文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 基于Matlab的双闭环直流调速系统仿真研究毕业设计论文

基于Matlab的双闭环直流调速系统仿真研究毕业设计论文

基于Matlab的双闭环直流调速系统仿真研究毕业设计论文
基于Matlab的双闭环直流调速系统仿真研究毕业设计论文

课程结业论文

基于Matlab的双闭环直流调速系统仿真研

目录

1前言 (3)

2双闭环直流调速系统的工作原理 (4)

2.1双闭环直流调速系统的介绍 (4)

2.2双闭环直流调速系统的组成 (5)

2.3双闭环直流调速系统的稳太结构图和静特性 (5)

2.4双闭环直流调速系统的数学模型 (7)

2.5双闭环直流调速系统的起动过程分析 (7)

2.6双闭环直流调速系统的动态性能分析 (9)

2.7双闭环直流调速系统的动态性能指标 (11)

2.8双闭环直流调速系统的频域分析 (13)

2.9双闭环直流调速系统两个调节器的作用 (13)

3 MA TLAB语言及Simulink (15)

3.1仿真技术的背景 (15)

3.2 Matlab和Simulink简介 (15)

3.3 Matlab建模与仿真 (16)

3.4 Simulink仿真工具 (16)

3.5控制系统计算机仿真的过程 (17)

4 Simulink环境中的系统模型、仿真结果及分析 (19)

4.1电流环的MATLAB计算及仿真 (20)

4.1.1电流环校正前后给定阶跃响的MATLAB计算及仿真 (20)

4.1.2绘制单位阶跃扰动响应曲线并计算其性能指标 (21)

4.1.3单位冲激信号扰动的响应曲线 (22)

4.1.4电流环频域分析的MATLAB计算及仿真 (23)

4.2转速环的MATLAB计算及仿真 (24)

4.2.1转速环校正前后给定阶跃响应的MA TLAB计算及仿真 (24)

4.2.2绘制单位阶跃信号扰动响应曲线并计算其性能指标 (26)

4.2.3单位冲激信号扰动的响应曲线 (28)

4.2.4转速环频域分析的MATLAB计算及仿真 (28)

5总结 (31)

附录 (32)

参考文献: (37)

1前言

许多生产机械要求在一定的范围内进行速度的平滑调节,并且要求具有良好的稳态、动态性能。而直流调速系统调速范围广、静差率小、稳定性好以及具有良好的动态性能,在高性能的拖动技术领域中,相当长时期内几乎都采用直流电力拖动系统。双闭环直流调速系统是直流调速控制系统中发展得最为成熟,应用非常广泛的电力传动系统。

由于该系统的结构较复杂,控制器可调参数较多,所以整个系统的设计和校正比较困难,需要有一个功能全面、分析方便的仿真设计平台。传统的仿真设计平台主要是VC和Delphi 等高级语言环境,需要做大量的底层代码编写工作,很不方便,效率不高,仿真结果也不直观。自从MATLAB的Simulink推出以后,动态系统的仿真就变得非常容易了。因其含有极为丰富的专用于控制工程与系统分析的函数,具有强大的数学计算功能,且提供方便的图形绘制功能,只要在Simulink中画出系统的动态结构图模型,编写极简单的程序,即可对该系统进行仿真,效率极高,环境友好,从而给系统的设计和校正带来很大的方便。Matlab在学术和许多实际领域都得到广泛应用,已成为国际控制界应用最广的语言和工具。

本课题主要是在Simulink环境中对双闭环直流调速系统进行仿真设计,具体内容有:对电流调节器和转速调节器进行校正设计;对电流环和转速环进行时域和频域分析;对调速系统进行跟随性和抗扰性分析。

2双闭环直流调速系统的工作原理

2.1双闭环直流调速系统的介绍

双闭环(转速环、电流环)直流调速系统是一种当前应用广泛,经济,适用的电力传动系统。它具有动态响应快、抗干扰能力强的优点。我们知道反馈闭环控制系统具有良好的抗扰性能,它对于被反馈环的前向通道上的一切扰动作用都能有效的加以抑制。采用转速负反馈和PI 调节器的单闭环调速系统可以在保证系统稳定的条件下实现转速无静差。但如果对系统的动态性能要求较高,例如要求起制动、突加负载动态速降小等等,单闭环系统就难以满足要求。这主要是因为在单闭环系统中不能完全按照需要来控制动态过程的电流或转矩。

在单闭环系统中,只有电流截止负反馈环节是专门用来控制电流的。但它只是在超过临界电流dcr I 值以后,靠强烈的负反馈作用限制电流的冲击,并不能很理想的控制电流的动态波形。带电流截止负反馈的单闭环调速系统起动时的电流和转速波形如图2-1a 所示。当电流从最大值降低下来以后,电机转矩也随之减小,因而加速过程必然拖长。

在实际工作中,我们希望在电机最大电流(转矩)受限的条件下,充分利用电机的允许过载能力,最好是在过渡过程中始终保持电流(转矩)为允许最大值,使电力拖动系统尽可能用最大的加速度起动,到达稳定转速后,又让电流立即降下来,使转矩马上与负载相平衡,从而转入稳态运行。这样的理想起动过程波形如图2-1b 所示,这时,启动电流成方波形,而转速是线性增长的。这是在最大电流(转矩)受限的条件下调速系统所能得到的最快的起动过程。

(a)带电流截止负反馈的单闭环调速系统起动过程 (b)理想快速起动过程 (a)Current deadline with a single negative feedback loop (b)an ideal quick

start process

speed control system starting process

图2-1 调速系统起动过程的电流和转速波形

Fig2-1 speed system start of the current process and speed waveform

实际上,由于主电路电感的作用,电流不能突跳,为了实现在允许条件下最快启动,关键是要获得一段使电流保持为最大值dm I 的恒流过程,按照反馈控制规律,采用某个物理量

I d

I d I (a) (b)

的负反馈就可以保持该量基本不变[1]

,那么采用电流负反馈就能得到近似的恒流过程。问题是希望在启动过程中只有电流负反馈,而不能让它和转速负反馈同时加到一个调节器的输入端,到达稳态转速后,又希望只要转速负反馈,不再靠电流负反馈发挥主作用,因此我们采用双闭环调速系统。这样就能做到既存在转速和电流两种负反馈作用又能使它们作用在不同的阶段。 2.2双闭环直流调速系统的组成

为了实现转速和电流两种负反馈分别起作用,在系统中设置了两个调节器,分别调节转速和电流,二者之间实行串级连接,如图2-2所示,即把转速调节器的输出当作电流调节器的输入,再用电流调节器的输出去控制晶闸管整流器的触发装置。从闭环结构上看,电流调节环在里面,叫做内环;转速环在外面,叫做外环。这样就形成了转速、电流双闭环调速系统。

该双闭环调速系统的两个调节器ASR 和ACR 一般都采用PI [1]

调节器。因为PI 调节器作为校正装置既可以保证系统的稳态精度[1],使系统在稳态运行时得到无静差调速,又能提高系统的稳定性[1];作为控制器时又能兼顾快速响应和消除静差两方面的要求。一般的调速系统要求以稳和准为主,采用PI 调节器便能保证系统获得良好的静态和动态性能。 图2-2 转速、电流双闭环直流调速系统

Fig2-2 rotation 、current double closed loop

DC rotation regulation system

U *n 、U n —转速给定电压和转速反馈电压

U *

i 、U i —电流给定电压和电流反馈电压

ASR —转速调节器 ACR —电流调节器 TG —测速发电机

TA —电流互感器 UPE —电力电子变换器

2.3双闭环直流调速系统的稳太结构图和静特性

首先要画出双闭环直流系统的稳态结构图2-3a ,分析双闭环调速系统静特性的关键是掌握PI 调节器的稳太特征。一般存在两种状况:饱和——输出达到限幅值;不饱和——输出未达到限幅值。当调节器饱和时,输出为恒值,输入量的变化不再影响输出,相当与使该调节环开环。当调节器不饱和时,PI 作用使输入偏差电压U

[1]在稳太时总是为零。

-

图2-3a 双闭环调速系统的稳态结构图

Fig2-3a Double-loop speed control system of steady-state chart

α—转速反馈系数 β—电流反馈系数

α—Speed feedback coefficient β—Current feedback coefficient

实际上,在正常运行时,电流调节器是不会达到饱和状态的。因此,对静特性来说,只有转速调节器饱和与不饱和两种情况。

(一)转速调节器不饱和

此时两个调节器都不饱和,稳态时,他们的输入偏差电压都为零,即

n U U n n α==*

d i i I U U β==*

由n U U n n α==*得:

