中北大学早操签到系统建模与仿真课程设计

中北大学早操签到系统建模与仿真课程设计
中北大学早操签到系统建模与仿真课程设计

目录

第一章系统描述与仿真目的 (2)

第二章系统分析 (2)

第三章数据统计 (4)

第四章数据分析 (6)

第五章建模与仿真 (11)

第六章输出分析 (16)

第七章心得体会 (18)

第八章参考文献 (18)

一、系统描述与仿真目的

1、系统描述

所选系统为大三学生早起签到系统,虽然早上签到对于大三学生就是痛苦的噩梦,但就是也提供了系统建模与仿真最普遍的课题。该处有负责签到的工作人员一名。学生到楼底下后,若签到处无人,则学生立刻开始签到,若签到处繁忙,则学生需排队等待签到,签完之后才能回宿舍。该系统为一单服务台服务系统,在系统中,学生的到达就是随机的,每两个学生到达的时间间隔时间就是不一样的,学生签到的时间也就是不一样的,由此组成的队列长度也就是随机的。

该排队系统的基本结构就是:

2、仿真目的

1)了解排队系统的设计;

2)通过仿真分析,掌握witness软件的操作;

3)通过仿真分析,研究签到处的排队系统,提高系统的运行效率;

4)了解建模与仿真在系统分析中的重要作用。

二、系统分析

1、分析系统的实体、事件、状态、活动

(1)实体:

临时实体:学生

永久实体:签到志愿者

特殊实体:队列

(2)事件:

学生到达、学生结束排队、学生签到完毕回宿舍

(3)状态:

签到志愿者:忙、闲

学生: 等待签到、签到

队列: 队列长度

(4)活动:

排队、签到

(5)排队规则:

先到的先签到,后来的排在后面,依次签到。

2、以学生流动为主线,画出流程图

系统建模与仿真

一、基本概念 1、数字正弦载波调制 在通信中不少信道不能直接传送基带信号,必须用基带信号对载波波形的某些参量进行控制,使得载波的这些参量随基带信号的变化而变化,即所谓数字正弦载波调制。 2、数字正弦载波调制的分类。 在二进制时, 数字正弦载波调制可以分为振幅键控(ASK)、移频键控(FSK)和移相键控(PSK)三种基本信号形式。如黑板所示。 2、高斯白噪声信道 二、实验原理 1、实验系统组成 2、实验系统结构框图

图 1 2FSK信号在高斯白噪声信道中传输模拟框图 各个模块介绍p12 3、仿真程序 x=0:15;% x表示信噪比 y=x;% y表示信号的误比特率,它的长度与x相同FrequencySeparation=24000;% BFSK调制的频率间隔等于24KHz BitRate=10000;% 信源产生信号的bit率等于10kbit/s SimulationTime=10;% 仿真时间设置为10秒SamplesPerSymbol=2;% BFSK调制信号每个符号的抽样数等于2 for i=1:length(x)% 循环执行仿真程序 SNR=x(i);% 信道的信噪比依次取中的元素 sim('project_1');% 运行仿真程序得到的误比特率保存在工作区变量BitErrorRate中 y(i)=mean(BitErrorRate); end hold off% 准备一个空白的图 semilogy(x,y);%绘制的关系曲线图,纵坐标采用对数坐标 三、实验结论

图 4 2FSK信号误比特率与信噪比的关系曲线图 系统建模与仿真(二) ——BFSK在多径瑞利衰落信道中的传输性能 一、基本概念 多径瑞利衰落信道 二、实验原理 1、实验系统组成

系统建模与仿真习题2

系统建模与仿真习题二 1. 考虑如图所示的典型反馈控制系统框图 (1)假设各个子传递函数模型为 66.031.05 .02)(232++-+=s s s s s G ,s s s G c 610)(+=,2 1)(+=s s H 分别用feedback ()函数以及G*Gc/(1+G*Gc*H)(要最小实现)方法求该系统的传递函数模型。 (2) 假设系统的受控对象模型为s e s s s G 23 )1(12 )(-+=,控制器模型为 s s s G c 32)(+=,并假设系统是单位负反馈,分别用feedback ()函数以及G*Gc/(1+G*Gc*H)(要最小实现)方法能求出该系统的传递函数模型?如果不能,请近似该模型。 2. 假定系统为: )(0001)(111000100001024269)(t u t x t x ????? ???????+????????????----= [])(2110)(t x t y = 请检查该系统是否为最小实现,如果不是最小实现,请从传递函数的角度解释该模型为何不是最小实现,并求其最小实现。 3. 双输入双输出系统的状态方程:

)(20201000)()(20224264)(75.025.075.125 .1125.15.025.025.025.125.425.25.025.1525.2)(t x t y t u t x t x ??????=????? ???????+????????????------------= (1)试将该模型输入到MATLAB 空间,并求出该模型相应的传递函数矩阵。 (2)将该状态空间模型转化为零极点增益模型,确定该系统是否为最小实现模型。如果不是,请将该模型的传递函数实现最小实现。 (3)若选择采样周期为s T 1.0=,求出离散后的状态方程模型和传递函数模型。 (4)对离散的状态空间模型进行连续变化,测试一下能否变回到原来的系统。 4. 假设系统的传递函数模型为: 222 )(2+++=s s s s G 系统状态的初始值为?? ????-21,假设系统的输入为t e t u 2)(-=。 (1)将该传递函数模型转化为状态空间模型。 (2)利用公式 ?--+=t t t A t t A d Bu e t x e t x 0 0)()()()(0)(τττ求解],0[t 的状态以及系统输出的解析解。 (3)根据上述的解析解作出s ]10,0[时间区间的状态以及系统输出曲线。 (4)采用lsim 函数方法直接作出s ]10,0[时间区间的状态以及系统输出曲线,并与(3)的结果作比较。 5. 已知矩阵 ???? ??????----=212332110A (1)取1:1.0:0=t ,利用expm(At)函数绘制求A 的状态转移矩阵,看运行的速度如何? (2)采用以下程序绘制A 的状态转移矩阵的曲线,看运行的速度如何? clc;clear; A=[0 1 -1;-2 -3 3;2 1 -2]; t=0:0.1:2; Nt=length(t);

