电子信息系统仿真课程设计_连续时间系统的频域分析与仿真

《电子信息系统仿真》课程设计

09 级电子信息工程专业八二班班级

题目连续时间系统的频域分析与仿真

姓名学号

指导教师

二О一 0 年12 月8 日

内容摘要

MATLAB目前已发展成为由MATLAB 语言、MATLAB 工作环境、MATLAB 图形处理系统、MATLAB 数学函数库和MATLAB 应用程序接口五大部分组成的集数值计算、图形处理、程序开发为一体的功能强大的系统。本次课程设计首先利用MATLAB分析了系统的频率特性，分别分析了基于连续时间系统的低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、全通滤波器的频域特性，并依次做出了它们的时域冲激响应波形、频域内幅频特性波形、相频特性波形。在编程过程中分别用到了y=abs( ) 、y=angle( ) 、h=freqs(b,a,w )等函数。然后用MATLAB 实现了连续时间信号的采样及重构，并以f(t)=Sa(t)为例，分别以过采样、等采样、欠采样三种情况,绘出原信号、采样信号、重构信号的时域波形图。

关键词

MATLAB；傅里叶级数；频谱连续时间系统；频特性；采样；重构

一、M ATLAB软件简介

1.1 MATLAB语言功能

MATLAB功能丰富，可扩展性强。MATLAB软件包括基本部分和专业扩展两大部分的功能。基本部分包括：矩阵的运算和各种变换；代数和超越方程的求解；数据处理和傅立叶变换；数值部分等等，可以充分满足大学理工科本科的计算需要。扩展部分称为工具箱。它实际上是用MATLAB的基本语句辩称的各种子程序集，用于解决某一方面的专门问题，或实现某一类的新算法。

MATLAB 具有以下基本功能：

（1）数值计算功能；

（2）符号计算功能；

（3）图形处理及可视化功能；

（3）可视化建模及动态仿真功能。

1.2 MATLAB语言特点

MATLAB 给用户带来的是最直观、最简洁的程序开发环境。它具有以下特点：

（1）语言简洁紧凑，使用方便灵活，库函数极其丰富。MATLAB 程序书写形式自由，利用起丰富的库函数避开繁杂的子程序编程任务，压缩了一切不必要的编程工作。由于库函数都由本领域的专家编写，用户不必担心函数的可靠性。

（2）运算符丰富。由于MATLAB 是用C 语言编写的，MATLAB 提供了和C语言几乎一样多的运算符，灵活使用MATLAB 的运算符将使程序变得极为简短。

（3）MATLAB 既具有结构化的控制语句（如for 循环，while 循环，break 语句和if 语句），又有面向对象编程的特性。

（4）程序限制不严格，程序设计自由度大。例如，在MATLAB 里，用户无需对矩阵预定义就可使用。

（5）程序的可移植性很好，基本上不做修改就可以在各种型号的计算机和操作系统上运行。

（6）MATLAB 的图形功能强大。在FORTRAN 和C 语言里，绘图都很不容易，但

控制系统仿真课程设计报告.

控制系统仿真课程设计（2011级）题目控制系统仿真课程设计学院自动化专业自动化班级学号学生姓名指导教师王永忠/刘伟峰完成日期2014年6月

控制系统仿真课程设计一 ———交流异步电机动态仿真一设计目的 1．了解交流异步电机的原理，组成及各主要单元部件的原理。 2. 设计交流异步电机动态结构系统； 3．掌握交流异步电机调速系统的调试步骤，方法及参数的整定。二设计及Matlab 仿真过程异步电机工作在额定电压和额定频率下，仿真异步电机在空载启动和加载过程中的转速和电流变化过程。仿真电动机参数如下： 1.85, 2.658,0.2941,0.2898,0.2838s r s r m R R L H L H L H =Ω=Ω===， 20.1284Nm s ,2,380,50Hz p N N J n U V f =?===，此外，中间需要计算的参数如下： 21m s r L L L σ=-，r r r L T R =，22 2 s r r m t r R L R L R L +=，10N m TL =?。αβ坐标系状态方程：其中，状态变量：输入变量：电磁转矩： 2p m p s r s L r d ()d n L n i i T t JL J βααωψψβ=--r m r r s r r d 1d L i t T T ααβαψψωψ=--+r m r r s r r d 1d L i t T T ββαβψψωψ=-++22s s r r m m m s r r s s 2r r r r d d i R L R L L L L i u t L T L L ααβαα σψωψ+=+-+22 s s r r m m m s r r s s 2 r r r r d d i R L R L L L L i u t L T L L ββαββ σψωψ+=--+[ ] T r r s s X i i αβαβωψψ=[ ] T s s L U u u T αβ=()p m e s s s s r n L T i i L βααβ ψψ=-

信息系统分析与设计课程设计报告样本

信息系统分析与设计课程设计报告设计课题：供电公司系统分析与设计专业班级：学生姓名：学生学号：指引教师：一.工作准备

1.业务概况什么是电力营销电力营销是指在不断变化电力市场中，以电力客户需求为中心，通过供用关系，使电力顾客可以使用安全、可靠、合格、经济电力商品，并得到周到、满意服务。电力营销目的电力营销管理以顾客为中心，重要物理对象有顾客、馈线、电杆及金具、电源、变压器、开关及相应设备、电能表、互感器（电压互感器、电流互感器）、失压仪、无功补偿设备、用电设备等。电力营销目的涉及：对电力需求变化做出迅速反映，实时满足客户电力需求；在协助客户节能高效用电同步，追求电力营销效率最大化，实现供电公司最佳经济效益；提供优质用电服务，与电力客户建立良好业务关系，打造供电公司市场形象、提高终端能源市场占有率等等方面。电力系统——由发电、变电、输电、配电和用电等环节构成咱们家里所使用电力是怎么来呢？一方面要由发电厂发出电力，这个过程称为发电；发电厂所发出电力要通过高压电网传送到各个变电站，这个过程称为送电；变电站将高电压转换成较低电压，这个过程称为变电；减少了电压后来电力，通过四通八达供电线路送入千家万户，这个过程称为配电；最后，电力始终送到每家安装电表，供家电使用，这称为用电。因此，家里电灯要亮起来，一共要通过发电、送