0*

n U n n ==α

从而得到图2-3b 静特性的n 0-A 段。 由d i i I U U β==*,且ASR 不饱和**im i U U

从0=d I (理想空载状态)一直延续到dm d I I =,而dm I 一般都大于额定电流dnom I 的。

(二)转速调节器饱和

此时,ASR 输出达到限幅值*

im U ,转速外环呈开环状态,转速的变化对系统不再产生影响。双闭环变成一个电流无静差的单闭环系统。稳态时有: dm im d I U I ==

β*

从而得到图2-3b 静特性的A-B 段。 双闭环调速系统的静特性在负载电流小于dm I 时表现为转速无静差[1]

,转速负反馈起主要调节作用。当负载电流达dm I 到后,转速调节器饱和,电流调节器起主要调节作用,系统表现为电流无静差,得到过电流的自动保护。

n 0 I

d I dm I dN n

图2-3b 双闭环调速系统的静特性

Fig2-3b Double-loop speed control system of static characteristics 2.4双闭环直流调速系统的数学模型

双闭环控制系统数学模型的主要形式仍然是以传递函数[2]或零极点模型[2]为基础的系统动态结构图。双闭环直流调速系统的动态结构框图如图2-4所示。图中)(s W ASR 和)(s W ACR 分别表示转速调节器和电流调节器的传递函数。为了引出电流反馈,在电动机的动态结构框图中必须把电枢电流d I 显露出来。

图2-4 双闭环直流调速系统的动态结构框图

Fig2-4 double closed loop DC rotation regulation system of dynamic structure

diagram

2.5双闭环直流调速系统的起动过程分析

设置双闭环控制的一个重要目的就是要获得接近于理想的起动过程,因此在分析双闭环直流调速系统的动态性能时,有必要首先探讨它的起动过程。双闭环直流调速系统突加给定电压*

i U 由静止状态起动时,转速和电流的动态过程如图2-5所示。由于在起动过程中转速调节器ASR 经历了不饱和、饱和、退饱和三个阶段,整个动态过程就分成图中标明的I 、II 、III 三个阶段。

(一)第I 阶段(0~t 1)是电流上升阶段。

突加给定电压*n U 后,通过两个调节器的跟随作用,使ct U 、0d U 、d I 都上升,但是

在d I 没有达到负载电流dL I 之前,电动机还不能转动。当dL d I I ≥后,电动机开始转动。由于机电惯性的作用,转速不会很快增长,因而转速调节器ASR 的输入偏差电压n n n U U U -=?*的数值仍较大,其输出电压保持限幅值*im

U ,强迫电枢电流d I 迅速上升。直到dm d I I ≈,**im i U U ≈,电流调节器很快就压制了d I 不再迅速增长,标志着这一阶

段的结束。在这一阶段中,ASR 很快进入并保持饱和状态,而ACR 一般不饱和。

图2-5 双闭环直流调速系统起动过程的转速和电流波形

Fig2-5 double closed loop DC rotation regulation system

starting process of rotation and current profile

(二)第II 阶段(t 1~t 2)是恒流升速阶段。

恒流升速阶段是起动过程中的主要阶段。在这个阶段中,ASR 始终是饱和的,转速环相当于开环,系统表现为恒值电流给定*im U 作用下的电流调节系统,基本上保持电流d I 恒定,因而系统的加速度恒定,转速呈线性增长(图2-5)。与此同时,电动机的反电动势E 也按线性增长,对电流调节系统来说,E 是一个线性渐增的扰动量(图2-4)。为了克服这个扰动,0d U 和c U 也必须基本上按线性增长,才能保持I d 恒定。当ACR 采用PI 调节器时,要使其输出量按线性增长,其输入偏差电压i im i U U U -=?*

必须维持一定的恒值,也就是说,d I 应略低于dm I 。此外还应指出,为了保证电流环的这种调节作用,在起动过程中ACR 不应饱

t t I dL I d *n

和。

(三)第III 阶段(t 2以后)是转速调节阶段。

当转速上升到给定值0*n n =时,转速调节器

ASR 的输入偏差减少到零,但其输出却

由于积分作用还维持在限幅值*im U ,所以电动机仍在最大电流下加速,必然使转速超调。转速超调后,ASR 输入偏差电压变负,使它开始退出饱和状态,输出电压*i U 和主电流d I 也

因而下降。但是,由于d I 仍大于负载电流dL I ,转速将在一段时间内继续上升。直到d I =dL I 时,转矩e T =L T ,则dn/dt=0,转速n 才能到达峰值。此后,电动机开始在负载的阻力下减速,与此相应,电流出现一段小于dL I 的过程,直到稳定。

双闭环直流调速系统起动过程的三个特点:

1.饱和非线性控制

当ASR 饱和时,转速环开环,系统表现为恒值电流调节的单闭环系统;当ASR 不饱和时,转速环闭环,整个系统是一个无静差系统,而电流内环则表现为电流随动系统。

2.准时间最优控制

在恒流升速阶段,系统电流为允许最大值,并保持恒定,使系统最快起动,即在电流受限制条件下使系统最短时间内起动。

3.转速超调

由于PI 调节器的特性,只有使转速超调,即在转速调节阶段,ASR 的输入偏差电压n U ?为负值,才能使ASR 退出饱和。所以采用PI 调节器的双闭环直流调速系统的转速动态响应必然有超调。

2.6双闭环直流调速系统的动态性能分析

一般来说,双闭环调速系统具有比较满意的动态性能。动态性能可分为动态跟随性能和动态抗扰性能两种。其中动态抗扰性能对于调速系统更为重要,它主要表现为抗负载扰动和抗电网电压扰动。

(一) 动态跟随性能

双闭环调速系统在起动和升速过程中,能够在电流受电机过载能力约束的条件下,表现出很快的动态跟随性能。在减速过程中,由于主电路电流的不可逆性,跟随性能变差。在设计ACR 时,应强调具有良好的跟随性能。

(二) 动态抗扰性能

1.抗负载扰动

由图2-6a 可以看出,负载扰动作用在电流环之后,因此只能靠转速调节ASR 来产生抗负载扰动的作用。在突加(突减)负载时,必然会引起动态速降(速升)。为了减少动态速降(速升),所以要求ASR 具有较好的抗扰性能。

图2-6a 双闭环直流调速系统的抗负载扰动

Fig2-6a Double Loop DC Motor Control System-load disturbance 图2-6b 直流调速系统的动态抗扰作用

Fig2-6b DC rotation regulation system of dynamic turbulence-proof function

±?U d —电网电压波动在可控电源电压上的反映

±?U d —Fluctuations in the power grid voltage power

supply voltage controlled reflect on the

2.抗电网电压扰动

由于电网电压扰动和负载扰动在系统结构图中作用的位置不同,系统对它们的动态抗扰效果就不同。如图2-6b 所示的双闭环系统中,电网电压扰动d U ?±和负载扰动dL I 都作用在被转速负反馈环包围的前向通道上,就静特性而言,系统对它们的抗扰效果是一样的。从动态性能上看,负载扰动dL I 作用在被调量n 的前面,可以通过测速发电机检测出来,使负载扰动通过转速负反馈得到及时调节。而电网电压扰动作用在离被调量n 更远的位置,转速调节器ASR 不能及时对它进行调节,但是因为它作用在被电流负反馈环包围的前向通道上,使电压波动可以直接通过电流反馈得到及时的调节,不必等它影响到转速以后才能反馈回

±?I dL

来,抗扰性能高。在双闭环系统中,由电网电压波动引起的转速动态变化比起单闭环系统小得多。

2.7双闭环直流调速系统的动态性能指标

自动控制系统的动态性能指标包括对给定输入信号的跟随性能指标和对扰动输入信号的抗扰性能指标两类。一般来说,调速系统的动态指标以抗扰性能为主,随动系统的动态指标以跟随性能为主。

(一)跟随性能指标

在给定信号或参考输入信号R(t)的作用下,系统输出量C(t)的变化情况可用跟随性能指标来描述。当给定信号变化方式不同时,输出响应也不一样。通常以输出量的初始值为零、给定信号阶跃变化下的过渡过程作为典型的跟随过程,这时的输出量动态响应称作阶跃响应,如图2-7a 所示。

图2-7a 典型的阶跃响应曲线和跟随性能指标

Fig2-7a the typical step response process and tracing property index

一般希望在阶跃响应中输出量C(t)与其稳态值∞C 的偏差越小越好,达到∞C 的时间越短越好。常用的阶跃响应跟随性能指标下列各项:

1.上升时间r t

图2-7a 绘出了阶跃响应的跟随过程,图中的∞C 是输出量C 的稳态值。在跟随过程中,输出量从零起第一次上升到∞C 所经过的时间称作上升时间,它表示动态响应的快速性。

2.超调量σ与峰值时间p t

在阶跃响应过程中,超过r t 以后,输出量有可能继续升高,到峰值时间p t 时达到输出量最大值max C ,然后回落。max C 超过稳态值∞C 的最大偏离量与稳态值之比,用百分数表示,叫做超调量,即

%100max ?-=∞

∞C C C σ 超调量反映系统的相对稳定性。超调量越小,相对稳定性越好,即动态响应比较平稳。

3.调节时间s t

调节时间又称过渡过程时间,它衡量输出量整个调节过程的快慢。理论上,线性系统的输出过渡过程要到∞=t 才稳定,但实际上由于存在各种非线性因素,过渡过程到一定时间就终止了。为了在线性系统阶跃响应曲线上表示调节时间,认定稳态值上下±5%(或取±2%)的范围为允许误差带,以响应曲线达到并不再超出该误差带所需的时间定义为调节时间。显然,调节时间既反映了系统的快速性,也包含着它的稳定性。

(二)抗扰性能指标

控制系统稳定运行中,突加一个使输出量降低的扰动量F 以后,输出量由降低到恢复的过渡过程是系统典型的抗扰过程,如图2-7b 所示。常用的抗扰性能指标为动态降落和恢复时间。

图2-7b 突加扰动的动态过程和抗扰性能指标

Fig2-7b sudden plus turbulence of dynamic process and turbulence-proof property

index

1.动态降落%max C ?