道路交通系统建模与仿真学习总结

交通系统建模与仿真学习总结 《道路交通系统建模与仿真》是面向交通工程、交通运输、车辆工程等专业高年级学生的必修专业基础课。它为该专业学生进一步学习、研究道路交通问题打下了基础。其目的是通过对系统仿真的一般理论和研究方法的学习,了解应用系统仿真技术对各种道路交通问题进行仿真的基本方法,同时通过开发型试验,培养该专业学生今后从事交通工程、交通运输研究、应用的基本技能。 这门课对数学以及计算机程序编写都有较高的要求,但经过一个学期的学习,通过老师的讲解、多媒体教案的演示以及小组讨论完成作业,我对道路交通系统建模与仿真有了一些初步的认识和粗浅的理解,下面我把学习的心得体会作如下总结。 一、系统建模 随着智能交通系统(ITS)在全球范围内的兴起,作为其核心内容之一的交通仿真正成为国内外的研究热点。传统的交通仿真系统存在对道路、交通环境信息的管理能力不足等问题,而地理信息系统(GIS)作为一种新兴的、迅速发展的技术,具有很强的信息管理能力和信息可视化能力。 系统建模主要向我们介绍了传统的科学方法与建模、系统建模以及建模的一些方法。 系统建模是通过计算机技术开发一些软件通过程序语言实现对一些实体系统进行模拟来达到研究学习的目的。系统的建模有很多种软件和语言,其中一种为UML(统一建模语言)。 公认的面向对象建模语言出现于70年代中期。从1989年到1994年,其数量从不到十种增加到了五十多种。在众多的建模语言中,语言的创造者努力推崇自己的产品,并在实践中不断完善。但是,OO方法的用户并不了解不同建模语言的优缺点及相互之间的差异,因而很难根据应用特点选择合适的建模语言,于是爆发了一场“方法大战”。90年代中,一批新方法出现了,其中最引人注目的是Booch 1993、OOSE和OMT-2等。此外,还有Coad/Y ourdon方法,即著名的OOA/OOD,它是最早的面向对象的分析和设计方法之一。该方法简单、易学,适合于面向对象技术的初学者使用,但由于该方法在处理能力方面的局限,目前已很少使用。概括起来,首先,面对众多的建模语言,用户由于没有能力区别不同语言之间的差别,因此很难找到一种比较适合其应用特点的语言;其次,众多的建模语言实际上各有千秋;第三,虽然不同的建模语言大多类同,但仍存在某些细微的差别,极大地妨碍了用户之间的交流。因此在客观上,极有必要在精心比较不同的建模语言优缺点及总结面向对象技术应用实践的基础上,组织联合设计小组,根据应用需求,取其精华,去其糟粕,求同存异,统一建模语言。 二、关于仿真技术 所谓系统仿真(system simulation),就是根据系统分析的目的,在分析系统各要素性质及其相互关系的基础上,建立能描述系统结构或行为过程的、且具有一定逻辑关系或数量关系的仿真模型,据此进行试验或定量分析,以获得正确决策所需的各种信息。 系统仿真的实质是一种对系统问题求数值解的计算技术。尤其当系统无法通过建立数学模型求解时,仿真技术能有效地来处理。仿真是一种人为的试验手段。它和现实系统实验的差别在于,仿真实验不是依据实际环境,而是作为实际系统映象的系统模型以及相应的“人造”环境下进行的。这是仿真的主要功能。仿真可以比较真实地描述系统的运行、演变及其发展过程。 仿真的过程也是实验的过程,而且还是系统地收集和积累信息的过程。尤其是对一些复杂的随机问题,应用仿真技术是提供所需信息的唯一令人满意的方法。对一些难以建立物理模型和数学模型的对象系统,可通过仿真模型来顺利地解决预测、分析和评价等系统问题。通过系统仿真,可以把一个复杂系统降阶成若干子系统以便于分析。通过系统仿真,能启发新的思想或产生新的策略,还能暴露出原系统中隐藏着的一些问题,以便及时解决。 仿真软件包括为仿真服务的仿真程序、仿真程序包、仿真语言和以数据库为核心的仿真软件系统。仿真软件的种类很多,在工程领域,用于系统性能评估,如机构动力学分析、控制力学分析、结构分析、热分析、加工仿真等的仿真软件系统MSC Software在航空航天

五路呼叫器课程设计中北大学

测控电路设计 专业:测控技术与仪器 班级:11050341 姓名: 学号:

五路呼叫器 1.设计思路 本次课程设计是基于DE2开发板的设计,因此本电路在总体设计的时候考虑了如下几个方面: (1)呼叫源的输入: 设计要求用五个输入键代替呼叫源。对于DE2板上产生触发脉冲的键,它保持原输入状态只是一瞬间。但在优先级判别过程中必须不断调用原输入状态,所以必须将输入量保存起来。 (2)呼叫源的过程处理: 在本设计要求中,当有多个呼叫同时发生时,用指示灯指明多个呼叫源在同时呼叫,并按优先级顺序由数码管显示多个呼叫源号码。1号呼叫源优先级最高,按顺序5号呼叫源优先级最低。 这次课程设计中我使用了计数器扫描的方式,从一号呼叫源(优先级最高)开始,对各个已经保存的输入量依次进行扫描。当遇到一个高电平,即有呼叫源呼叫时,便对相应的呼叫源进行编码、译码,送到输出端口显示其相应的呼叫号;延时一定时间后,再扫描下一个呼叫源。如果某一呼叫源没有呼叫,则跳过该呼叫源,对下一个呼叫源进行扫描。因此,在呼叫源间的显示不会间隔时间太久,而可以有快速的对应显示。这样由一号呼叫源到五号呼叫源不断地进行循环扫描,其扫描的个数由计数器进行控制。即对五个呼叫源都扫描一次后,对计数器清零,进行下一次扫描。如此不断的循环和显示呼叫源号。当任何一个呼叫源有输入时,扫描器再次从第一个呼叫源开始扫描,做到优先序扫描。 (3)输出处理: 按任务要求和根据DE2板的硬件设置,必须将呼叫源信号编制成对应的BCD码输出。输出的BCD码经DE2板的硬件设置,实现译码和显示。