电、变电、配电和用电五个环节。供电局重要负责配电和用电，而电力营销系统则关注于用电环节。用电涉及四个大某些，第一某些是新顾客申请用电，供电局予以安装有关设备并供电，这称为业扩；第二某些是记录每个用电顾客用电量，并计算电费和收取电费，这称为计费和账务；第三某些是管理和维修供电和计量设备，保障计量精确，这称为计量；第四某些是保障用电安全，防止偷电和违章用电发生，这称为用电检查。都市重要用电顾客分类大体可分为：居民生活用电（电压级别不满1kV、10kV）、大工业用电（电压级别为10、35、110kV）。其中对单耗电量特大如电石、电介铝、电介烧碱、铁合金、合成氨、电炉黄磷、水泥、钢铁等再分别列价。此外，还分普通工业和非工业用电。后者为机关、机场、学校、医院、科研单位等用电。再有商业用电、部队，敬老院用电等。农业生产用电，中、小化肥用电、贫困县农业排灌用电等。（以上分为不满1kV、10kV、35kV电压级别）。其她还对重点煤矿公司生产用电，核工业、铀化工厂生产用电、氮肥、磷肥、钾肥等生产用电，再分别列价电力营销管理目的充分满足用电户规定，实现迅速报装接电，扩大公司规模，简化报装手续，为用电户提供优质文明服务，为公司和社会创造效益。做好电能销售和回收工作，保证国家财政收入，提高公司经济效

电子信息工程专业本科毕业设计(论文)选题指南范文

电子信息工程专业本科毕业设计（论文）选题指南一、电子信息工程专业的学科领域电子信息工程专业属于电气信息类专业。电气信息类专业还包括：电气工程及其自动化（）；自动化（）；通信工程（）；计算机科学与技术（）；电子科学与技术（）；生物医学工程（）。二、电子信息工程专业的主要研究方向和培养目标 1、电子信息工程专业的主要研究方向 (1) 电路与系统 (2) 信息与通信系统 (3) 计算机应用 2、电子信息工程专业的培养目标本专业培养具备电子技术和信息系统的基础知识，能从事各类电子设备和信息系统的研究、设计、制造、应用和开发的高等工程技术人才。本专业是一个电子和信息工程方面的较宽口径专业。本专业学生主要学习信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的专业知识，受到电子与信息工程实践的基本训练，具备设计、开发、应用和集成电子设备和信息系统的基本能力。毕业生应具备以下几方面的知识、能力和素质： (1)较系统地掌握本专业领域宽广的技术基础理论知识、适应电子和信息工程方面广泛的工作范围； (2)掌握电子电路的基本理论和实验技术，具备分析和设计电子设备的基本能力； (3)掌握信息获取、处理的基本理论和应用的一般方法，具有设计、集成、应用及计算机模拟信息系统的能力； (4)了解信息产业的基本方针、政策和法规； (5)了解电子设备和信息系统的理论前沿，具有研究、开发新系统、新技术的初步能力; (6)掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有较强的获取新知识的能力及一定的科学研究和实际工作能力； (7)具有独立观察，分析问题的能力，敢于标新立异，勇于置疑，具备开展科学创新活动的基本能力，能灵活地把所学知识服务于社会；

计算机仿真课程设计报告

、北京理工大学珠海学院课程设计任务书 2010 ～2011 学年第 2学期学生姓名：林泽佳专业班级：08自动化1班指导教师：钟秋海工作部门：信息学院一、课程设计题目：《控制系统建模、分析、设计和仿真》本课程设计共列出10个同等难度的设计题目，编号为：[0号题]、[1号题]、[2号题]、[3号题]、[4号题]、[5号题]、[6号题]、[7号题]、[8号题]、[9号题]。学生必须选择与学号尾数相同的题目完成课程设计。例如，学号为8xxxxxxxxx2的学生必须选做[2号题]。二、课程设计内容（一）《控制系统建模、分析、设计和仿真》课题设计内容|

！ " [2 有波纹控制器Dy(z)和一单位速度信号输入时的最少拍无波纹控制器Dw(z)。具体要求见（二）。（二）《控制系统建模、分析、设计和仿真》课题设计要求及评分标准【共100分】 , 1、求被控对象传递函数G(s)的MATLAB描述。（2分） 2、求被控对象脉冲传递函数G(z)。（4分） 3、转换G(z)为零极点增益模型并按z-1形式排列。（2分） 4、确定误差脉冲传递函数Ge(z)形式,满足单位加速度信号输入时闭环稳态误差为零和实际闭环系统稳定的要求。（6分） 5、确定闭环脉冲传递函数Gc(z)形式，满足控制器Dy(z)可实现、最少拍和实际闭环系统稳定的要求。（8分）