系统稳定运行时,突加一个约定的标准负扰动量,所引起的输出量最大降落值max C ?称作动态降落。一般用max C ?占输出量原稳态值1∞C 的百分数%1001max ?÷?∞C C 来表示(或用某基准值b C 的百分数%100max ?÷?b C C 来表示)。输出量在动态降落后逐渐恢复,达到新的稳态值2∞C ,(21∞∞-C C )是系统在该扰动作用下的稳态降落,即静差。动态降落一般都大于稳态误差。调速系统突加额定负载时转速的动态降落称作动态速降%max n ?。

2.恢复时间v t

从阶跃扰动作用开始,到输出量基本上恢复稳态,距新稳态值2∞C 之差进入某基准值b C 的±5%(或取±2%)范围之内所需的时间,定义为恢复时间v t ,见图2-4b 。其中b C 称作抗扰指标中输出量的基准值,视具体情况选定。如果允许的动态降落较大,就可以新稳态值2∞C 作为基准值。如果允许的动态降落较小,则按进入±5%2∞C 范围来定义的恢复时间只能为零,就没有意义了,所以必须选择一个比新稳态值更小的b C 作为基准。

2.8双闭环直流调速系统的频域分析

在设计校正装置时,主要的研究工具是伯德图(Bode Diagram)如图2-8所示,即开环对数频率特性的渐近线。它的绘制方法简便,可以确切地提供稳定性和稳定裕度的信息,而且还能大致衡量闭环系统稳态和动态的性能。正因为如此,伯德图是自动控制系统设计和应用中普遍使用的方法。

-1

Fig2-8 Typical control system Bode Diagram

在定性地分析闭环系统性能时,通常将伯德图分成低、中、高三个频段,频段的分割界限是大致的,从上图中三个频段的特征可以判断系统的性能,这些特征包括以下四个方面:

(1)中频段以-20dB/dec的斜率穿越零分贝线,而且这一斜率覆盖足够的频带宽度,则系统的稳定性好;

ω越高,则系统的快速性越好;

(2)截止频率(或称剪切频率)

c

(3)低频段的斜率陡、增益高,说明系统的稳态精度高;

(4)高频段衰减越快,即高频特性负分贝值越低,说明系统抗高频噪声干扰的能力越强。

以上四个方面常常是互相矛盾的。对稳态精度要求很高时,常需要放大系数大,却可能使系统不稳定;加上校正装置后,系统稳定了,又可能牺牲快速性;提高截止频率可以加快系统的响应,又容易引入高频干扰;如此等等。

设计时往往须在稳、准、快和抗干扰这四个矛盾的方面之间取得折中,才能获得比较满意的结果。

在伯德图,稳定裕度是衡量最小相位系统稳定程度(即相对稳定性)的重要指标,保留适当的稳定裕度可以防止系统在各元件参数发生变化后导致不稳定,稳定裕度也能间接地反

L

映系统动态过程的平稳性,稳定裕度大意味着震荡弱、超调小。稳定裕度包括模稳定裕度

h 和相稳定裕度γ,一般要求:

L≥6dB

h

40

γ≥

2.9双闭环直流调速系统两个调节器的作用

1.转速调节器的作用

U变化,当偏差电压为零时,实现稳态无静差。

(1)使转速n跟随给定电压*

m

(2)对负载变化起抗扰作用。

(3)其输出限幅值决定允许的最大电流。

2.电流调节器的作用

U变化。

(1)在转速调节过程中,使电流跟随其给定电压*

i

(2)对电网电压波动起及时抗扰作用。

(3)起动时保证获得允许的最大电流,使系统获得最大加速度起动。

(4)当电机过载甚至于堵转时,限制电枢电流的最大值,从而起大快速的安全保护作用。

当故障消失时,系统能够自动恢复正常。

3 MATLAB语言及Simulink

3.1仿真技术的背景

仿真技术作为一门综合性的科学已有四十多年的发展历史,其间经历了物理模型仿真,模拟计算机仿真和数字计算机仿真。早期,人们采用计算机高级程序语言对系统进行仿真,如BASIC、FORTRAN、PASCAL等。近些年,C语言用得最为普遍。用计算机高级程序语言编制的系统仿真程序,不但要详尽描述各类事件的发生和处理情况,还要规定各类事件的处理顺序。这样,即便是一个很简单的系统,程序也会很长,难于调试。同时,为了设计出优良的人机界面,对数据输入方式和

仿真结果的数据打印格式或图形表达形式要大费心思。

3.2 Matlab和Simulink简介

电子计算机的出现和发展是现代科学技术的巨大成就之一。它对科学计术的几乎一切领域,特别对数值计算,数据处理,统计分析,人工智能以及自动控制等方面产生了极其深远的影响。熟练掌握利用计算机进行科学研究和工程应用的技术,已经成为广大科研设技人员必须具备的基本能力之一。大部分从事科学研究和工程应用的读者朋友可能都已经注意到并为之所困扰的是,当我们的计算涉及矩阵运算或画图时,利用FORTRAN和C语言等计算机语言进行程序设计是一项很麻烦的工作。Matlab正是为了免除无数类似上述的尴尬局面而产生的。在1980年前后,美国的Cleve博士在New Mexico大学讲授线性代数课程时,发现应用其它高级语言编程极为不便,便构思并开发了Matlab(MATrix LABoratory,即矩阵实验室),它是集命令翻译,科学计算于一身的一套交互式软件系统,经过在该大学进行了几年的试用之后,于1984年推出了该软件的正式版本,矩阵的运算变得异常容易。

为了准确的把一个控制系统的复杂模型输入给计算机,然后对之进行进一步的分析与仿真,1990年MathWorks软件公司为Matlab提供了新的控制系统模型图形输入与仿真工具,并定名为Simulnk,该工具很快在控制界得到了广泛的应用。但因其名字与著名的软件Simula类似,所以在1992年正式改名为Simulink。此软件有两个明显的功能:仿真与连接,亦即可以利用鼠标器在模型窗口上画出所需要的控制系统模型,然后利用该软件提供的功能来对系统直接进行仿真。很明显,这种做法使得一个很复杂系统的输入变得相当容易。Simulink的出现,更使得Matlab为控制系统的仿真与其在CAD中的应用打开了崭新的局面。

目前的Matlab已经成为国际上最为流行的软件之一,它除了传统的交互式编程外,还提供了丰富可的矩阵运算,图形绘制,数据处理,图像处理,方便的Windows编程等便利工具,由各个领域的专家学者相继推出了以Matlab为基础的实用工具箱工具箱,其中主要有信号处理、控制系统、神经网络、图像处理、鲁棒控制、非线性系统控制设计、系统辨识、最优化、μ分析与综合、模糊逻辑、小波、样条等工具箱,而且工具箱还在不断增加。借助其强大的功能,Matlab广泛应用于自动控制、图像信号处理,生物医学工程,语音处理,雷

达工程,信号分析,振动理论,时序分析与建模,化学统计学,优化设计等领域,并表现出

一般高级语言难以比拟的优势。

3.3 Matlab建模与仿真

长期以来,仿真领域的研究重点在仿真模型建立这一环节上,即在系统模型建立以后,要设计一种算法以使系统模型等为计算机所接受,然后再将其编制成程序在计算机上运行,因此,建模通常需要很长一段时间,同时仿真结果的分析必须依赖有关专家,而对决策者缺乏直接的指导。Matlab 提供的动态系统仿真工具 Simulink 可有效解决上述仿真技术问题。在 Simulink 中,建立系统模型,可以随意改变仿真参数,即时得到修改后的仿真结果。Matlab中的分析与可视化工具多种多样且易于操作。利用 Simulink 对动态系统做适当仿真和分析,可以在实际做出系统之前进行,以便对不符合要求的系统进行适时校正,增强系统性能,减少系统反复修改的时间,实现高效开发系统的目标。动态仿真结果用图形方式显示在示波器的窗口或将数据以数字方式显示出来。常用的 3 种示波器为Scope,XY Graph