2.设计方案 2.1设计原理框图 图1设计原理图 2.2主要模块介绍 计数扫描:利用74161进行计数扫描,保证呼叫可以插入。 信号保持:利用74112来保存开关量,把各路输入的信号一直保存到下一个呼叫信号到来为止,而且可以随时插入不同优先级别的呼叫信号。 指示灯显示:当有多个呼叫同时发生时,用指示灯指明多个呼叫源在同时呼叫。利用简单的门电路完成此功能。 选通及优先编码:利用门电路对计数和输入信号进行选通,再通过74148对选通后的信号进行编码,完成按优先级顺序由数码管显示多个呼叫源号码的功能。 3.单元电路设计 3.1输入信号的处理 由于DE2实验板上的触发脉冲按键产生的触发信号只是一瞬间,而在优先级判别和多输入判别的过程中需要多次调用源输入状态,所以需要一个具有锁存功能的的电路将输入信号保存起来。在设计初始,考虑使用SR 锁存器,但是考虑到改电路系统对输入信号要具有单独 选通 译码 计数扫描时钟脉冲信号保持 呼叫输入优先编码 指示灯显示多 个呼叫 译码显示呼叫号

最小生成树问题中北大学数据结构课程设计资料

中北大学 数据结构与算法课程设计 说明书 学院、系:软件学院 专业:软件工程 班级: 学生姓名:学号: 设计题目:最小生成树问题 起迄日期: 2015年1月12日- 2015年1月29日指导教师:王秀娟 2015 年1月 29 日

1需求分析 1.1已知一个无向连通网表示n个城市以及城市间可能设置的通信网络线路,其中网的顶点表示城市,边表示两个城市之间的线路,赋于边上的权值表示相应的代价。对于n个点的连通网能建立许多不同的生成树,每一棵生成树都可以是一个通信网。我们要选择一棵生成树,使总的耗费最小。 1.2该无向连通图的建立需要使用两种存储结构,即邻接表和邻接矩阵。 1.3实现最小生成树需要使用两种算法。即普里姆算法和克鲁斯卡尔。 1.4程序通过人机交互实现数据的输入和输出。 2选题要求 设计内容: 在n个城市之间建设网络,只需保证连通即可,求最经济的架设方法。存储结构采用(邻接表和邻接矩阵)两种,采用课本上的两种求解算法。 设计要求: (1) 符合课题要求,实现相应功能; (2) 要求界面友好美观,操作方便易行; (3) 注意程序的实用性、安全性。 3程序设计方法及主要函数介绍 ADT Graph{ 数据对象V;V是具有相同特性的数据元素的集合,成为顶点集。 数据关系R: R = {VR} VR = {(v,w)|v,w为V集合中的元素,(v,w)表示v和w之间存在的路径} 基本操作P; CreateMGraph(MGraph *G) 初始条件:V是图的顶点集,VR是图的边的集合。 操作结果:按V和VR的定义构造图G,用邻接矩阵存储。 CreateALGraph(ALGraph *G)

系统建模与仿真考试题

1.信息时代认识世界(科学研究)的三种方法是:理论研究、(_实验研究_)、(__ 仿真___)。 2.根据系统状态随时间变化是连续性还是间断性的,可将系统划分为(_连续系统_)、 (__离散系统__)。 3.系统仿真中的三个基本概念是系统、(__模型_)、仿真。 4.拟对某系统进行研究,首先要对系统作出明确的描述,即确定系统各个要素:实体、 属性、活动、(__状态_)、(_事件___)。 ?阶段性知识测试 5.系统仿真有三个基本的活动,即系统建模、仿真建模和(__仿真实验__),联系这 三个活动的是系统仿真的三要素,即系统、模型和计算机(硬件和软件)。 6.系统仿真的一般步骤是:(1)调研系统,明确问题、(2)(___设立目标,收集数据 __)、(3)建立仿真模型、(4)编制程序、(5)运行模型,计算结果、(6)(_统计分析,进行决策__) ?阶段性知识测试 7.仿真软件发展经历了四个阶段(1)高级程序语言阶段;(2)仿真程序包、初级仿 真语言阶段;(3)商业化仿真语言阶段;(4) (_一体化建模与仿真环境_)阶段。 8.常用的仿真软件有Arena、Automod、MATLAB、Promodel、(__WITNESS______)、 (______FLEXSIM___)。 9.求解简单系统问题的“原始”方法是(___解析解决____),借助(___实验__)可大大 提高该方法的效率和精度。 ?阶段性知识测试 10.排队系统可简化表示为A/B/C/D/E。其中A为到达模式;B为(服务模式)、C为服 务台数量、D为系统容量;E为排队规则。 11.常见的排队规则有:先到先服务、后到后服务、优先级服务、最短处理时间优先服 务、随机服务等。请以连线方式将下列排队规则名称的中英文对照起来。 先进先出FIFO 后进先出LIFO 随机服务SIRO 最短处理时间优先SPT 优先级服务PR ?阶段性知识测试 12.模型中,习惯称实体为成分。成分可分为主动成分和被动成分。请问排队系统中的 随机到达的顾客属于(主动)成分(主动/被动)。 13.事件是改变系统状态的瞬间变化的事情。一般指活动的开始和结束。事件可分为必 然事件(主要)、条件事件(次要)、系统事件。其中(______)一般不出现在将来事件表中(FEL)。 14.活动是具有指定长度的持续时间,其开始时间是确定。排队系统主要活动有 (_______)和服务活动。 ?阶段性知识测试 15.仿真时钟表示仿真时间的变量。Witness仿真系统中仿真钟用系统变量(TIME)表 示。 仿真策略,也称仿真算法。离散事件系统适用的仿真策略有(_事件调度法_)、活动扫描法、进程交互法、三阶段法等。 16.建立输入数据模型需要4个步骤:(1)从现实系统收集数据;(2)(_确定输入数据