6、根据4、5、列写方程组，求解Gc(z)和Ge(z)中的待定系数并最终求解Gc(z)和Ge(z) 。（12分） 7、求针对单位加速度信号输入的最少拍有波纹控制器Dy(z)并说明Dy(z)的可实现性。（3分）！ 8、用程序仿真方法分析加速度信号输入时闭环系统动态性能和稳态性能。（7分） 9、用图形仿真方法(Simulink)分析单位加速度信号输入时闭环系统动态性能和稳态性能。（8分） 10、确定误差脉冲传递函数Ge(z)形式,满足单位速度信号输入时闭环稳态误差为零和实际闭环系统稳定的要求。（6分） 11、确定闭环脉冲传递函数Gc(z)形式，满足控制器Dw(z)可实现、无波纹、最少拍和实际闭环系统稳定的要求。（8分） 12、根据10、11、列写方程组，求解Gc(z)和Ge(z)中的待定系数并最终求解Gc(z)和Ge(z) 。（12分） 13、求针对单位速度信号输入的最少拍无波纹控制器Dw(z)并说明Dw(z)的可实现性。（3分） 14、用程序仿真方法分析单位速度信号输入时闭环系统动态性能和稳态性能。（7分） 15、用图形仿真方法(Simulink)分析单位速度信号输入时闭环系统动态性能和稳态性能。 & （8分） 16、根据8、9、14、15、的分析，说明有波纹和无波纹的差别和物理意义。（4分）三、进度安排 6月13至6月14：下达课程设计任务书；复习控制理论和计算机仿真知识，收集资料、熟悉仿真工具；确定设计方案和步骤。 6月14至6月16：编程练习，程序设计；仿真调试，图形仿真参数整定；总结整理设计、仿真结果，撰写课程设计说明书。 6月16至6月17：完成程序仿真调试和图形仿真调试；完成课程设计说明书；课程设计答辩总结。 [ 四、基本要求

信息系统分析与设计课程设计

1、选题 1.1课题的名称大学生成绩管理系统分析与设计 1.2选该课题的原因当今时代是飞速发展的信息时代，在各行各业中离不开信息处理，这正是计算机被广泛应用于信息管理系统的环境。计算机的最大好处在于利用它能够进行信息管理。使用计算机进行信息控制，不仅提高了工作效率，而且大大的提高了其安全性。尤其对于复杂的信息管理，计算机能够充分发挥它的优越性。管理信息系统是进行信息的采集、存储、加工、维护和使用的系统，它是随着管理科学和技术科学的发展而形成的。学生成绩管理系统是一个教育单位不可缺少的部分，它的内容对于学校的决策者和管理者来说都至关重要，所以学生成绩管理系统应该能够为用户提供充足的信息和快捷的查询手段，对学生来说可以轻松的查阅自己在校的成绩以及信息等。但是一直以来人们都是靠传统人工的方式管理学生成绩，这种管理方式存在着许多缺点，如:效率低、保密性差，另外时间一长，将产生大量的文件和数据，这对于查找、更新和维护都带来了不少的困难。随着科学技术的不断提高，计算机科学日渐成熟，其强大的功能已为人们深刻认识，它已进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用。作为计算机应用的一部分，使用计算机对学生成绩信息进行管理，有着手工管理所无法比拟的优点?例如:检索迅速、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等。这些优点能够极大地提高学生成绩管理的效率，也是企业的科学化、正规化管理,与世界接轨的重要条件。因此，开发这样的一套成绩管理系统成为很有必要的事情。学生成绩管理系统提供了强大的学生成绩管理管理功能，方便系统管理员对学生成绩等信息的添加、修改、删除、查询等操作，同时一样的方面学生对自己各科成绩查询，学习的交流。