和Display。

3.4 Simulink仿真工具

为了准确地把一个控制系统的复杂模型输入给计算机,然后对之进行进一步的分析与仿真,MathWorks公司为MATLAB提供了新的控制系统模型图形输入与仿真工具,并定名为Simulink。

MATLAB软件的Toolbox工具箱与Simulink仿真工具,为控制系统的计算与仿真提供了一个强有力的工具,使控制系统的计算与仿真的传统方式发生了革命性的变化。MATLAB已经成为国际、国内控制领域内最流行的计算与仿真软件。

Simulink有两个明显的功能:仿真与连接,亦即可以利用鼠标器在模型窗口上画出所需的控制系统模型,然后利用该软件提供的功能来对系统直接进行仿真。很明显,这种做法使得一个很复杂系统的输入变得相当容易。Simulink的出现,更使得Matlab为控制系统的仿真与其在CAD中的应用打开了崭新的局面。

Simulink是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包,不仅界面友好且支持更灵活的模型描述手段。用户既可直接用方块图来输入仿真模型,也可用Matlab语言编写M-文件来输入。既可以纯图形方式输入,也可以纯文本方式来输入。还可将上述两种方法交叉混合使用。既可对连续系统也可对离散系统进行仿真,还适合于采样保持系统。同时,它也具有能在仿真进行的过程中动态改变仿真参数的功能。因此可以不难理解它自推出以后,就一直受到欧美和日本等国家或地区的控制界学者的青睐。

Simulink为用户提供了方框图进行建模的图形接口,采用这种结构画模型就像你用笔和纸来画一样容易。它与传统的仿真软件包用微分和差分方程建模相比,具有更直观、方便、灵活的优点。Simulink包含有Sinks(输出方式)、Source(输入源)、Linear(线性环节)、Nonlinear(非线性环节)、Connections(连接与接口)和Extra (其它环节)子模型库,而且每个子模型库中包含有相应的功能模块。用户也可以定制和创建用户自已的模块。

用Simulink创建的模型可以具有递阶结构,因此用户可以采用从上到下或从下到上的

结构创建模型。用户可以从最高级开始观看模型,然后用鼠标双击其中的子系统模块,来查看其下一级的内容,以此类推,从而可以看到整个模型的细节,帮助用户理解模型的结构和各模块之间的相互关系。

在定义完一个模型以后,用户可以通过Simulink的菜单或Matlab命令窗口键入命令来对它进行仿真。菜单方式对于交互工作非常方便,而命令行方式对于运行一类仿真非常有用。采用Scope模块和其它的画图模块,在仿真进行的同时,就可观看到仿真结果。除此之外,用户还可以在改变参数后能迅速观看系统中发生的变化情况。仿真的结果还可以存放到Matlab的Workspace(工作空间)里做事后处理。

由于Matlab和Simulink是集成在一起的,因此用户可以在这两种环境下对自已的模型

进行仿真、分析和修改。

3.5控制系统计算机仿真的过程

控制系统仿真,就是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。

通常控制系统仿真的过程按以下步骤进行:

第一步,建立自控系统的数学模型

系统的数学模型,是描述系统输入、输出变量以及内部各变量之间关系的数学表达式。描述系统诸变量间静态关系的数学表达式,称为静态模型;描述自控系统诸变量间动态关系的数学表达式,称为动态模型。常用最基本的数学模型是微分方程与差分方程,根据系统的实际结构与系统各变量之间所遵循的物理、化学基本定律,例如牛顿定律、克希霍夫定律、运动动力学定律、焦耳楞次定律等来列写出变量间的数学模型。这是解析法建立数学模型。

对于很多复杂的系统,则必须通过实验方法并利用系统辨识技术,考虑计算所要求的精度,略去一些次要因素,使模型既能准确地反映系统的动态本质,又能简化分析计算的工作。这是实验法建立数学模型。

控制系统的数学模型是系统仿真的主要依据。

第二步,建立自控系统的仿真模型

原始的自控系统的数学模型比如微分方程,并不能用来直接对系统进行仿真。还得将其转换为能够对系统进行仿真的模型。

对于连续控制系统而言,有像微分方程这样的原始数学模型,在零初始条件下进行拉普拉斯变换,求得自控系统传递函数数学模型。以传递函数模型为基础,等效变换为状态空间模型,或者将其图形化为动态结构图模型,这些模型都是自控系统的仿真模型。

对于离散控制系统而言,有像差分方程这样的原始数学模型以及类似连续系统的各种模型,这些模型都可以对离散系统直接进行仿真。

第三步,编制自控系统仿真程序

对于非实时系统的仿真,可以用一般的高级语言,例如Basic、Fortran或C等语言编制仿真程序。对于快速的实时系统的仿真,往往用汇编语言编制仿真程序。当然也可以直接利用仿真语言。

如果应用MATLAB的Toolbox工具箱及其Simulink仿真集成环境作仿真工具,这就是MATLAB仿真。控制系统的MATLAB仿真是控制系统计算机仿真一个特殊软件工具的子集。

第四步,进行仿真实验并输出仿真结果

进行仿真实验,通过实验对仿真模型与仿真程序进行检验和修改,而后按照系统仿真的要求输出仿真结果。

4 Simulink 环境中的系统模型、仿真结果及分析

双闭环控制系统在实际工程中应用极其广泛,现对一个直流拖动双闭环V-M 调速系统的进行仿真设计。

晶闸管—直流电机双闭环调速系统(V-M 系统)的Simulink 动态结构图,如图4所示。图中直流电机数据有:

nom P =10kW,nom U =220V,nom I =53.5A,nom n =1500r/min,电枢电阻a R =0.31Ω,路总电阻R=0.4Ω,电枢回路电磁时间常数a T =0.0128s,三相桥平均失控时间s T =0.00167s ;触发整流装置的放大系数s K =20;系统运动部分飞轮矩相应的机电时间常数m T =0.042s ,系统测速反馈系数t K =0.0067Vmin/r,系统电流反馈系数i K =0.072V/A ,电流环滤波时间常数oi T =0.002s ;转速环滤波时间常数on T =0.01s 。忽略系统的非线性,分别对系统的电流内环与转速外环进行稳态与动态的计算及仿真如下。

图4 双闭环调速系统的Simulink 动态结构图

Fig4 double closed loop rotation regulation system

of Simulink dynamic structure diagram

首先,计算额定磁通下的电机电动势转速比:

1356.0=-=nom

a nom nom e n R I U C r V min/? 然后选择电流环和转速环类型。在双闭环直流调速系统中,电流环的主要作用就是保证电机起动时获得允许的最大电流,保持电枢电流在动态过程中不超过允许值,突加控制作用时超调量越小越好。根据自动控制理论[2],将电流环设计成典型I 型系统[1]

,因为典型I 型系统动态跟随性能的超调量很小,符合电流环的设计要求;而转速环在系统中主要发挥其抗扰动作用,根据自动控制理论,将转速环设计成典型II 型系统[1],因为典型II 型系统动态抗扰性能的动态速降%max n ?小,符合转速环的设计要求。

为保证电流调节器和转速调节器的运算放大器工作在线性特性段[3]以及保护调速系统

的各个元件、部件与装置不致损坏,在电流调节器和转速调节器的输出端都设置了限幅装置。

4.1电流环的MATLAB 计算及仿真

4.1.1电流环校正前后给定阶跃响的MATLAB 计算及仿真

因为电流检测信号中常含有交流分量,所以须添加低通滤波器,但是由低通滤波器产生的反馈滤波同时也给反馈信号带来延迟,为平衡这一延滞作用,在给定信号通道也添加一个与反馈滤波相同时间数的惯性环节,使得给定信号与反馈信号经过同样的延滞。其传递函数为:

1

1+s T oi 按照把电流环设计成I 型系统的要求,根据自动控制理论,电流调节器应选择比例积分调节器,即PI 调节器,其传递函数为:

ACR W (s)=pi K s T s T i i 1+=s

s 04.010128.0+,pi K =0.32,i T =0.0128=a T 电流环的校正主要是对晶闸管整流与移相触发装置的放大倍数s K 进行校正,校正前s K =20,构成动态结构图模型mx010.mdl ;校正后s K =30,构成动态结构图模型mx010a.mdl 。其他参数不变,校正前、后的动态结构图模型只是s K 的值不一样,所以在此只给出校正后的mx010a.mdl 文件的动态结构图的模型,如图4-1-1A 所示。