中北大学数据库课程设计

数据库课程设计安排 本课程设计时间为15~17周,既定与17周周五全天验收,验收时请带好自己的身份证和学生证。验收安排会提前1~2天公示。 一、强调注意事项 1、必须按要求到指定机房上机、上机过程中不准许打游戏,打游戏者成绩直接在汇总成绩的基础上降两档。老师会对学生进行考勤,缺勤三次者直接取消验收资格。如需请假,请履行正常的请假手续。(如上机时间与考试时间冲突,以考试为主,不需请假) 2、每人一题,必须自己独立完成布置题目的设计并完成相应的报告。 3、每天有对应老师值班,参加课程设计的老师有 责任教师所在办公室 洪军213 李玉蓉215 杨顺民213 薛海丽215 康珺215 李华玲215 何志英215 贾美丽215 尹四清212 4、替考者,双方成绩直接以0分记。 5、周1~周二,自己进行题目的需求分析,周二课程设计任务书电子版自行到软件学院机房首页“洪军”文件夹下下载,(word文档。名称为“数据库课程设计任务书”),周三开始安排上机。 6、登记班长或学委的联系方式,周一确认是否所有学生已经领取到题目,题目序号与班级学生序号或学号相对应。学号断续的,自动向上补齐。 7、请同学们认真对待本次课程设计,我们会严格要求。验收方式为上机答辩,准备好自己的证件、报告、源程序(上机提前调试好),老师与学生1对1进行验收。 8、学生课程设计是实践的重要环节,学生课程设计期间不准私自离开学校。 二、考核方法及成绩评定 考核方式: 1、上机检查应用程序 2、口头质疑 3、审查设计报告 成绩最终由平时考评+程序验收+报告内容三部分组成。 一、内容及安排

1、设计一个简单的数据库应用系统,该系统应具备对数据进行录入、修改、删除、查询、统计、报表等功能; 2、学生应根据指定的设计题目进行用户调查,确定设计内容, 综合运用数据库和软件工程等课程的知识进行系统设计; 3、系统设计原则及方案选定正确,软件模块结构及有关数据结构、数据库结构合理,设计过程及文档的编写遵循软件工程规范,体现数据库设计全过程; 4、软件运行正确,提交软件文档资料齐全,思路正确; 5、熟练掌握一种数据库管理系统。 设计题目 1、病历管理系统 2、药物管理系统 3、户口管理系统 4、教材管理系统 5、列车时刻查询系统 6、光碟管理系统 7、电脑配件库存管理系统 8、人事管理系统 9、工资管理系统 10、单位住房管理系统 11、成绩管理系统 12、学籍管理系统 13、财务管理系统 14、图书管理系统 15、宿舍管理系统 16、民航售票管理系统 17、合同管理系统 18、学生档案管理系统 19、水电管理系统 20、试题库管理系统 21、机房管理系统 22、学费管理系统 23、考点考务管理系统 24、排课系统 25、银行储蓄系统 26、设备管理系统 27、医院药品进销存系统 28、英语学习助手 29、教务辅助管理系统 30、学院综合奖学金评定系统

系统建模与仿真习题3及答案

系统建模与仿真习题三及答案 1.已知系统 )24(32)(21+++=s s s s s G 、2 103)(2+-=s s s G 求G 1(s)和G 2(s)分别进行串联、并联和反馈连接后的系统模型。 解: clc;clear; num1=[2 3]; den1=[1 4 2 0]; num2=[1 -3]; den2=[10 2]; G1=tf(num1,den1); G2=tf(num2,den2); Gs1=series(G1,G2) Gp1=parallel(G1,G2) Gf=feedback(G1,G2) 结果: Transfer function: 2 s^2 - 3 s - 9 ------------------------------ 10 s^4 + 42 s^3 + 28 s^2 + 4 s Transfer function: s^4 + s^3 + 10 s^2 + 28 s + 6 ------------------------------ 10 s^4 + 42 s^3 + 28 s^2 + 4 s Transfer function: 20 s^2 + 34 s + 6 -------------------------------- 10 s^4 + 42 s^3 + 30 s^2 + s – 9 2.某双闭环直流电动机控制系统如图所示:

利用feedback( )函数求系统的总模型。 解: 模型等价为: 编写程序: clc;clear; s=tf('s'); G1=1/(0.01*s+1); G2=(0.17*s+1)/(0.085*s); G3=G1; G4=(0.15*s+1)/(0.051*s); G5=70/(0.0067*s+1); G6=0.21/(0.15*s+1); G7=(s+2)/s; G8=0.1*G1; G9=0.0044/(0.01*s+1); sys1=feedback(G6*G7,0.212); sys2=feedback(sys1*G4*G5,G8*inv(G7)); sys=G1*feedback(sys2*G2*G3,G9) 结果: Transfer function:

系统建模与仿真课程简介

系统建模与仿真 开课对象:工业工程开课学期:6 学分:2学分;总学时:48学时;理论课学时:40学时; 实验学时:0 学时;上机学时:8学时 先修课程:概率论与数理统计 教材:系统建模与发展,齐欢,王小平编著,清华大学出版社,2004.7 参考书: 【1】离散事件系统建模与仿真,顾启泰,清华大学出版社 【2】现代系统建模与仿真技术,刘兴堂,西北工业大学出版社 【3】离散事件系统建模与仿真,王维平,国防科技大学出版社 【4】系统仿真导论,肖田元,清华大学出版社 【5】建模与仿真,王卫红,科学出版社 【6】仿真建模与分析(Simulaton Modeling and Analysis)(3rd eds.),Averill M. Law, W.David Kelton,清华大学出版社/McGraw-Hill 一、课程的性质、目的和任务 建模与仿真是当代现代科学技术的主要内容,其技术已渗透到各学科和工程技术领域。本课程以一般系统理论为基础,让学生掌握适用于任何领域的建模与仿真的一般理论框架和基本方法。 本课程的目的和任务是使学生: 1.掌握建模基本理论; 2.掌握仿真的基本方法; 3.掌握一种仿真语言及仿真软件; 4.能够运用建模与仿真方法分析、解决工业工程领域的各种常见问题。 二、课程的基本要求 1.了解建模与仿真的作用和发展,理解组成要素。 2.掌握建模的几种基本方法,及模型简化的技术手段。 3.掌握建模的一般系统理论,认识随机数的产生的原因及统计控制方式。 4.能对离散事件进行仿真,并能分析运行结果。 三、课程的基本内容及学时分配 第一章绪论(3学时) 1.系统、模型、仿真的基本概念

中北大学课程设计说明书

中北大学 信息商务学院 课程设计说明书 学生姓名:孟建龙学号:12020145X16系:机械工程系 专业:机械设计制造及其自动化 题目:工艺课程设计 ——后钢板弹簧吊耳的工艺规程及夹具设计 指导教师:赵丽琴职称:副教授 王彪职称:教授 2016年1月8日

中北大学 信息商务学院 课程设计任务书 2015/2016学年第1学期 所在系:机械工程系 专业:机械设计制造及其自动化 学生姓名:孟建龙学号:12020145X16课程设计题目:工艺课程设计 ——后钢板弹簧吊耳零件的工艺规程及夹具设计 起迄日期:2015年12月28日~2016年1月10日课程设计地点:中北大学信息商务学院 指导教师:赵丽琴、王彪 系主任:暴建岗 下达任务书日期:2015年12月28日

课程设计任务书 1.设计目的: (1)培养学生运用机械制造工艺学及有关课程(工程材料与热处理;机械设计、互换性与技术测量、金属切削机床、金属切削原理与刀具等)的知识,结合生产实习中学到的实践知识,独立地分析和解决工艺问题,初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。 (2)能根据被加工零件的技术要求,运用夹具设计的基本原理和方法,学会拟订夹具设计方案,完成夹具结构设计,提高结构设计能力。 (3)培养学生熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力。 (4)进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能。 2.设计内容和要求(包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等):本次设计要求编制一个中等复杂程度零件(不少于10道工序,见附图)的机械加工工艺规程,并设计其中一道工序的专用夹具,绘制相关图纸,撰写设计说明书。必须以负责的态度对待自己所作的技术决定、数据和计算结果。注意理论与实践的结合,以期使整个设计在技术上是先进的,在经济上是合理的,在生产上是可行的。 具体内容如下: (1)根据零件图,确定生产类型(一般为中批或大批生产),对零件进行工艺分析。 (2)选择毛坯种类及制造方法,绘制毛坯图。 (3)拟订零件的机械加工工艺过程,选择各工序加工设备及工艺装备(刀具、夹具、量具、辅具),确定各工序切削用量及工序尺寸,计算某一代表工序的工时定额。 (4)填写工艺文件:工艺过程卡片、工序卡片。 (5)设计指定工序的专用夹具,绘制装配图1张。 (6)撰写设计说明书。 3.设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕: 1.制定零件在中批生产条件下的机械加工工艺规程,画零件图,毛坯图,填写工艺过程卡、工序卡。 2.专用夹具设计。设计某道工序的专用夹具。 3.撰写课程设计说明书一份(A4纸)。

物流系统建模与仿真-考前复习题资料-共12页

物流系统建模与仿真考前复习题 1、名词解释(5*4分) (1)系统:系统是由若干可以相互区别、相互联系而又相互作用的要素所组成,在一定的阶层结构形成中分布,在给定的环境约束下,为达到整体的目的而存在的有机集合体。 (2)物流系统模型:物流系统模型是对物流系统特征要素、有关信息和变化规律的一种抽象表达,描述了系统各要素之间的相互关系、系统与环境之间的相互作用,以反映系统的某些本质。 (3)系统仿真:应用数学模型、相应的实用模型的装置、计算机系统、部分实物的仿真系统,对某一给定系统进行数学模拟、半实物模拟、实物模拟,以便分析、设计、研究这种给定系统;或者利用这种仿真训练给定系统的专业人员。 (4)离散事件系统:指系统状态在某些随机时间点上发生离散变化的系统。离散事件动态系统,本质上属于人造系统 (4)实体:实体是描述系统的三个基本要素(实体、属性、活动)之一。在离散事件系统中的实体可分为两大类:临时实体及永久实体。在系统中只存在一段时间的实体叫临时实体。这类实体由系统外部到达系统,通过系统,最终离开系统。临时实体按一定规律不断地到达(产生),在永久实体作用下通过系统,最后离开系统,整个系统呈现出动态过程。 (5)事件:事件就是引起系统状态发生变化的行为。从某种意义上说,这类系统是由

