h2so4

終止劑為2 mol/l檸檬酸, 不同的底物有不同的終止劑。

可催化下列反應: hrp+h2o2→復合物 復合物+ah2→過氧化物酶+h2o+a ah2 ——為無色底物, 供氫體; a—— 為有色產物。

(三) elisa常用的四種方法

1.直接法測定抗原 將抗原吸附在載體表面;

加酶標抗體,形成抗原—抗體復合物; 加底物。底物的降解量=抗原量。

2.間接法測定抗體

加底物。 測定底物的降解量=抗體量。

3.雙抗體夾心法測定抗原

加抗原免疫第二種動物獲得的抗體,形成抗體抗原抗體復合物;加酶標抗抗體(第二種動物抗體的抗體); 加底物。底物的降解量=抗原量。

4. 競爭法測定抗原

將抗體吸附在固相載體表面;

(1) 加入酶標抗原;

(2),(3)加入酶標抗原和待測抗原;

加底物。對照孔與樣品孔底物降解量的差=未知抗原量。

證券投資學形態(tài)理論實驗報告篇四

當外界溶液濃度大于細胞液濃度時,根據(jù)擴散作用原理,水分子會由細胞液中滲出到外界溶液中,通過滲透作用失水;由于細胞壁和原生質層的伸縮性不同,細胞壁伸縮性較小,而原生質層伸縮性較大,從而使二者分開;反之,外界溶液濃度小于細胞液濃度,則細胞通過滲透作用吸水,分離后的質和壁又復原。

1.初步學會觀察植物細胞質壁分離和復原的方法;

2.理解植物細胞發(fā)生質壁分離和復原的原理。

(實驗報告不寫這一點,可適當調整添加在“注意”這一部分)

1.初步掌握植物細胞質壁分離和復原的實驗方法;

2.臨時裝片的制作;

3.低倍顯微鏡的使用。實驗器材:紫色洋蔥的鱗片葉、刀子、鑷子、滴管、載玻片、蓋玻片、吸水紙(濾紙代替,濾紙可分為剪開幾條)、顯微鏡;質量濃度為的蔗糖溶液或質量分數(shù)為30%的蔗糖溶液、清水。

臨時裝片制作:

1選材:選用紫色特別深的洋蔥外表皮;說明:在實驗之前,最好將洋蔥放在水中浸泡一下,可以使洋蔥吸水多一些,而且代謝也比較旺盛,實驗效果明顯。

2:將洋蔥的外層剝去兩層(因為處于最外的可能已經死亡)。取表皮:在洋蔥的外表皮上,用刀片劃“井”字,用鑷子輕輕撕取一小塊;(關鍵:最好撕取單層細胞,如果撕的太厚,則會使細胞重疊,嚴重影響實驗效果;)

3制片:在載玻片中央滴上一滴清水,然后將取下的洋蔥表皮放在水中,平展開來;加上蓋玻片。(注意:1:洋蔥表皮不能卷曲起來;2:不能帶有氣泡;3加蓋玻片時,要從一側大約45°角放下,在載玻片和蓋玻片之間充滿了清水,以便擠出空氣。)

4蓋玻片一端滴入糖水,于另一端用吸收紙重復幾次吸引(可重復幾次滴糖水和吸引的過程)。

質壁復原實驗

取下臨時裝片,在一側滴入清水,另一側再用吸水紙重復幾次吸引,以確保洋蔥表皮細胞完全浸在幾乎是清水中;(注:無吸水紙可先用濾紙代替)

先在低倍鏡找到一個質壁分離現(xiàn)象比較明顯的細胞,然后觀察,可見和剛才相反的現(xiàn)象,中央液泡漸漸變大,顏色變淺,最后原生質層又和細胞壁緊緊地貼在一起;若質壁分離沒有復原,則證明外界溶液濃度過高,導致細胞死亡。三 總結:細胞液濃度小于外界溶液濃度時,細胞通過滲透作用失水,發(fā)生質壁分離現(xiàn)象;細胞液濃度大于外界溶液濃度時,細胞通過滲透作用吸水,發(fā)生質壁分離復原現(xiàn)象。

如果外界溶液是葡萄糖、硝酸鉀、氯化鈉、尿素、乙二醇等,質壁分離后因細胞主動或被動吸收溶質微粒而使細胞液濃度增大,植物細胞會吸水引起質壁分離后的自動復原。

注:質壁分離與復原結構示意圖

證券投資學形態(tài)理論實驗報告篇五

摘要:從經典控制論發(fā)展到現(xiàn)代控制論,是人類對控制技術認識上的一次飛躍?,F(xiàn)代控制論是用狀態(tài)空間方法表示,概念抽象,不易掌握。對于《現(xiàn)代控制理論》這門課程,本人選擇了最為感興趣的幾個知識點進行分析,并談一下對于學習這么課程的一點心得體會。

關鍵詞:現(xiàn)代控制理論;學習策略;學習方法;學習心得

在現(xiàn)代科學技術飛速發(fā)展中,伴隨著學科的高度分化和高度綜合,各學科之間相互交叉、相互滲透,出現(xiàn)了橫向科學。作為跨接于自然科學和社會科學的具有橫向科學特點的現(xiàn)代控制理論已成為我國理工科大學高年級的選修課和研究生的學位課。