图4-1-1A 带参数电流环的Simulink 的模型为mx010a.mdl 文件

Fig4-1-1A the belt parameter current loop Simulink model

is the mx010.mdl document

在程序文件方式下执行以下的MATLAB 程序L157.m :

% MATLAB PROGRAM L157.m

[a1,b1,c1,d1]=linmod('mx010');s1=ss(a1,b1,c1,d1);

figure(1);step(s1);hold on

[a2,b2,c2,d2]=linmod('mx010a');s2=ss(a2,b2,c2,d2);

figure(2);step(s2)

[y,t]=step(s1);[mp,tf]=max(y);cs=length(t);

毕业论文管理系统分析与设计说明

毕业论文管理系统分析与设计 班级:信息管理与信息系统 1102 指导教师:黄立明 学号: 0811110206 姓名:高萍

毕业论文管理系统 摘要 (3) 一.毕业论文管理系统的系统调研及规划 (3) 1.1 项目系统的背景分析 (3) 1.2毕业论文信息管理的基本需求 (3) 1.3 毕业论文管理信息系统的项目进程 (4) 1.4 毕业论文信息管理系统的系统分析 (4) 1.4.1系统规划任务 (4) 1.4.2系统规划原则 (4) 1.4.3采用企业系统规划法对毕业论文管理系统进行系统规划 (5) 1.4.3.1 准备工作 (5) 1.4.3.2定义企业过程 (5) 1.4.3.3定义数据类 (6) 1.4.3.4绘制UC矩阵图 (7) 二.毕业论文管理系统的可行性分析 (8) 2.1.学院毕业论文管理概况 (8) 2.1.1毕业论文管理的目标与战略 (8) 2.2拟建的信息系统 (8) 2.2.1简要说明 (8) 2.2.2对组织的意义和影响 (9) 2.3经济可行性 (9) 2.4技术可行性 (9) 2.5社会可行性分析 (9) 2.6可行性分析结果 (10) 三.毕业论文管理系统的结构化分析建模 (10) 3.1组织结构分析 (10) 3.2业务流程分析 (11) 3.3数据流程分析 (11) 四.毕业论文管理系统的系统设计 (13) 4.1毕业论文管理系统业务主要包括 (13) 4.2毕业论文管理系统功能结构图 (13) 4.3代码设计 (14) 4.4,输入输出界面设计 (15) 4.4.1输入设计 (15) 4.4.2输出设计 (15) 4.5 数据库设计 (15) 4.5.1需求分析 (15) 4.5.2数据库文件设计 (16) 4.5.2数据库概念结构设计 (17) 五.毕业论文管理系统的系统实施 (18) 5.1 开发环境 (18) 5.2 调试与测试过程 (19)

毕业设计用matlab仿真

毕业设计用matlab仿真 篇一:【毕业论文】基于matlab的人脸识别系统设计与仿真(含matlab源程序) 基于matlab的人脸识别系统设计与仿真 第一章绪论 本章提出了本文的研究背景及应用前景。首先阐述了人脸图像识别意义;然后介绍了人脸图像识别研究中存在的问题;接着介绍了自动人脸识别系统的一般框架构成;最后简要地介绍了本文的主要工作和章节结构。 1.1 研究背景 自70年代以来.随着人工智能技术的兴起.以及人类视觉研究的进展.人们逐渐对人脸图像的机器识别投入很大的热情,并形成了一个人脸图像识别研究领域,.这一领域除了它的重大理论价值外,也极具实用价值。 在进行人工智能的研究中,人们一直想做的事情就是让机器具有像人类一样的思考能力,以及识别事物、处理事物的能力,因此从解剖学、心理学、行为感知学等各个角度来探求人类的思维机制、以及感知事物、处理事物的机制,并努力将这些机制用于实践,如各种智能机器人的研制。人脸图像的机器识别研究就是在这种背景下兴起的,因为人们发现许多对于人类而言可以轻易做到的事情,而让机器来实现却很难,如人脸图像的识别,语音识别,自然语言理解等。

如果能够开发出具有像人类一样的机器识别机制,就能够逐步地了解人 类是如何存储信息,并进行处理的,从而最终了解人类的思维机制。 同时,进行人脸图像识别研究也具有很大的使用价依。如同人的指纹一样,人脸也具有唯一性,也可用来鉴别一个人的身份。现在己有实用的计算机自动指纹识别系统面世,并在安检等部门得到应用,但还没有通用成熟的人脸自动识别系统出现。人脸图像的自动识别系统较之指纹识别系统、DNA鉴定等更具方便性,因为它取样方便,可以不接触目标就进行识别,从而开发研究的实际意义更大。并且与指纹图像不同的是,人脸图像受很多因素的干扰:人脸表情的多样性;以及外在的成像过程中的光照,图像尺寸,旋转,姿势变化等。使得同一个人,在不同的环境下拍摄所得到的人脸图像不同,有时更会有很大的差别,给识别带来很大难度。因此在各种干扰条件下实现人脸图像的识别,也就更具有挑战性。 国外对于人脸图像识别的研究较早,现己有实用系统面世,只是对于成像条件要求较苛刻,应用范围也就较窄,国内也有许多科研机构从事这方而的研究,并己取得许多成果。 1.2 人脸图像识别的应用前景 人脸图像识别除了具有重大的理论价值以及极富挑战

个人博客系统的设计与实现开题报告

中北大学 毕业设计开题报告学生姓名:周海芳学号:0906034202 学院、系:电子与计算机科学技术学院计算机科学与技术系 专业:计算机科学与技术 设计题目:个人博客系统的设计与实现指导教 师:元 2013年3月8日

毕业设计开题报告 1.结合毕业设计情况,根据所查阅的文献资料,撰写2000字左右的文献综述: 文献综述 一、选题的依据及意义 进入二十一世纪,以Internet为核心的现代网络积水和通信技术已经得到了飞速的发展和广泛的应用,各种网络交流互动工具也应运而生。其中以论坛、博客、社区、空间最为受广大网民朋友的欢迎,也是目前为止发展的比较成熟的信息交流工具。在网络技术逐渐渗入社会生活各个层面的今天,传统的交流方式也面临着变革,而网络博客则是一个很重要的方向。基于Web技术的网络考试系统可以借助于遍布全球的Internet 进行,因此交流既可以是本地进行,也可以是异地进行,大大拓展了沟通与交流的灵活性。博客在现如今这个飞速发展的网络时代已经成为人们不可或缺的一部分[1]。 博客,又译为网络日志、部落格或部落阁等,是一种通常由个人管理、不定期贴新的文章的。博客它经常是由简短且经常更新的帖子构成,它可以发表有关个人构思,日记,或者诗歌,散文,小说等等。博客可以是你纯粹个人的想法和心得,包括你对时事新闻、国家大事的个人看法,或者你对一日三餐、服饰打扮的精心料理等,也可以是在基于某一主题的情况下或是在某一共同领域由一群人集体创作的容。写博客是为了把自己各种各样的想法在网上表达、释放出来,把一时的想法变成观点展示给大家。而浏览博客的用户,也可以对发表观点和看法的文章进行评论,博客就是这样一个平台。 博客最初的名称是Weblog,由web和log两个单词组成,按字面意思就为网络日记,后来喜欢新名词的人把这个词的发音故意改了一下,读成we blog,由此,blog这个词被创造出来。中文意思即网志或网络日志,不过,在中国大陆有人往往也将 Blog本身和 blogger(即博客作者)均音译为“博客”。“博客”有较深的涵义:“博”为“广博”;“客”不单是“blogger”更有“好客”之意。看Blog的人都是“客”。而在,则分别音译成“部落格”(或“部落阁”)及“部落客”,认为Blog本身有社群群组的意含在,借由Blog可以将网络上网友集结成一个大博客,成为另一个具有影响力的自由媒体[2]。 二、个人博客的发展现状