事件来驱动的。在一个系统中,往往有许多类事件,而事件的发生一般与某一类实体相联系,某一类事件的发生还可能会引起别的事件发生,或者是另一类事件发生的条件等,为了实现对系统中的事件进行管理,仿真模型中必须建立事件表,表中记录每一发生了的或将要发生的事件类型和发生时问,以及与该事件相联的实体的有关属性等。 (6)仿真时钟:仿真钟用于表示仿真时间的变化。离散事件动态系统的状态是在离散时间点上发生变化的,并且由于引起状态变化的事件发生时间的随机性,仿真钟的推进步长是随机的。如果两个相邻发生的事件之间系统状态不发生任何变化,则仿真钟可以跨过这些“不活动”周期。从一个事件发生时刻推进到下一事件发生时刻,仿真钟的推进呈跳跃性,推进速度具有随机性。 (7)事件调度法:仿真模型中的时间控制部件用于控制仿真钟的推进。在事件调度法中,事件表按事件发生时间先后顺序安排事件。时间控制部件始终从事件表中选择具有最早发生时问的事件记录,然后将仿真钟修改到该事件发生时刻。对每一类事件,仿真模型有相应的事件子程序。每一个事件记录包含该事件的若干个属性,其中事件类型是必不可少的,要根据事件类型调用相应的事件子程序。在事件子程序中,处理该事件发生时系统状态的变化,进行用户所需要的统计计算;如果是条件事件,则应首先进行条件测试,以确定该事件是否确能发生。如果条件不满足,则推迟或取消该事件。该事件子程序处理完后返回时问控制部件。 (8)进程交互法:一个进程包含若干个有序事件及有序活动。进程交互法采用进程描述系统,它将模型中的主动成分所发生的事件及活动按时间顺序进行组合,从而形成进程表,一个成分一旦进入进程,它将完成该进程的全部活动。 (9)连接:通过对象之间的连接定义仿真模型的流程,模型中对象之间是通过端口来

中北大学早操签到系统建模与仿真课程设计

目录 第一章系统描述与仿真目的 (2) 第二章系统分析 (2) 第三章数据统计 (4) 第四章数据分析 (6) 第五章建模与仿真 (11) 第六章输出分析 (16) 第七章心得体会 (18) 第八章参考文献 (18)

一、系统描述与仿真目的 1、系统描述 所选系统为大三学生早起签到系统,虽然早上签到对于大三学生是痛苦的噩梦,但是也提供了系统建模与仿真最普遍的课题。该处有负责签到的工作人员一名。学生到楼底下后,若签到处无人,则学生立刻开始签到,若签到处繁忙,则学生需排队等待签到,签完之后才能回宿舍。该系统为一单服务台服务系统,在系统中,学生的到达是随机的,每两个学生到达的时间间隔时间是不一样的,学生签到的时间也是不一样的,由此组成的队列长度也是随机的。 该排队系统的基本结构是: 2、仿真目的 1)了解排队系统的设计; 2)通过仿真分析,掌握witness软件的操作; 3)通过仿真分析,研究签到处的排队系统,提高系统的运行效率; 4)了解建模与仿真在系统分析中的重要作用。 二、系统分析 1、分析系统的实体、事件、状态、活动 (1)实体: 临时实体:学生 永久实体:签到志愿者 特殊实体:队列 (2)事件: 学生到达、学生结束排队、学生签到完毕回宿舍 (3)状态:

签到志愿者:忙、闲 学生: 等待签到、签到 队列: 队列长度 (4)活动: 排队、签到 (5)排队规则: 先到的先签到,后来的排在后面,依次签到。 2、以学生流动为主线,画出流程图

三、数据统计 通过对签到周三早上进行调查,得到一定时间段内的学生到达间隔时间和签到时间如下表: 表中时间单位均为秒(s) 学生数到达时间间隔签到 时间 到达时 刻 开始时 间 结束时 间 排队时 间 1 - 6 0 0 6 0 2 0 1 0 6 7 6 3 2 4 2 7 11 5 4 4 2 6 11 13 5 5 2 5 8 13 18 5 6 0 1 8 18 19 10 7 8 2 16 19 21 3 8 9 6 25 25 31 0 9 5 5 30 31 36 1 10 4 7 34 36 43 2 11 5 1 39 43 44 4 12 9 3 48 48 51 0 13 5 2 53 53 55 0 14 9 2 62 62 64 0 15 4 4 66 66 70 0 16 5 5 71 71 76 0 17 8 6 79 79 85 0 18 5 4 84 85 89 1 19 7 1 91 91 92 0

生产系统建模与仿真试卷(A卷)

上海海洋大学试卷 姓名:学号:专业班名: 一.简述题(共40分) 1.什么是事件?在单通道排队系统中,哪两个典型事件影响系统的状态?这两个典型事件分别发生时,可能会改变系统哪些状态?(5分) 事件是指引起系统状态发生变化的行为或者事情 在单通道派对系统中的典型事件是:顾客到达和服务结束 顾客到达发生,系统可能会由闲开始变为忙,可能引起队长发生变化 服务结束,系统的状态可能有忙变为闲,可能引起队长发生变化 2.分析FMS(柔性制造系统)中的实体、状态、事件和活动。要求每一项写出2个。(8分) 实体:机床、工件 状态:空闲、加工 事件:工件到达、加工结束 活动:工件到达与工件加工开始这之间的一段事件是一个活动

3.在排队模型中,假定用链表来存放排队等待服务的顾客。链表中只有“到达时间”这样的单属性,当前CLOCK =10,已用空间表和可用空间表的情形见下图1,并且任何时候队列中的顾客数不会超过4位。若已知排队系统中依次发生的事件如下表1。 请根据表1中列出的事件画出CLOCK =15,CLOCK =20,CLOCK =25时的已用空间表和可用空间表的情形(注意:画出的图形中必须标上行号)。(8分)

4.库存系统仿真中有哪4种类型的事件?当这4种事件同时发生时,系统如何处理4种事件?(4分) 1 货物到达 2 顾客需求 3 仿真结束 4 月初清库 5.请问输入数据分析的基本步骤有哪些,并简述各个步骤的基本内容?(6分) 输入数据收集 分布的识别 参数估计 拟合度检验 6.在稳态仿真中,哪两种方法能够提高仿真结果的精度?(4分) 重复运行次数和增加运行长度