基于MATLAB的控制系统仿真

科技信息 1.引言控制系统仿真是指以控制系统的模型为基础，主要用数学模型代替实际的控制系统，以计算机为工具对控制系统进行实验和研究的一种方法。利用仿真工具对控制系统进行设计与仿真,可以有效地对比各种控制模型与方案,选取并优化相关控制参数,从而对整个控制系统的性能进行优化与提高,尤其是对于一些新型控制理论与算法的研究,进行系统仿真更是必不可少的。因此，控制系统仿真是应用现代科学手段对控制系统进行科学研究的十分重要的手段之一。 M ATLAB 是由美国MathWorks 公司于1984年推出的专门用于科学、工程计算和系统仿真的优秀的科技应用软件。在其发展的过程中,不断溶入众多领域的一些专业性理论知识,从而出现了功能强大的MATLAB 配套工具箱,如控制系统工具箱（Control System Toolbox ）、模糊逻辑工具箱(Fuzzy Logic Toolbox)、神经网络工具箱(Neural Network Tool-box),以及图形化的系统模型设计与仿真环境(SIMULINK)。SIMULINK 工具平台的出现,使得控制系统的设计与仿真变得相当容易和直观,成为众多领域中计算机仿真、计算机辅助设计与分析、算法研究和应用开发的基本工具和首选应用软件。 2.基于MATLAB 的控制系统仿真过程控制系统仿真过程一般可以分为以下几个阶段：控制系统数学模型的建立、控制系统仿真模型的建立、控制系统仿真程序的编写和控制系统仿真实验及结果分析。 2.1控制系统数学模型的建立数学模型是计算机仿真的基础，是指描述系统内部各物理量（或变量）之间关系的数学表达式。控制系统的数学模型通常是指动态数学模型，自动控制系统最基本的数学模型是输入输出模型，包括时域的微分方程、复数域的传递函数和频率域中的频率特性。除了输入输出模型之外，表示控制系统的数学模型还有状态空间模型、结构图模型等。 2.2控制系统仿真模型的建立控制系统通常由多个元部件相互连接而成，其中每个元部件都可以用一组微分方程或传递函数来表示。控制系统仿真模型的建立主要与各子系统的仿真模型的连接方式有关，主要有三种基本互联模型：串联、并联和反馈连接。在实际的控制系统中，常常采用混合联接方式，既有串联、并联，还有反馈连接。 2.3控制系统仿真的实现 M ATLAB 控制系统工具箱提供了大量的命令用于实现控制系统的仿真，包括模型创建命令、模型变换命令、模型简化命令、模型实现命令、模型特性命令、时域响应命令、频域响应命令等，这些命令涵盖了单变量和多变量控制系统分析、设计的各个方面。其输入方法分别为在SIM ULINK 环境下用仿真模块建模和在命令窗口用仿真命令编程两种方法进行仿真，然后运行仿真系统得到单位阶跃响应图，并根据单位阶跃响应图分析控制系统的动态性能指标，从而评价控制系统性能的优劣。 3.基于MATLAB 的控制系统仿真实例例如，一控制系统由5个子系统组成，其组成结构如图1所示。各子系统的传递函数分别为：G 1(s)=s 2 +5s+12s 2+15s+6;G 2(s)=4(s+6)(s+2)(s+20) ;G 3(s)= 10;G 4 (s)=s+1;H(s)=0.1。首先，在SIMULINK 环境下建立控制系统仿真模型，即将所需的仿真模块按题中的要求连接起来，如图2所示，并按要求设置好相应的参数，然后运行仿真得到单位阶跃响应图如图3所示。图1控制系统的结构图图2控制系统的仿真模型图3控制系统的阶跃响应从控制系统的单位阶跃响应曲线可以看出，其超调量为0.32s ，峰值时间为0.8s ，调节时间为3.2s 。 4.结束语通过M ATLAB 的动态仿真工具箱SIMULINK ，可以方便、快捷地构造各种控制系统的仿真模型，并能直观地观察到其控制性能，是控制系统优化设计的有力工具。参考文献［1］曹志国,廉小亲.基于MATLAB 的两种模糊控制系统的仿真方法［J ］.计算机仿真，2004（3）:41-44 ［2］张葛祥，李娜.MATLAB 仿真技术与应用［M ］.北京：清华大学出版社，2003 ［3］来长胜,陈凤兰.基于MATLAB 的控制系统仿真教学研究［J ］.机械工程与自动化,2010（2）:189-190 ［4］黄伟忠.单级倒立摆FUZZY-PD 控制系统的建模与仿真［J ］.计算机应用技术，2009（2）：40-43 基金项目：本文系海南省教育厅高等学校科学研究项目（Hj2009-134），琼州学院青年教师科研基金项目（QY200913）。作者简介：孙志雄（1974-），男，副教授，主要研究方向为电子与通信技术。林雄（1962-），男，教授，主要研究方向为神经网络和模糊系统。基于MATLAB 的控制系统仿真琼州学院电子信息工程学院孙志雄林雄［摘要］本文介绍了MATLAB 语言和控制系统工具箱（Control System Toolbox ）以及如何在SIMULINK 环境下构造控制系统的仿真模型，并通过实例介绍了控制系统仿真的过程。［关键词］控制系统MATLAB 仿真博士·专家论坛 429——

电子信息系统综合设计

温度检测报警电路设计及实现第一章设计要求 §1.1课程设计要求 1、设计任务和要求 ①检测温度范围为0o~100 o，采用箔电阻、精密电阻及电位器组成测量电桥作为温度传感器； ②可设定报警温度上限值0o~100 o，我们选的是超过60摄氏度的时候报警； ③当检测温度超过设定上限值时，发出蜂鸣器报警声，要求报警声喃喃间断发声，频率约1Hz； 2、任务分配：将该温度检测系统分为五个模块，由五个人分别完成一个独立模块。第二章系统组成及工作原理 §2.1温度采集和放大首先，通过温度传感器(PT100,I<35MA)将温度模拟信号转化成一定的电信号，由于这个信号是一个相对较小和变化相对缓慢的信号，此时就需要一个对该信号放大的电路，考虑到有一定的干扰信号，而又要避免对干扰信号的放大，所以我们将采取差分放大电路，通过理伦计算当温度100的时候，对应的电信号最大，约等于0.15，所以我们的差分放大倍数在30-100内可调节。 §2.2 信号的过滤信号采集和放大处理好了，我们知道任何一个信号的采集都会夹杂着一些干扰信号，所以这个时候要对这个信号进行过滤了，而我们需要的信号是一个变化很缓慢的信号，所以我们选择2阶低通滤波器，上限频率约为100HZ，根据 fh=1/2piRC，于是我们取R=5.1k，C=0.33uF. §2.3信号的控制如图所示我们用到的是最普通的比较器，通过设定相应的阈值（0-5.6V可