论文答辩最全问题

一、答辩委员会的老师们经常会提出的问题有: 1、你的毕业论文采用了哪些与本专业相关的研究方法? 2、论文中的核心概念是什么?用你自己的话高度概括 3、你选题的缘由是什么?研究具有何种现实指导意义? 4、论文中的核心概念怎样在你的文中体现? 5、从反面的角度去思考:如果不按照你说的那样去做 结果又会怎样? 6、论文的理论基础与主体框架存在何种关联?最主要的理论基础是什么? 7、质性研究与访谈法、定性研究、定量研究、调查研究、实证研究的区别? 8、经过你的研究 你认为结果会是怎样?有何正面或负面效果? 9、你的论文基础何种研究视角?是管理学、教育学、心理学还是社会学视角? 10、论文研究的对象是个体还是群体?是点的研究还是面的研究? 11、研究的应然、实然、使然分别是什么? 12、论文中的结论、建议或策略是否具有可行性和操作性? 13、研究对象是否具有可比性?研究框架是否符合论文规范(而不是写书的逻辑 14、自己为什么选择这个课题? 15、研究这个课题的意义和目的是什么? 16、全文的基本框架、基本结构是如何安排的? 17、全文的各部分之间逻辑关系如何? 18、在研究本课题的过程中 发现了那些不同见解?对这些不同的意见 自己是怎样逐步认识的?又是如何处理的? 19、论文虽未论及 但与其较密切相关的问题还有哪些? 20、还有哪些问题自己还没有搞清楚 在论文中论述得不够透彻? 21、写作论文时立论的主要依据是什么? 22、论文和系统有哪些不足之处? 23、论文有何创新之处? 二、答辩技巧学生首先要介绍一下论文的概要 这就是所谓"自述报告" 须强调一点的是"自述"而不是"自读" 这里重要的技巧是必须注意不能照本宣读 把报告变成了"读书" "照本宣读"是第一大忌 这一部分的内容可包括写作动机、缘由、研究方向、选题比较、研究范围、围绕这一论题的最新研究成果、自己在论文中的新见解、新的理解或新的突破 做到概括简要 言简意赅

(完整版)matlab毕业设计

以下文档格式全部为word格式,下载后您可以任意修改编辑。 摘要 本文概述了信号仿真系统的需求、总体结构、基本功能。重点介绍了利用Matlab软件设计实现信号仿真系统的基本原理及功能,以及利用Matlab 软件提供的图形用户界面(Graphical User Interfaces ,GUI)设计具有人机交互、界面友好的用户界面。本文采用Matlab 的图形用户界面设计功能, 开发出了各个实验界面。在该实验软件中, 集成了信号处理中的多个实验, 应用效果良好。本系统是一种演示型软件,用可视化的仿真工具,以图形和动态仿真的方式演示部分基本信号的传输波形和变换,使学习人员直观、感性地了解和掌握信号与系统的基本知识。随着当代计算机技术的不断发展,计算机逐渐融入了社会生活的方方面面。计算机的使用已经成为当代大学生不可或缺的基本技能。信号与系统课程具有传统经典的基础内容,但也存在由于数字技术发展、计算技术渗入等的需求。在教学过程中缺乏实际应用背景的理论学习是枯燥而艰难的。为了解决理论与实际联系起来的难题国内外教育人士目光不约而同的投向一款优秀的计算机软件——MATLAB。通过它可用计算机仿真,阐述信号与系统理论与应用相联系的内容,以此激发学习兴趣,变被动接受为主动探知,从而提升学习效果,培养主动思维、学以致用的思维习惯。以MATLAB 为平台开发的信号与系统教学辅助软件可以充分利用其快速运算,文字、动态图形、声音及交互式人机界面等特点来进行信号的分析及仿真。运用MATLAB 的数值分析及计算结果可视化、信号处理工具箱的强大功能将信号与系统课程中较难掌握和理解的重点理论和方法通过概念浏览动态演示及典型例题分析等方式,形象生动的展现出来,从而使学生对所学

个人博客系统项目毕业设计论文

本科毕业设计论文名称:个人博客系统考生姓名: 考生地市:滨州市 档案号: 联系地址:山东省滨州学院邮编:256600

个人博客系统 摘要 对个人而言,博客可以调动个人的积极性,充分发挥个人的创造性。近些年,国内博客开始迅猛发展起来,从最初的只有几千个使用者到现在的各式各样的博客,圈子。博客系统致力于为广大用户提供优质的互动交流平台,提高网站的知名度与访问量,从而获得为企业提供更多产品介绍及展示的机会,提升自己网站的价值。 论文首先论述了系统的开发背景与设计目标,并对系统开发所采用的技术进行相应的简单介绍。在系统分析中,对系统的模型进行简单分析,明确系统的操作流程,并对系统进行可行性分析,确定在目前的条件下,开发博客信息管理系统就是可行的。在需求分析结果的基础上,对系统的功能模块进行划分。接着对系统中的数据库进行模型设计,包括数据流图、实体联系图及数据表结构。在系统的设计与实现中,确定系统的开发思想以及开发环境,并对系统中的Java Bean与Servlet代码进行设计。最后给出了系统中模块的详细设计与实现,并对系统模块涉及到的关键源代码进行了详细的分析。 经过调试运行后表明,系统可以满足用户创建个人博客的各项要求。 关键字:博客,MVC,知识共享,信息管理系统

目录 第一章系统概述 (4) 1、1 概述 (4) 1、2系统的开发背景 (4) 1、3个人博客的发展现状 (4) 1、4课题研究的意义 (5) 1、5系统的开发目标 (5) 第二章系统分析 (6) 2、1系统需求分析 (6) 2、2、1注册博友 (7) 2、2、2 普通用户 (8) 2、3系统分析 (9) 2、4、1技术可行性 (10) 第三章开发环境的说明与安装 (11) 3、1开发语言的选择 (11) 3、1、1 JAVA简介 (11) 3、1、2 Web应用程序开发环境—JSP技术 (11) 3、2 数据库的选择 (12) 3、2、1 Web应用程序开发环境—SQLserver数据库 (12) 3、3开发工具的选择 (13) 第四章系统设计 (14) 4、1开发框架技术介绍 (14) 4、2数据库设计E-R图 (15) 4、3 功能模块介绍 (16) 4、3、1 博客注册登录管理模块 (16) 4、3、2 博客及文章检索查询模块 (16) 4、3、3博客页面显示模块 (17) 4、3、4 博客个人维护管理模块 (17) 4、4系统分析 (17) 4、4、1系统架构说明 (18) 4、4、2实现DAO 层 (19) 4、4、4 部署DAO 层 (20) 第五章数据库设计 (20) 5、1定义(数据词典) (20) 5、2主要表结构如下 (20) 第六章主要功能的实现 (21) 6、1 登录控制: (21) 6、2 用户登录 (22) 6、3注册用户 (23) 6、4 Ajax 读取txt格式数据 (27) 6、5 系统架构与数据库的连接 (28) 第七章系统评价 (29) 附:主要参考资料: (30)

个人博客的设计与实现毕业设计(论文)任务书

毕业设计(论文)任务书 设计(论文)题目:个人博客的设计与实现 系部:计算机工程系专业:学号: 学生:指导教师(含职称):专业负责人: 1.设计(论文)的主要任务及目标 本课题的主要任务是: (1)数据库设计,经过系统分析,针对个人博客网站所要求的功能,进行数据建模。首先建立逻辑数据模型,然后建立物理数据模型。最后在数据库中建立了一系列的表。平台的实现也是围绕着数据库进行的。 (2)网站开发规范,确定了个人博客网站的框架,包括采用的页面风格和实现这个网站需要的页面。建立程序所在目录,针对要求的页面命名,(3)代码编写规范,首先确定出来系统的公共函数和公共变量等。写在公共文件中,比如数据库连接等功能模块。这样程序利于阅读和维护。 课题目标:能实现个模块的功能 1.访问者(学生)系统的主要功能: 用户的注册和登录,可实现动态拖放定制桌面等功能,可实现博客主题被搜索功能,转载,下载,评论,留言功能等(下载,转载,评论,留言需登录)。 2.博客主人(老师)系统的主要功能: 可以实现发表和删除博文,视频,图片等功能,可以上传文件,或课件。可以对访问者的留言进行回复或删除。博主还可以更改个人资料,更改密码。此外,博客主人可以对博客主页版面模块进行自由设计摆放,实现人机互动功能。博客主界面采用DIV+CSS布局使博客界面更加独具风格。 3.链接数据库设计: 可以实现用户名的注册,防止重名注册。 4.图片视频浏览功能: 此功能主要是教学视频的应用,学生可以在线观看或者下载自主学习。 5.展望功能: 实现师生在线沟通,问答,实时交流。实现访客和博主的互相关注功能。