中北大学-电力电子课程设计

中北大学-电力电子课程设计

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中北大学 课程设计任务书 08/09 学年第一学期 学院:信息与通信工程学院 专业:自动化 学生姓名:学号: 课程设计题目:三相桥式全控整流电路设计 起迄日期: 1 月5 日~ 1 月11 日 课程设计地点:中北大学 指导教师:刘长明 系主任:王忠庆 下达任务书日期: 09 年1月 4日

课 程 设 计 任 务 书 1.设计目的: 通过熟练Multisim2001软件,EWB 仿真软件,根据所学电力电子技术课程的知识,设计一个以基础为主带有一定综合性的应用电路并进行仿真。 2.设计内容和要求 一、实验内容: 三相桥式全控整流电路设计:画出三相桥式全控整流电路图,输入交流电压110v ,通过仿真软件观测电阻负载时的α为30°,60°,90°时负载上的输出电压波形及晶闸管端电压的波形;分析其变化原因。 二、实验原理: (1)仿真电路图由三相电源、六个晶闸管及对应的触发信号源加上四通道示波器一个组成。 (2)对触发脉冲宽度及相位的要求时门极触发脉冲需要大于60的宽脉冲或间隔60的双窄脉冲。共阴极正组每只晶闸管门极脉冲相位差为120度。共阳极每只晶闸管的门极脉冲相位差为120。接在同一项上的晶闸管的门极脉冲的相位差为180度。接图的方法是保证晶闸管的触发顺序为1-2-3-4-5-6。 (3)在晶闸管需导通的区域仅用初始的一个窄脉冲去触发的方式称“单窄脉冲触发” ,每个元件除了在各自的换流点处有一个脉冲之外,还在60度电角度之后的下一个导通元件的导通时刻补了一个脉冲。所补的脉冲在电流连续的稳态工作时并不起任何作用,但它却是电路启动及在电流断续时使电路正常工作所不可缺少的,这种触发方式称之为“双窄脉冲触发”。 若把上面的双窄脉冲连成一个宽脉冲,电路当然也可正常工作,这种触发方式称之为“宽脉冲触发” 。由于共阴极的晶闸管是在正半周触发,共阳极组是在负半周触发,因此接在同一相的两个晶闸管的触发脉冲的相位应该相差180°。 (4)由于电流断续后,能够使晶闸管再次导通,必须对两组中应导通的一对晶闸管同时有触发脉冲。为了达到这个目的,可以采取两种办法;一种是使每个脉冲的宽度大于60(必须小于120°),一般取80°~100°,称为宽脉冲触发。另一种是在触发某一号晶闸管时,同时给前一号晶闸管补发一个脉冲,使共阴极组和共阳极组的两个应导通的晶闸管上都有触发脉冲,相当于两个窄脉冲等效地代替大于60°的宽脉冲。这种方法称双脉冲触发。整流输出的电压,也就是负载上的电压。整流输出的电压应该是两相电压相减后的波形,实际上都属于线电压,波头ab u 、ac u 、bc u 、ba u 、ca u 、cb u 均为线电压的一部分,是上述线电压的包络线。相电压的交点与线电压的交点在同一角度位置上,故线电压的交点同样是自然换相点,同时亦可看出,三相桥式全控的整流电压在一个周期内脉动六次,脉动频率为6 × 50=300赫,比三相半波时大一倍。 三、三相桥式全控整流电路设计:

哈工大工程系统建模与仿真实验报告

研究生学位课 《工程系统建模与仿真》实验报告 (2017 年秋季学期) 姓名 学号 班级研一 专业机械电子 报告提交日期 哈尔滨工业大学

报告要求 1.实验报告统一用该模板撰写: (1)实验名称 (2)同组成员(必须写) (3)实验器材 (4)实验原理 (5)实验过程 (6)实验结果及分析 2.正文格式:小四号字体,行距单倍行距; 3.用A4纸单面打印;左侧装订; 4.报告需同时提交打印稿和电子文档进行存档,电子文档请发送至: xxx@https://www.360docs.net/doc/ef1782081.html,。 5.此页不得删除。 评语: 教师签名: 年月日

实验一报告正文 一、 实验名称 TH -I 型智能转动惯量实验 二、 同组成员(必须写) 17S 三、 实验器材(简单列出) 1. 扭摆及几种有规则的待测转动惯量的物体 2. 转动惯量测试仪 3. 数字式电子台秤 4. 游标卡尺 四、 实验原理(简洁) 将物体在水平面内转过一角度θ后,在弹簧的恢复力矩作用下物体就开始绕垂直轴作往返扭转运动。 根据虎克定律,弹簧受扭转而产生的恢复力矩M 与所转过的角度θ成正比,即 M =-K θ (1) 式中,K 为弹簧的扭转常数,根据转动定律 M =I β 式中,I 为物体绕转轴的转动惯量,β为 角加速度,由上式得 M I β= (2) 令2I K ω= ,忽略轴承的磨擦阻力矩,由式(1)、(2)得 222d K dt I θβθωθ==-=- 上述方程表示扭摆运动具有角简谐振动的特性,角加速度与角位移成正比, 且方向相反。此方程的解为: c o s () A t θωφ=+ 式中,A 为谐振动的角振幅,φ为初相位角,ω为角速度,此谐振动周期为 22T π ω = = (3) 由式(3)可知,只要实验测得物体扭摆的摆动周期,并在I 和K 中任何一个量已知时即可计算出另一个量。 五、 实验过程(简洁) 1. 用游标卡尺测出实心塑料圆柱体的外径D 1、空心金属圆筒的内、外径D 内、 D 外、木球直径D 直、金属细杆长度L ;用数字式电子秤测出各物体质量m (各测量3次求平均值)。

盘式制动器-课程设计

盘式制动器-课程设计

中北大学 课程设计说明书 学生姓名:学号: 学院(系):机电工程学院 专业:车辆工程 题目:夏利汽车盘式制动器方案设计 综合成绩: 职称: 年月日

目录 一、夏利汽车主要性能参数---------------------4 二、制动器的形式-----------------------------5 三、盘式制动器主要参数的确定-----------------7 四、盘式制动器制动力矩的设计计算-------------9 五、盘式制动器制器的校核计算----------------10 1.前轮制动器制动力矩的校核计算 2.摩擦衬片的磨损特性计算 六、经过计算最终确定后轮制动器的参数--------13 七、设计小结--------------------------------13 八、设计参考资料----------------------------13