调），然后与采集到的信号做比较，当大于设置的信号时输出低电平，当小于设置的信号输出高电平。其中跟随器是输出电压稳定，增加带负载的能力。 §2.4蜂鸣器的驱动根据设计要求当超过一定的温度时蜂鸣器要以1HZ的频率响，因此我们选了一个周期为1秒的方波振荡器，根据公式我们选R3=1.39M，C=0.33uF.当温度超过设定的温度时，比较器输出低电平，有方波产生，蜂鸣器响，反之不响。第三章信号的采集及报警电路的设计方案一： 1.电路图图 3-2 方案一原理图 2.参数的选择由上图可知PT100的在100-200之间变化，而通过PT100的电流不能大于35MA，所以我们选1K 的电阻来限流。 3.工作原理和调试方法（1）、调试方法：

matlab控制系统仿真课程设计

课程设计报告题目PID控制器应用课程名称控制系统仿真院部名称机电工程学院专业班级学生姓名学号课程设计地点课程设计学时指导教师金陵科技学院教务处制成绩

一、课程设计应达到的目的应用所学的自动控制基本知识与工程设计方法，结合生产实际，确定系统的性能指标与实现方案，进行控制系统的初步设计。应用计算机仿真技术，通过在MATLAB软件上建立控制系统的数学模型，对控制系统进行性能仿真研究，掌握系统参数对系统性能的影响。二、课程设计题目及要求 1．单回路控制系统的设计及仿真。 2．串级控制系统的设计及仿真。 3．反馈前馈控制系统的设计及仿真。 4．采用Smith 补偿器克服纯滞后的控制系统的设计及仿真。三、课程设计的内容与步骤 (1)．单回路控制系统的设计及仿真。（a）已知被控对象传函W(s) = 1 / (s2 +20s + 1)。（b）画出单回路控制系统的方框图。（c）用MatLab的Simulink画出该系统。

（d）选PID调节器的参数使系统的控制性能较好，并画出相应的单位阶约响应曲线。注明所用PID调节器公式。PID调节器公式Wc（s）=50(5s+1)/(3s+1) 给定值为单位阶跃响应幅值为3。有积分作用单回路控制系统

无积分作用单回路控制系统大比例作用单回路控制系统（e）修改调节器的参数，观察系统的稳定性或单位阶约响应曲线，理解控制器参数对系统的稳定性及控制性能的影响？答：由上图分别可以看出无积分作用和大比例积分作用下的系数响应曲线，这两个PID调节的响应曲线均不如前面的理想。增大比例系数将加快系统的响

课程设计之matlab仿真报告

西安邮电大学专业课程设计报告书院系名称：电子工程学院学生姓名：李群学号05113096 专业名称：光信息科学与技术班级：光信1103 实习时间：2014年4月8日至2014年4月 18日

一、课程设计题目：用matlab 仿真光束的传输特性。二、任务和要求 1、用matlab 仿真光束通过光学元件的变换。 ① 设透镜材料为k9玻璃，对1064nm 波长的折射率为1.5062，镜片中心厚度为3mm ，凸面曲率半径，设为100mm ，初始光线距离透镜平面20mm 。用matlab 仿真近轴光线（至少10条）经过平凸透镜的焦距，与理论焦距值进行对比，得出误差大小。 ② 已知透镜的结构参数为101=r ，0.11=n ，51=d ，5163.121==' n n （K9玻璃）， 502-=r ，0.12=' n ，物点A 距第一面顶点的距离为100，由A 点计算三条沿光轴夹角分别为10、20、 30的光线的成像。试用Matlab 对以上三条光线光路和近轴光线光路进行仿真，并得出实际光线的球差大小。 ③ 设半径为1mm 的平面波经凸面曲率半径为25mm ，中心厚度3mm 的平凸透镜。用matlab 仿真平面波在透镜几何焦平面上的聚焦光斑强度分布，计算光斑半径。并与理论光斑半径值进行对比，得出误差大小。（方法：采用波动理论，利用基尔霍夫—菲涅尔衍射积分公式。） 2、用MATLAB 仿真平行光束的衍射强度分布图样。（夫朗和费矩形孔衍射、夫朗和费圆孔衍射、夫朗和费单缝和多缝衍射。） 3、用MATLAB 仿真厄米—高斯光束在真空中的传输过程。（包括三维强度分布和平面的灰度图。） 4、（补充题）查找文献，掌握各类空心光束的表达式，采用费更斯-菲涅尔原理推导各类空心光束在真空中传输的光强表达式。用matlab 对不同传输距离处的光强进行仿真。三、理论推导部分第一大题（1）十条近轴光线透过透镜时，理想情况下光线汇聚透镜的焦点上，焦点到像方主平面的距离为途径的焦距F ，但由于透镜的折射率和厚度会影响光在传输过程中所走的路径（即光程差Δ）。在用MATLAB 仿真以前先计算平行光线的传输路径。，R 为透镜凸面的曲率半径，h 为入射光线的高度，θ1为入射光线与出射面法线的夹角，θ2为出射光线与法线的夹角，n 为透镜材料的折射率。设透镜的中心厚度为d ，则入射光线经过透镜的实际厚度为：L=(R-d) 光线的入射角为：sinq1=h/R 折射角度满足：sinq2=nsinq1 而实际的光束偏折角度为：θ2-θ1。由此可以看出，当平行光线照射透镜时，在凸面之前光线平行于光轴，在凸面之后发生了偏折，于光轴交汇一点，这一点成为焦点f ，折线的斜率为（-tan(θ2-θ1)）。（2）根据题意可得，本题所讨论的是与光轴夹角不同的三条光线，经过透镜的两次反射后的成像问题。利用转面公式计算。

电影院售票管理信息系统分析及设计课设

目录 1现行系统概述 (2) 2系统分析 (3) 2.1需求分析 (3) 2.2可行性研究 (3) 2.3系统的开发方法的选择 (4) 2.4组织结构与功能分析 (4) 2.5业务流程分析 (5) 2.6数据与数据流程分析 (6) 2.7数据分析 (7) 3系统设计 (10) 3.1系统总体结构设计 (11) 4结束语 (12)