2.设计(论文)的基本要求和内容 1.HTML语言的编写以及主要标签的使用。 2.CSS层叠样式表的语法规则,用来美化页面效果。 3.javascript脚本语言的语法规则,用来实现交互效果。 4.数据库的连接。 3.主要参考文献 [1] 马军. ASP网络编程从入门到精通[M].北京:清华大学出版社.2006. [2] 刘振岩.基于.NET的Web程序设计[M],电子工业出版社,2006. [3] 谭晶晶. 基于ASP的个人博客系统设计与实现[J].软件导刊,2013-05,第12卷第5期:82-84. [4] 李浩. PHP个人博客系统的设计与实现.科学之友[J],2012-11:143-144. [5] 徐吟晖. 基于WEB开发的视频博客的设计与实现[D/OL].复旦大学,2013-11-07. [6] 朱如龙. SQL Server数据库应用系统开发技术[M].北京机械工程出版社,2004-2-13. [7] 金雪云,汪文彬,陈文臣. https://www.wendangku.net/doc/db6895771.html, 2.0简明教程[M],清华大学出版社,2009-3. [8] 金雯岚. Ajax技术在博客系统中的应用[D].大连:大连海事大学,2008-6. [9] 朱珊虹,石庆民.基于DIV+CSS的个人博客网页设计应用研究[J].新乡学院信息工程学院,2011(04). [10] 朱印宏,邓艳照,DIV+CSS网站布局从入门到精通[M],石油工业出版社.2011-1-1 [11] 吴晓艳, 陈明明.基于.NET的校园博客系统的设计与实现[J].教育技术的创新、发展与服务——第五 届教育技术国际论坛论文集(下册).2006-10-01 [12] 曾东,曾文权.Web开发技术-ASP[M].清华大学出版社,2007. 4.进度安排 注:一式4份,系部、指导教师各1份、学生2份:[毕业设计(论文)]及答辩评分表各一份

PCB仿真设计毕业论文

PCB仿真设计毕业论文 【摘要】 随着微电子技术和计算机技术的不断发展,信号完整性分析的应用已经成为解决高速系统设计的唯一有效途径。借助功能强大的Cadence公司SpecctraQuest 仿真软件,利用IBIS模型,对高速信号线进行布局布线前信号完整性仿真分析是一种简单可行行的分析方法,可以发现信号完整性问题,根据仿真结果在信号完整性相关问题上做出优化的设计,从而缩短设计周期。 本文概要地介绍了信号完整性(SI)的相关问题,基于信号完整性分析的PCB 设计方法,传输线基本理论,详尽的阐述了影响信号完整性的两大重要因素—反射和串扰的相关理论并提出了减小反射和串扰得有效办法。讨论了基于SpecctraQucst的仿真模型的建立并对仿真结果进行了分析。研究结果表明在高速电路设计中采用基于信号完整性的仿真设计是可行的, 也是必要的。 【关键字】 高速PCB、信号完整性、传输线、反射、串扰、仿真

Abstract With the development of micro-electronics technology and computer technology,application of signal integrity analysis is the only way to solve high-speed system design. By dint of SpecctraQuest which is a powerful simulation software, it’s a simple and doable analytical method to make use of IBIS model to analyze signal integrity on high-speed signal lines before component placement and routing. This method can find out signal integrity problem and make optimization design on interrelated problem of signal integrity. Then the design period is shortened. In this paper,interrelated problem of signal integrity, PCB design based on signal integrity, transmission lines basal principle are introduced summarily.The interrelated problem of reflection and crosstalk which are the two important factors that influence signal integrity is expounded. It gives effective methods to reduce reflection and crosstalk. The establishment of emulational model based on SpecctraQucst is discussed and the result of simulation is analysed. The researchful fruit indicates it’s doable and necessary to adopt emulational design based on signal integrity in high-speed electrocircuit design. Key Words High-speed PCB、Signal integrity、Transmission lines、reflect、crosstalk、simulation

本科毕业设计__基于matlab的通信系统仿真报告

创新实践报告
报 告 题 目: 学 院 名 称: 姓 名:
基于 matlab 的通信系统仿真 信息工程学院 余盛泽 11042232 温 靖
班 级 学 号: 指 导 老 师:
二 O 一四年十月十五日

目录
一、引言 ....................................................................................................................... 3 二、仿真分析与测试 ................................................................................................... 4
2.1 随机信号的生成................................................................................................................ 4 2.2 信道编译码......................................................................................................................... 4 2.2.1 卷积码的原理 ......................................................................................................... 4 2.2.2 译码原理................................................................................................................. 5 2.3 调制与解调........................................................................................................................ 5 2.3.1 BPSK 的调制原理 ................................................................................................... 5 2.3.2 BPSK 解调原理 ....................................................................................................... 6 2.3.3 QPSK 调制与解调................................................................................................... 7 2.4 信道..................................................................................................................................... 8 2.4.1 加性高斯白噪声信道 ............................................................................................. 8 2.4.2 瑞利信道................................................................................................................. 8 2.5 多径合并............................................................................................................................. 8 2.5.1 MRC 方式 ................................................................................................................ 8 2.5.2 EGC 方式................................................................................................................. 9 2.6 采样判决............................................................................................................................. 9 2.7 理论值与仿真结果的对比 ................................................................................................. 9
三、系统仿真分析 ..................................................................................................... 11
3.1 有信道编码和无信道编码的的性能比较 ....................................................................... 11 3.1.1 信道编码的仿真 .................................................................................................... 11 3.1.2 有信道编码和无信道编码的比较 ........................................................................ 12 3.2 BPSK 与 QPSK 调制方式对通信系统性能的比较 ........................................................ 13 3.2.1 调制过程的仿真 .................................................................................................... 13 3.2.2 不同调制方式的误码率分析 ................................................................................ 14 3.3 高斯信道和瑞利衰落信道下的比较 ............................................................................... 15 3.3.1 信道加噪仿真 ........................................................................................................ 15 3.3.2 不同信道下的误码分析 ........................................................................................ 15 3.4 不同合并方式下的对比 ................................................................................................... 16 3.4.1 MRC 不同信噪比下的误码分析 .......................................................................... 16 3.4.2 EGC 不同信噪比下的误码分析 ........................................................................... 16 3.4.3 MRC、EGC 分别在 2 根、4 根天线下的对比 ................................................... 17 3.5 理论数据与仿真数据的区别 ........................................................................................... 17
四、设计小结 ............................................................................................................. 19 参考文献 ..................................................................................................................... 20

个人博客管理系统 毕业设计论文

个人博客管理系统论文 前言 博客(Blog)的全名应该是Web log,中文意思是“网络日志”,后来缩写为Blog,而博客(Blogger)就是写Blog的人。从理解上讲,博客是“一种表达个人思想、网络链接、内容,按照时间顺序排列,并且不断更新的出版方式”。简单的说博客是一类人,这类人习惯于在网上写日记。 博客(Blog)是继Email、BBS、IM之后出现的第四种网络交流方式,是网络时代的个人“读者文摘”,是以超级链接为武器的网络日记,是代表着新的生活方式和新的工作方式,更代表着新的学习方式。具体说来,博客(Blogger)这个概念解释为使用特定的软件,在网络上出版、发表和张贴个人文章的人。 简言之,Blog就是以网络作为载体,简易迅速便捷地发布自己的心得,及时有效轻松地与他人进行交流,再集丰富多彩的个性化展示于一体的综合性平台。 一个Blog其实就是一个网页,它通常是由简短且经常更新的帖子所构成,这些张贴的文章一般都是按照年份和日期倒序排列。Blog的内容和目的有很大的不同,从对其他网站的超级链接和评论,有关公司、个人构想到日记、照片、诗歌、散文,甚至科幻小说的发表或张贴都有。许多Blogs是个人心中所想之事情的发表,个别Blogs则是一群人基于某个特定主题或共同利益领域的集体创作。 随着Blog快速扩张,它的目的与最初的浏览网页心得已相去甚远。目前网络上数以千计的Bloggers发表和张贴Blog的目的有很大的差异。不过,由于沟通方式比电子邮件、讨论群组以及BBS和论坛更简单和容易,Blog已成为家庭、公司、部门和团队之间越来越盛行的沟通工具。 Blogger即指撰写Blog的人。Blogger在很多时候也被翻译成为“博客”一词,而撰写Blog这种行为,有时候也被翻译成“博客”。因而,中文“博客”一词,既可作为名词,分别指代两种意思Blog(网志)和Blogger(撰写网志的人),也可作为动词,意思为撰写网志这种行为,只是在不同的场合分别表示不同的意思罢了。 最早,是由Jorn Barger在1997年12月提出博客这个名称。但是在1998