轿车前轮制动器设计说明书前言汽车制动系是用以强制行驶中的汽车减速或停车、使下坡行驶的汽车车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地(包括在斜坡上)驻留不动的机构。随着高速公路的迅速发展和车速的提高以及车流密度的日益增大,为了保证行车安全,汽车制动系的工作可靠性显得日益重要。也只有制动性能良好、制动系工作可靠的汽车,才能充分发挥其动力性能。本次课程设计根据任务要求只对夏利汽车盘式制动器方案设计。

一、汽车主要性能参数 主要尺寸和参数: (1)、轴距:L=2405mm (2)、总质量:M=900kg (3)、质心高度:0.65m (4)、车轮半径:165mm (5)、轮辋内径:120mm (6)、附着系数:0.8 (7)、制动力分配比:后制动力/总制动力=0.19 (8)、前轴负荷率:60%;即质心到前后轴距离分别为 (9)、轮胎参数:165/70R13; 轮胎有效半径为: 轮胎有效半径=轮辋半径+(名义断面宽度×高宽比) 所以轮胎有效半径 (10)、制动性能要求:初速度为50KM/h时,制动距离为15m。则满足制动性能要求的制动减速度由:计

系统建模与仿真习题答案forstudents

第一章习题 1-1什么是仿真?它所遵循的基本原则是什么? 答:仿真是建立在控制理论,相似理论,信息处理技术和计算技术等理论基础之上的,以计算机和其他专用物理效应设备为工具,利用系统模型对真实或假想的系统进行试验,并借助专家经验知识,统计数据和信息资料对试验结果进行分析和研究,进而做出决策的一门综合性的试验性科学。 它所遵循的基本原则是相似原理。 1-2在系统分析与设计中仿真法与解析法有何区别?各有什么特点? 答:解析法就是运用已掌握的理论知识对控制系统进行理论上的分析,计算。它是一种纯物理意义上的实验分析方法,在对系统的认识过程中具有普遍意义。由于受到理论的不完善性以及对事物认识的不全面性等因素的影响,其应用往往有很大局限性。 仿真法基于相似原理,是在模型上所进行的系统性能分析与研究的实验方法。 1-3数字仿真包括那几个要素?其关系如何? 答: 通常情况下,数字仿真实验包括三个基本要素,即实际系统,数学模型与计算机。由图可见,将实际系统抽象为数学模型,称之为一次模型化,它还涉及到系统辨识技术问题,统称为建模问题;将数学模型转化为可在计算机上运行的仿真模型,称之为二次模型化,这涉及到仿真技术问题,统称为仿真实验。 1-4为什么说模拟仿真较数字仿真精度低?其优点如何?。 答:由于受到电路元件精度的制约和容易受到外界的干扰,模拟仿真较数字仿真精度低 但模拟仿真具有如下优点: (1)描述连续的物理系统的动态过程比较自然和逼真。 (2)仿真速度极快,失真小,结果可信度高。 (3)能快速求解微分方程。模拟计算机运行时各运算器是并行工作的,模拟机的解题速度与原系统的复杂程度无关。 (4)可以灵活设置仿真试验的时间标尺,既可以进行实时仿真,也可以进

系统建模与仿真(2)

第九讲系统建模与仿真(2) 四、仿真 1. 仿真(模拟)(Simulation)概念 1)定义 利用模型复现实际系统中发生的本质过程, 并通过对系统模型的实验来研究存在的或设计中的系统. 2)分类 物理仿真:即实物仿真, 如风洞 计算机仿真(数学仿真): 模拟数字混合 半实物仿真: 控制器(实物)+计算机上实现的控制对象 3)建模、仿真与计算机 建模与仿真的五个组成部分(实际系统、试验框架、基本模型、集总模型、计算机模型)

实际系统:行为描述(可观测变量、不可观测变量) 试验框架:假设或条件集合,同模型有效性之间相关 基本模型:在试验框架下,解释实际系统的行为 集总模型:基本模型的简化 计算机:复杂(仿真) 4)基本要素 ●对仿真问题的描述 ●行为产生器 ●模型行为及其处理 5)仿真的发展阶段 ●模型驱动的仿真 ●含实物的仿真 ●人在回路中的仿真 6)仿真的发展趋势 ●面向对象仿真 ●定性仿真 ●智能仿真 ●分布交互仿真 ●可视化仿真 ●多媒体仿真 ●虚拟现实仿真 ●Internet网上仿真

7)仿真的对象 ●系统过于复杂(如存在过多的随机因素),难以采用解析法求解 时,通过仿真可得到系统的动态特征。 ●系统实际运行费用过高或无法作实际运行时,借助仿真可以得到 系统的有关参数。 优化设计、安全性和经济性、预测、完善系统模型、重复实验 8)仿真的一般过程 9)仿真的分类

●物理仿真,模拟机仿真,数字仿真,数字机与模拟机混合仿 真,仿真器仿真 ●连续和离散系统仿真 ●静态和动态系统仿真 ●稳态和终态仿真 ●确定性和随机性仿真 10)仿真的输出类型 ●确定型和随机型 ●连续观测值和离散观测值 ●连续分布和离散分布观测值 ●一元和多元输出 ●稳态型仿真和终止型仿真输出 11)仿真的局限性 1) 往往只能得到特解,而得不到通解 2) 结果往往是间接的,而不是直接的 12)仿真的技术工具 连续系统仿真:DYNAMO, CSMP 离散事件系统仿真:GPSS, SIMSCRIPT, SIMULA, GPSS-F 混合仿真:GASP-IV

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