1 现行系统概述科学发展，社会进步，人们的生活水平也不断提高，人们日益增长的物质文化需要也逐渐提高。渐渐地，人们开始追求一种更高的生活享受，自然而然，去影院看电影成为当下的一种潮流。随着电影在众人的娱乐生活中占据越来越重要的地位，传统手动售票方式繁琐。统计账户的时候一一的记录进入到账户簿里面，容易出现错误，所以研究一个电影院售票系统已经非常重要了。设计电影售票院系统，能方便的订票、退票、查询财务售票状况，极大的提高了工作效率。同时用户可以根据其提供的信息及时了解售票的情况，及时买票。本系统可以很好的帮助影院提高工作效率，进一步提高工作效益和影院现代化水平具有很高的开发价值和使用价值。

2 系统分析 2.1 需求分析科学发展，社会进步，人们的生活水平日渐提高，人们日益增长的物质文化需要也渐渐提高，去电影院看电影来缓解生活与工作的压力成为当下一种潮流。随着需求量的增大，传统的人工管理方式已经不能很好的对影院进行系统的管理，出现了诸如安排不合理、统计不全以及对顾客的要求不能及时满足等问题。为杜绝此现象的发生，我们开发了现代化的管理信息系统。本管理系统操作简单而且实用，包括销售管理、预定影票管理、退票管理、查询管理和用户管理等管理系统，包括影票基本信息、影院基本信息、放映时间信息、人员管理等，完成这些信息的增加、删除、修改查询统计功能，同时，还可以将这些信息打印输出。该系统对影院以及影票统一进行自动化管理，大大提高了工作人员的效率，降低了对资源的浪费，可以说是管理者的好帮手。 2.1.1用户角色需求本管理软件操作简单，主要针对于影院的系统管理员、管理人员以及售票人员使用。系统管理员、管理员以及售票员具有不同的操作权限。系统管理员即影院经理具有所有

电子信息系统仿真

XX航空工业管理学院《电子信息系统仿真》课程设计级专业班级题目一阶动态电路特性分析与仿真姓名学号指导教师二О一年月日

内容摘要在电子学课程学习中，大学生往往会碰到比较复杂的数学公式。各种定律、定理的推导也往往是通过求解微分方程等复杂的过程得出的，许多结论性的东西也难以用比较直观的图像来表达出来，因此学生们在理解相关知识时比较困难。对电路暂态过程的分析也是如此。由于学生很难描绘出各种电流、电压的变化过程曲线，形成不了一个比较形象的各变量变化过程的概念，因此常常难以准确理解和记忆个物理量的变化。 Matlab语言，自1984年问世以来，至今已成为科学计算领域最优秀的科技应用软件，在数学计算、数值分析、数学型号处理、自动控制论等领域得到了广泛的应用，其数据处理的可视化、易于使用和理解等特点受到广大科学工作者的欢迎。本文将通过几个实例，介绍Matlab在电路暂态过程分析中的应用。运用Matlab进行电路暂态过程分析，编程简便，方法易学，可将用复杂函数表达的推导、计算结果一直观、形象的图像表示出来，便于学生理解和掌握。改方法可推广到电子学其他课程的教学中。

关键字 MATLAB；测试和仿真；图形处理；一阶动态电路特性一、设计目的及任务 1.1设计目的利用matlab强大的图形处理功能，符号运算功能和数值计算功能，实现一阶动态电路时域特性的仿真波形。 1.2 设计任务 1、以RC串联电路为例绘出u C (t),u R (t),i(t),p C (t),p R (t)波形,以RL 并联电路的零输入响应为例汇出i L(t),i R(t),u(t),p L(t),p R(t)的波形； 2、以RC串联电路的直流激励的零状态响应为例绘出 u C(t),u R(t),i(t),p C(t),p R(t)，p us(t)波形； 3、以RC串联电路的直流激励的全响应为例绘出u C(t),u R(t),i(t)波形，RL并联电路的i L(t),i R(t),u(t)波形； 4、以RC串联电路的正弦激励的零状态响应为例绘出 u C(t),u R(t),i(t),u s(t)波形，RL并联的i L(t),i R(t),u(t),i S(t)波形； 5、以RC串联电路的冲激响应为例绘出u C(t), i(t)波形，RL并联电路的i L(t), u(t)波形； 6、撰写MATLAB课程设计说明书。

控制系统仿真课程设计

控制系统仿真课程设计（2010级）题目控制系统仿真课程设计学院自动化专业自动化班级学号学生姓名指导教师王永忠/刘伟峰完成日期2013年7月

控制系统仿真课程设计（一） ——锅炉汽包水位三冲量控制系统仿真1.1 设计目的本课程设计的目的是通过对锅炉水位控制系统的Matlab仿真，掌握过程控制系统设计及仿真的一般方法，深入了解反馈控制、前馈-反馈控制、前馈-串级控制系统的性能及优缺点，实验分析控制系统参数与系统调节性能之间的关系，掌握过程控制系统参数整定的方法。 1.2 设计原理锅炉汽包水位控制的操作变量是给水流量，目的是使汽包水位维持在给定的范围内。汽包液位过高会影响汽水分离效果，使蒸汽带水过多，若用此蒸汽推动汽轮机，会使汽轮机的喷嘴、叶片结垢，严重时可能使汽轮机发生水冲击而损坏叶片。汽包液位过低，水循环就会被破坏，引起水冷壁管的破裂，严重时会造成干锅，甚至爆炸。常见的锅炉汽水系统如图1-1所示，锅炉汽包水位受汽包中储水量及水位下汽包容积的影响，而水位下汽包容积与蒸汽负荷、蒸汽压力、炉膛热负荷等有关。影响水位变化的因素主要是锅炉蒸发量（蒸汽流量）和给水流量，锅炉汽包水位控制就是通过调节给水量，使得汽包水位在蒸汽负荷及给水流量变化的情况下能够达到稳定状态。图1-1 锅炉汽水系统图