基于MATLAB的语音信号处理系统设计(程序+仿真图)--毕业设计

语音信号处理系统设计 摘要:语音信号处理是研究用数字信号处理技术对语音信号进行处理的一门学科。语音信号处理的目的是得到某些参数以便高效传输或存储,或者是用于某种应用,如人工合成出语音、辨识出讲话者、识别出讲话内容、进行语音增强等。本文简要介绍了语音信号采集与分析以及语音信号的特征、采集与分析方法,并在采集语音信号后,在MATLAB 软件平台上进行频谱分析,并对所采集的语音信号加入干扰噪声,对加入噪声的信号进行频谱分析,设计合适的滤波器滤除噪声,恢复原信号。利用MATLAB来读入(采集)语音信号,将它赋值给某一向量,再将该向量看作一个普通的信号,对其进行FFT变换实现频谱分析,再依据实际情况对它进行滤波,然后我们还可以通过sound命令来对语音信号进行回放,以便在听觉上来感受声音的变化。 关键词:Matlab,语音信号,傅里叶变换,滤波器 1课程设计的目的和意义 本设计课题主要研究语音信号初步分析的软件实现方法、滤波器的设计及应用。通过完成本课题的设计,拟主要达到以下几个目的: 1.1.了解Matlab软件的特点和使用方法。 1.2.掌握利用Matlab分析信号和系统的时域、频域特性的方法; 1.3.掌握数字滤波器的设计方法及应用。 1.4.了解语音信号的特性及分析方法。 1.5.通过本课题的设计,培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力。 2 设计任务及技术指标 设计一个简单的语音信号分析系统,实现对语音信号时域波形显示、进行频谱分析,

利用滤波器滤除噪声、对语音信号的参数进行提取分析等功能。采用Matlab设计语言信号分析相关程序,并且利用GUI设计图形用户界面。具体任务是: 2.1.采集语音信号。 2.2.对原始语音信号加入干扰噪声,对原始语音信号及带噪语音信号进行时频域分析。 2.3.针对语音信号频谱及噪声频率,设计合适的数字滤波器滤除噪声。 2.4.对噪声滤除前后的语音进行时频域分析。 2.5.对语音信号进行重采样,回放并与原始信号进行比较。 2.6.对语音信号部分时域参数进行提取。 2.7.设计图形用户界面(包含以上功能)。 3 设计方案论证 3.1语音信号的采集 使用电脑的声卡设备采集一段语音信号,并将其保存在电脑中。 3.2语音信号的处理 语音信号的处理主要包括信号的提取播放、信号的重采样、信号加入噪声、信号的傅里叶变换和滤波等,以及GUI图形用户界面设计。 Ⅰ.语音信号的时域分析 语音信号是一种非平稳的时变信号,它携带着各种信息。在语音编码、语音合成、语音识别和语音增强等语音处理中无一例外需要提取语音中包含的各种信息。语音信号分析的目的就在与方便有效的提取并表示语音信号所携带的信息。语音信号分析可以分为时域和变换域等处理方法,其中时域分析是最简单的方法。 Ⅱ.语音信号的频域分析 信号的傅立叶表示在信号的分析与处理中起着重要的作用。因为对于线性系统来说,可以很方便地确定其对正弦或复指数和的响应,所以傅立叶分析方法能完善地解决许多信号分析和处理问题。另外,傅立叶表示使信号的某些特性变得更明显,因此,它能更

毕业设计---个人博客系统设计与实现

毕业设计(论文)中文摘要

毕业设计(论文)外文摘要

目录 1 绪论 ......................................................... - 1 - 1.1博客概况.. (1) 1.1.1 博客的产生............................................ - 1 - 1.1.2 博客的现状............................................ - 2 - 1.2博客的发展、需求与前景 (2) 1.3本论文任务概述 (2) 1.4本论文章节安排 (3) 2 系统设计与实现 ............................................... - 3 - 2.1需求分析.. (3) 2.1.1 功能需求.............................................. - 3 - 2.1.2 项目计划安排.......................................... - 3 - 2.2系统开发环境. (4) 2.2.1开发环境简介 .......................................... - 4 - 2.2.2 Visual Studio 2008开发环境简介 ....................... - 5 - 2.2.3 SQL Server 2005数据库简介 ............................ - 5 - 2.3相关技术简介. (5) 2.3.1 C#语言简介............................................ - 5 - 2.3.2 https://www.wendangku.net/doc/db6895771.html, 简介.......................................... - 6 - 2.3.3 https://www.wendangku.net/doc/db6895771.html, 简介.......................................... - 6 - 2.3.4 Silverlight技术简介 .................................. - 7 - 2.3.5 WCF简介 .............................................. - 7 - 2.3.6 jQuery库简介 ......................................... - 8 - 2.4系统设计与实现.. (8) 2.4.1 分层架构核心思想...................................... - 8 - 2.4.2 实体介绍.............................................. - 9 - 2.4.3 数据库设计........................................... - 10 - 2.4.4 实体类的设计与实现................................... - 12 - 2.4.5 接口设计............................................. - 12 - 2.4.6 IoC 容器及依赖注入机制的设计......................... - 14 - 2.4.7 数据访问层的实现..................................... - 17 - 2.4.8 业务逻辑层的实现..................................... - 24 - 2.4.9 表示层的实现......................................... - 26 - 2.4.10 视频模块的实现...................................... - 28 - 3 系统功能演示 ................................................ - 30 - 3.1系统功能演示 (30) 3.2小结 (36)

图书管理系统的设计与实现

毕业论文 中文摘要 图书管理系统是智能办公系统(IOA)的重要组成部分,因此,图书管理系统也以方便、快捷的优点正慢慢地进入人们的生活,将传统的图书管理方式彻底的解脱出来,提高效率,减轻工作人员以往繁忙的工作,减小出错的概率,使读者可以花更多的时间在选择书和看书上。从而使人们有更多时间来获取信息、了解信息、掌握信息。其开发主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面。采用SQL Server2005数据库作为后台数据库、Visual C#编程语言作为前台开发工具,通过对数据库技术进行了较深入的学习和应用,主要完成书目检索、读者管理、借阅管理、图书管理、用户维护、系统维护等系统功能。系统运行结果证明,本文所设计的图书管理系统可以满足学生和教师借阅者、图书管理员、图书总管理员三方面的需要,达到了设计要求。 关键词图书管理系统设计信息https://www.wendangku.net/doc/db6895771.html, SQLServer2005

目录 第1章导论 (2) 1.1 系统调研与可行性分析 (1) 1.1.1 现状调查 (1) 1.1.2 可行性分析 (1) 1.1.3 软件开发计划 (2) 1.1.4 https://www.wendangku.net/doc/db6895771.html,2.0和SQL Server 2005 概述 (2) 第2章系统分析 (5) 2.1 系统功能模块 (5) 2.1.2 模块框架图 (6) 2.2 系统ER图 (7) 第3章系统详细设计 (8) 3.1 开发运行环境 (8) 3.2 数据库设计 (8) 3.3 实现数据库 (9) 第4章主要功能模块设计 (13) 4.1 程序主界面 (13) 4.2 书目检索模块 (13) 4.3 读者管理模块 (20) 4.4 图书管理模块 (24) 第5章系统测试 (34) 结论 (34) 致谢............................................. 错误!未定义书签。参考文献......................................... 错误!未定义书签。

仿真软件的电力系统继电保护仿真分析毕业设计论文 精品

前言 电力系统中的各种设备,由于内部绝缘的老化、损坏或遇有操作人员的无操作,或由于雷电、外力破坏等影响,可能发生故障和不正常运行情况。电力系统继电保护的任务就是自动、迅速、有选择性的将系统中的故障切除,或者发出各种信号。 电力系统对继电保护设备的技术指标和产品质量的要求已越来越高,各种科研单位和制造厂商在科研上的投入也越来越多。现有的继电保护设备存在调试方法效率低,调试过程复杂,认为因素影响大,调试生产在同一场地完成设备,这造成了继电保护设备难于批量生产、调试。电力系统是一个系统工程,其自动化产品需经组屏使用,对整屏仅仅采用人工对线是不够的,为了提高整屏质量,要求所有整屏在出厂前完成在运行环境下的各种实验,相对于原来的调试方式,投资少,体积小,接线方式更改方便,并能方便操作的实用化仿真系统显得非常重要,为此目的而使用继电保护仿真技术组成的系统称谓继电保护仿真测试系统。 继电保护随着电路系统的发展孕育而生,随着科技的发展,保护装置从最初的熔断器发展到晶体管继电保护装置,再到日前广泛应用的微机保护,新技术的应用在其中起到了积极的作用。而目前电力系统的整定计算,多数设计及校验人员仍然完全靠手工计算及整定并手工绘制TCC曲线,工作耗时较长,效率较低。ETAP软件]1[的继电保护配合模块是国际主流的继电保护配合仿真软件,该模块可有效应用于继电保护整定计算,方便校验,并且可以对任意支路生成时间电流曲线(TCC曲线),可以仿真任意点故障时继电器的动作顺序和动作时间。 本文利用ETAP软件对电力系统的继电保护设备配合进行仿真,首先利用ETAP进行建模,然后利用ETAP实现电力系统输电线路的故障仿真,进行短路计算,获取继电保护整定所需要的数据,然后选取合适的保护方案,最后利用ETAP 软件进行继电保护仿真,校验方案的可行性。 1

相关文档
相关文档 最新文档