性原理”,指出經典理論對于多變量系統(tǒng)不能確切描述系統(tǒng)的內在結構。后來采用狀態(tài)變量的描述方法,才完全表達出系統(tǒng)的動力學性質。6o年代初,卡爾曼(kalman從外界輸入對狀態(tài)的控制能力以及輸出對狀態(tài)的反映能力這兩方面提出能控制性和能觀性的概念。這些概念深入揭示了系統(tǒng)的內在特性。實際上,現(xiàn)代控制論中所研究的許多基本問題,諸如最優(yōu)控制和最佳估計等,都是以能能控性和能觀性作為“解”的存在條件的。

現(xiàn)代控制理論是一門工程理論性強的課程,在自學這門課程時,深感概念抽象,不易掌握;學完之后,從工程實際抽象出一個控制論方面的課題很難,如何用現(xiàn)代控制論的基本原理去解決生產實際問題則更困難,這是一個比較突出的矛盾。

性系統(tǒng)。線性系統(tǒng)和力學中質點系統(tǒng)一樣,是一個理想模型,理想模型是研究復雜事物的主要方法,是對客觀事物及其變化過程的一種近似反映?,F(xiàn)代控制論從自然和社會現(xiàn)象中抽象出的理想模型,用狀態(tài)空間方法表示,再作理論上的探討。

線性系統(tǒng)理論是一門嚴謹?shù)目茖W。抽象嚴謹是其本質的屬性,一旦體會到數(shù)學抽象的豐富含義,再不會感到枯燥乏味。線性系統(tǒng)理論是建立在線性空間的基礎上的,它大量使用矩陣論中深奧的內容,比如線性變換、子空間等,是分析中最常用的核心的內容,要深入理解,才能體會其物理意義。比如,狀態(tài)空間分解就是一種數(shù)學分析方法。在控制論中把實際系統(tǒng)按能控性和能觀性化分成四個子空間,它們有著確切的物理概念。線性變換的核心思想在于:線性系統(tǒng)的基本性質(如能控性、能觀性、極點、傳遞函數(shù)等在線性變換下都不改變,從而可將系統(tǒng)化為特定形式,使問題的研究變得簡單而透徹。

不穩(wěn)定的振型,從數(shù)字表達式看不出什么問題,但會影響整個系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。那么,用什么方法消除其影響,在什么情況下又不能消除,這一系列疑點,需要我獨立思考。又如在構造李雅普諾夫(函數(shù)判定線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性時,如果構造不出這種函數(shù),是否就意味著這個系統(tǒng)不穩(wěn)定了呢?不是的。因為這種判定方法,只給出一個充分條件,而不是必要條件。況且實際系統(tǒng)基本上都是非線性系統(tǒng)。在具體運算中,又如在觀測設計時,對同一問題,大家所得的“解”互不相同。這正是在不同變換下,系統(tǒng)的過程與狀態(tài)的描述各不相同,有如同一條曲線在不同坐標系里有不同的方程一樣;同一物理現(xiàn)象,在不同的參照系內有不同的表述。這些都是教材中“引而未發(fā)”、引人深思的問題。

在人一生的學習中,必須逐步培養(yǎng)一種正確的學習方法,才能通過自己的深入體會,加深對教材的真正理解。特別是概念的外延和內涵,不能隨意擴大或縮小,否則會在運用公式定理去解答復雜問題時出現(xiàn)錯誤。與此同時,要注意發(fā)展自己對時間和空間的想象力。愛因斯坦說:“想象力比知識更重要”。

計算機來實現(xiàn)。

計算機上進行?,F(xiàn)代控制理論還為設計和構造具有指定的性能指標的最優(yōu)控制系統(tǒng)提供了可能性。

學習了這門課程之后,我發(fā)覺其具有很大的普適性,如微積分、線性代數(shù)一樣,是解決工程問題的工具學科。我在學習這門課程時細心研讀,但仍深感概念抽象,不易掌握,學完之后,感覺如何應用用現(xiàn)代控制論的基本原理去解決生產實際問題則更困難。