在给水流量及蒸汽负荷发生变化时，锅炉汽包水位会发生相应的变化，其分别对应的传递函数如下所示：（1）汽包水位在给水流量作用下的动态特性汽包和给水可以看做单容无自衡对象，当给水增加时，一方面会使得汽包水位升高，另一方面由于给水温度比汽包内饱和水的温度低，又会使得汽包中气泡减少，导致水位降低，两方面的因素结合，在加上给水系统中省煤器等设备带来延迟，使得汽包水位的变化具有一定的滞后。因此，汽包水位在给水流量作用下，近似于一个积分环节和惯性环节相串联的无自衡系统，系统特性可以表示为 ()111()()(1)K H S G S W S s T s ==+ （1.1）（2）汽包水位在蒸汽流量扰动下的动态特性在给水流量及炉膛热负荷不变的情况下，当蒸汽流量突然增加时，瞬间会导致汽包压力的降低，使得汽包内水的沸腾突然加剧，水中气泡迅速增加，将整个水位抬高；而当蒸汽流量突然减小时，汽包内压力会瞬间增加，使得水面下汽包的容积变小，出现水位先下降后上升的现象，上述现象称为“虚假水位”。虚假水位在大中型中高压锅炉中比较显著，会严重影响锅炉的安全运行。“虚假水位”现象属于反向特性，变化速度很快，变化幅值与蒸汽量扰动大小成正比，也与压力变化速度成正比，系统特性可以表示为 222()()()1f K K H s G s D s T s s ==-+ （1.2）常用的锅炉水位控制方法有：单冲量控制、双冲量控制及三冲量控制。单冲量方法仅是根据汽包水位来控制进水量，显然无法克服“虚假水位”的影响。而双冲量是将蒸汽流量作为前馈量用于汽包水位的调节，构成前馈-反馈符合控制系统，可以克服“虚假水位”影响。但双冲量控制系统要求调节阀具有好的线性特性，并且不能迅速消除给水压力等扰动的影响。为此，可将给水流量信号引入，构成三冲量调节系统，如图1-2所示。图中LC 表示水位控制器（主回路），FC 表示给水流量控制器（副回路），二者构成一个串级调节系统，在实现锅炉水位控制的同时，可以快速消除给水系统扰动影响；而蒸汽流量作为前馈量用于消除“虚假水位”的影响。

基于Simulink仿真双闭环系统综合课程设计报告书

课程设计双闭环直流调速系统设计及仿真验证学院年级：工程学院08级组长：陈春明学号200830460102 08自动化1班成员一：陈木生学号 200830460103 08自动化1班指导老师：日期： 2012-2-28 华南农业大学工程学院

摘要转速、电流双闭环调速系统是应用最广的直流调速系统，由于其静态性能良好，动态响应快，抗干扰能力强，因而在工程设计中被广泛地采用。现在直流调速理论发展得比较成熟，但要真正设计好一个双闭环调速系统并应用于工程设计却有一定的难度。 Matlab是一高性能的技术计算语言，具有强大的科学数据可视化能力，其中Simulink具有模块组态简单、性能分析直观的优点，方便了系统的动态模型分析。应用Simulink来研究双闭环调速系统，可以清楚地观察每个时刻的响应曲线，所以可以通过调整系统的参数来得出较为满意的波形，即良好的性能指标，这给分析双闭环调速系统的动态模型带来很大的方便。本研究采用工程设计方法，并利用Matlab协助分析双闭环调速系统，依据自动控制系统快、准、稳的设计要求，重点分析系统的起动过程。关键词：双闭环直流调速 Simulink 自动控制

目录 1、直流电机双闭环调速系统的结构分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 1.1 双闭环调速系统的组成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 1.2 双闭环调速系统的结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 2 、建立直流电机双闭环调速系统的模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 2.1 小型直流调速系统的指标及参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 2.2 电流环设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 2.3 转速环设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3、直流电动机双闭环调速系统的MATLAB仿真．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3.1 系统框图的搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3.2 PI控制器参数的设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3.3 仿真结果．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4、结论与总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 5、参考资料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

信息系统分析课程设计样本

信息系统分析与设计课程设计 (-) 专业：班级：姓名：学号：指引教师：

目录前言：……………………………………………………………………………………………………………………………………. 错误!未定义书签。一、需求工作流 ............................................................................................... 错误!未定义书签。 1、借阅者用例.................................................................................... 错误!未定义书签。 1.1、借阅者用例图........................................................................... 错误!未定义书签。 1.2、借阅者用例图描述................................................................... 错误!未定义书签。 2、图书管理员用例............................................................................ 错误!未定义书签。 2.1、图书管理员用例图................................................................... 错误!未定义书签。 2.2、图书管理员用例图描述........................................................... 错误!未定义书签。 3、系统管理员用例.................................................................................. 错误!未定义书签。 3.1、系统管理员用例图................................................................... 错误!未定义书签。 3.2、系统管理员用例图描述........................................................... 错误!未定义书签。 4、借阅者与系统交互过程...................................................................... 错误!未定义书签。 4.1、借阅者活动图........................................................................... 错误!未定义书签。 4.2、借阅者活动图描述................................................................... 错误!未定义书签。 5、图书管理员与系统交互...................................................................... 错误!未定义书签。 5.1、图书管理员活动图................................................................... 错误!未定义书签。 5.2、图书管理员活动图描述........................................................... 错误!未定义书签。 6、系统管理员与系统交互...................................................................... 错误!未定义书签。 6.1、系统管理员管理借阅者信息活动图....................................... 错误!未定义书签。 6.2、系统管理员管理借阅者信息活动图描述............................... 错误!未定义书签。 6.3、系统管理员维护图书信息活动图........................................... 错误!未定义书签。 6.4、系统管理员维护图书信息活动图描述................................... 错误!未定义书签。

电子信息系统仿真与设计

电子信息系统仿真与设计课程设计报告设计课题: 对蹦极跳系统的安全问题的讨论姓名: 武广英学院: 信息工程学院专业: 电子工程班级: 09级学号: 200900800373 日期 2010-2011第三学期指导教师: 光明军蕊大学威海分校信息工程学院

目录一、问题的描述 (3) 二、系统模型及建模分析 (3) 三、仿真实现 (4) 四、实验过程中遇到的问题 (8) 五、仿真结果分析 (8) 六、总结 (9) 七、附录 (10)

一、问题的描述蹦极跳是一种挑战人身体和精神极限的一种极限运动，过程中蹦极者身上系着一根弹力绳从高处的桥梁（或山崖等险峻地带）向下跳。在身体下落过程中，蹦极者的身体处于失重状态。这种运动看上去非常危险，也许一不小心就会丧生。但是，蹦极对于蹦极者而言，是否真的存在安全隐患，威胁生命健康呢，下面我将建立一个蹦极跳的系统仿真模型，在此基础上分析蹦极运动是否是一种真正安全的运动项目。二、系统模型及建模分析在蹦极跳的下落过程中，蹦极者几乎处于失重的状态。按照牛顿运动规律，自由下落的物体的位置由下式确定：其中m为人体的质量，g为重力加速度，x为物体的位置，第二项与第三项表示空气的阻力。其中位置x的基准为蹦极者开始跳下的位置（即选择桥梁作为位置的起点x=0），低于桥梁的位置为正值，高于桥梁的位置为负值。如果物体系在一个弹性常数为k的弹力绳索上，定义绳索下端的初始位置为0，则对其落体位置的影响为：因此整个蹦极跳系统的数学描述为：从蹦极跳系统的数学模型中可以得知，此系统为一典型的具有连续状态的非线性连续系统。设桥梁距离地面为50米，蹦极跳着的初始位置为绳索的长度即x(0)=-30，蹦极者起始速度为0，即；假设其余的参数分别为k=20，a 2=a 1 =1， m=70kg，g=10m/s2。下面我将利用以上分析及数据建立蹦极跳系统的仿真模型，并在如上的参数下对系统进行仿真，通过仿真的结果和具体图形分析此蹦极跳系统对70kg的蹦极者而言是否安全，从而总的分析蹦极跳这项极限运动对体重为多少的人群是安全的项目，以后喜爱刺激运动的人们可以根据这个模型来衡量自己是否适合参加蹦极跳。三、仿真实现

电子信息工程毕设设计__基于matlab的信道编码仿真

电子信息工程毕设设计__基于matlab的信道编码仿真基于matlab的信道编码仿真海南大学毕业论文(设计) 题目:基于matlab的信道编码仿真学号: 姓名: 年级: 学院:信息科学技术学院系别:电子信息工程专业:电子信息工程指导教师: 完成日期: 1 基于matlab的信道编码仿真摘要通信技术的飞速发展，信道编码已经成功地应用于各种通信系统中。以及各种传输方式对可靠性要求的不断提高，信道编码技术作为抗干扰技术的一种重要的手段，在数字通信技术领域和数字传输系统中显示出越来越重要的作用。信道编码的目的是为了改善通信系统的传输质量。由于实际信道存在噪声和干扰，使发送的码字与信道传输后所接收的码字之间存在差异，称这种差异为差错。一般情况下，信道噪声、干扰越大，码字产生差错的概率也就越大。本文利用matlab对二进制对称信道(BSC)，高斯白噪声信道(AWGN)两种信道的仿真，(7,4)Hamming码对信道的仿真，通过误码率的曲线图来了解信道的编码。并利用matlab的simulink模块仿真，运用simulink里的卷积码viterbi译码器来对二进制对称信道和高斯白噪声信道的仿真，观察误码率的曲线图来了解2个信道的不同。关键字:matlab，信道，编码，译码，Simulink。

1 基于matlab的信道编码仿真 Abstract With the rapid development of communication technology, channel coding has been successfully applied to various communications systems. And a variety of transmission of the continuous improvement of reliability requirements, anti-jamming channel coding technology as an important means of technology in the field of digital communications technology and digital transmission systems in a more and more important role. The purpose of channel coding is to improve the transmission quality of communications systems. As the actual existence of the channel noise and interference, the transmitted codewords and channel transmission received after the difference between code words, said this difference is wrong. Under normal circumstances, channel noise, the greater the interference, the code word generated the greater the probability of error. In this paper, matlab binary symmetric channel (BSC), Gaussian white noise channel (AWGN) two channel simulation, (7,4) Hamming code simulation of the channel, through the bit error rate curve to understand the channel coding. Using matlab to simulink block simulation, using simulink in the viterbi decoder to convolutional codes on the binary symmetric channel and Gaussian white noise channel simulation, observation error rate graphs to understand the two different channels