一、現(xiàn)代控制理論的發(fā)展過程

現(xiàn)代控制理論是在20世紀50年代中期迅速興起的空間技術的推動下發(fā)展起來的。空間技術的發(fā)展迫切要求建立新的控制原理,以解決諸如把宇宙火箭和人造衛(wèi)星用最少燃料或最短時間準確地發(fā)射到預定軌道一類的控制問題。這類控制問題十分復雜,采用經典控制理論難以解決。1958年,蘇聯(lián)科學家л.с.龐特里亞金提出了名為極大值原理的綜合控制系統(tǒng)的新方法。在這之前,美國學者r.貝爾曼于1954年創(chuàng)立了動態(tài)規(guī)劃,并在1956年應用于控制過程。他們的研究成果解決了空間技術中出現(xiàn)的復雜控制問題,并開拓了控制理論中最優(yōu)控制理論這一新的領域。1960~1961年,美國學者r.e.卡爾曼和r.s.布什建立了卡爾曼-布什濾波理論,因而有可能有效地考慮控制問題中所存在的隨機噪聲的影響,把控制理論的研究范圍擴大,包括了更為復雜的控制問題。幾乎在同一時期內,貝爾曼、卡爾曼等人把狀態(tài)空間法系統(tǒng)地引入控制理論中。狀態(tài)空間法對揭示和認識控制系統(tǒng)的許多重要特性具有關鍵的作用。其中能控性和能觀測性尤為重要,成為控制理論兩個最基本的概念。到60年代初,一套以狀態(tài)空間法、極大值原理、動態(tài)規(guī)劃、卡爾曼-布什濾波為基礎的分析和設計控制系統(tǒng)的新的原理和方法已經確立,這標志著現(xiàn)代控制理論的形成。

二、現(xiàn)代控制理論的學科內容

論、最優(yōu)控制理論、隨機控制理論和適應控制理論。

線性系統(tǒng)理論它是現(xiàn)代控制理論中最為基本和比較成熟的一個分支,著重于研究線性系統(tǒng)中狀態(tài)的控制和觀測問題,其基本的分析和綜合方法是狀態(tài)空間法。按所采用的數(shù)學工具,線性系統(tǒng)理論通常分成為三個學派:基于幾何概念和方法的幾何理論,代表人物是w.m.旺納姆;基于抽象代數(shù)方法的代數(shù)理論,代表人物是r.e.卡爾曼;基于復變量方法的頻域理論,代表人物是h.h.羅森布羅克。

非線性系統(tǒng)理論非線性系統(tǒng)的分析和綜合理論尚不完善。研究領域主要還限于系統(tǒng)的運動穩(wěn)定性、雙線性系統(tǒng)的控制和觀測問題、非線性反饋問題等。更一般的非線性系統(tǒng)理論還有待建立。從70年代中期以來,由微分幾何理論得出的某些方法對分析某些類型的非線性系統(tǒng)提供了有力的理論工具。

最優(yōu)控制理論最優(yōu)控制理論是設計最優(yōu)控制系統(tǒng)的理論基礎,主要研究受控系統(tǒng)在指定性能指標實現(xiàn)最優(yōu)時的控制規(guī)律及其綜合方法。在最優(yōu)控制理論中,用于綜合最優(yōu)控制系統(tǒng)的主要方法有極大值原理和動態(tài)規(guī)劃。最優(yōu)控制理論的研究范圍正在不斷擴大,諸如大系統(tǒng)的最優(yōu)控制、分布參數(shù)系統(tǒng)的最優(yōu)控制等。

隨機控制理論隨機控制理論的目標是解決隨機控制系統(tǒng)的分析和綜合問題。維納濾波理論和卡爾曼-布什濾波理論是隨機控制理論的基礎之一。隨機控制理論的一個主要組成部分是隨機最優(yōu)控制,這類隨機控制問題的求解有賴于動態(tài)規(guī)劃的概念和方法。

適應控制理論適應控制系統(tǒng)是在模仿生物適應能力的思想基礎上建立的一類可自動調整本身特性的控制系統(tǒng)。適應控制系統(tǒng)的研究常可歸結為如下的三個基本問題:①識別受控對象的動態(tài)特性;②在識別對象的基礎上選擇決策;③在決策的基礎上做出反應或動作。

三、現(xiàn)代控制理論的學習策略

《現(xiàn)代控制理論基礎》課程總結 學號:2120120536 姓名:王文碩 之后才可能對理論有更深層次的理解。其次,基于我們自己的專業(yè)背景,我們要結合自己所在課題組的研究項目,在學習過程 中盡可能的把課堂上學習到的知識技能應用到課題項目中來。這樣無疑可以讓我們更好地、更有目的性的學習該門課程。最后,我們再學習過程中要注重控制工程的背景和意義,不用過于追究理論推導,突出 現(xiàn)代控制理論中基本概念、性質的工程含義。例如,可以利用能量的增加或衰減來分析系統(tǒng) 的穩(wěn)定性,從而引出了反映系統(tǒng)能量的李雅普諾夫函數(shù)概念; 通過分析影響系統(tǒng)性能的因素,歸納出系統(tǒng)的極點是影響系統(tǒng)穩(wěn)定性和動態(tài)性能的關鍵,從而提出極點配置的控制問題等。

課時,我們要沿著邏輯思路,逐步深入理解,而不是僅僅 注重思維的結果,在學習中還不斷提出“疑團”,然后去尋求解答。比如,一些定理的逆命題 是否成立? 成立就證明,否則舉反例。若不成立,則加什么條件可使之成立。有些定理只說 “存 在”,是否“唯一”等等。從而使讀者的思維不致被書本禁錮起來,不僅能學習真理,力爭要發(fā) 6 《現(xiàn)代控制理論基礎》課程總結 學號:2120120536 姓名:王文碩 展真理。從而,逐步熟悉和掌握一定的學習方法,也就是在實踐中學習方法論。這一點我們研 究生來說是非常重要的。

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