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哈工大电波传播自由空间传播实验

哈工大电波传播自由空间传播实验
哈工大电波传播自由空间传播实验

Harbin Institute of Technology

《电波传播》课实验报告

实验一:电磁波在自由空间传播损耗实验

姓名:王越

学号: 1160500318

班级: 1605501

同组同学:崔敬轩刘志成

指导教师:陈立甲

哈尔滨工业大学

2019年 3月 30日

实验题目:电磁波在自由空间传播损耗实验

1.实验目的:学习使用FEKO-WinProp软件进行电波传播仿真,熟悉

其Proman、Wallman和Aman等功能模块。建立简单的自由空间传播模型,仿真场分布和路径损耗。

2.实验内容:

1,安装FEKO软件,学习使用Winprop的电波传播仿真;

2,设置自由空间的仿真环境,设置天线的工作频率;

3,分别使用定向天线和全向天线仿真电场分布及路径损耗,作曲线图;

4,可用Matlab软件计算路径损耗,并作出曲线;

5,将Winprop的仿真结果与Matlab计算结果对比及分析。

3.实验背景及理论

发射机发射信号后,经过dm的传播,功率因为辐射而受到损耗,这种损耗称为路径损耗。路径损耗定义为有效发射功率与接收功率之间的差值。

路径损耗按有增益和无增益两种情况分别加以分析。

当在有增益的情况下,自由空间的路径接收功率为:

仿真时假定天线发射增益,接收增益均为1,即无增益条件下。可知路径损耗,matlab计算时选择使用经验公式

4.实验步骤:

1.打开ProMan,选择Data功能中的tropography,建立地面模型,

设置地面尺寸为20km*20km

2.保存建立的模型

3.新建工程,选择已保存模型,设置天线高度为1000m,天线

的工作频率为2000MHZ,天线位置为(0,0,0)

4.打开computation功能中的propagation:compute all计算仿

真模型

5.定向天线用Aman进行设计,天线增益为为17db

5.实验数据及理论分析

定向天线方向图

全向天线Feko仿真图像

定向天线feko仿真

Matlab计算仿真

实验中选择用提高天线高度,减效地面反射影响的方式模拟自由空间的电磁波的传播,从仿真结果可以看出,衰减范围为0db—130db,

实际计算的模型衰减范围则是为0db--125db,衰减速度先快后慢,近

似于指数衰减,满足公式中。Feko仿真模型与matlab计算存在一定差距,其原因主要有如下两点:

(1)f eko仿真的室外模型并非真正的自由空间,尽管提高了天线高度,尽可能的忽略了地面反射的影响,但软件本身仍将空气等

参数的影响算入计算当中

(2)m atlab计算时使用的是一个经验公式,忽略了许多参数的影响,计算结果本身与真实结果之间就存在一定误差

6.结论

本次实验采用高架天线的方式模拟自由空间的电磁波的衰减规律,得出的仿真结果与matlab理论计算基本一致,验证了经验公式的正确性。由图像可知,天线在5000m以内急剧衰减,5000m后衰减的速度逐渐平缓,路径损耗正比于距离的平方。

代码:

for i=1:10

y = -20*(log10(0.08))-20*(log10(0.05))+20*(log10(i));

fprintf('%.1f %.4f\n',i,y);

end

x=0:1:10;

y = -20*(log10(0.08))-20*(log10(0.05))+20*(log10(x));

plot(x,y);

xlabel('传播距离d/km');

ylabel('传输损耗L');

title('两径模型中传输损耗随传输距离变化的图像');

哈工大 自动控制原理本科教学要求

自动控制原理本科教学要求 自动控制专业的自动控制原理课程包括自动控制原理Ⅰ和现代控制理论两部分,分两个学期讲授。 《自动控制原理I》教学大纲 课程编号:T1043010 课程中文名称:自动控制原理 课程英文名称: Automatic Control Theory 总学时: 100 讲课学时:88 实验学时:16 习题课学时:0 上机学时: 学分:6.0 授课对象:自动控制专业本科生 先修课程:电路原理、电子技术和电机方面的有关课程;复变函数和线性代数 教材:《自动控制原理》(第三版)李友善主编,国防工业出版社,2005年 参考书:《自动控制原理》(第四版)胡寿松主编,科学出版社,2001年 《Linear Control System Analysis and Design》(第四版)清华大学出版社,2000年 一、课程教学目的: 自动控制原理是控制类专业最重要的一门技术基础课。这门课主要讲解自动控制的基本理论、自动控制系统的分析方法与设计方法。 本课程的主要任务是培养学生掌握自动控制系统的构成、工作原理和各件的作用;掌握建立控制系统数学模型的方法。掌握分析与综合线性控制系统的三种方法:时域法、根轨迹法和频率法。掌握计算机控制系统的工作原理以及分析和综合的方法。了解非线性控制系统的分析和综合方法。建立起以系统的概念、数学模型的概念、动态过程的概念。 通过课程的学习使学生掌握分析、测试和设计自动控制系统的基本方法。结合各种实践环节,进行自动控制领域工程技术人员所需的基本工程实践能力的训练。从理论和实践两方面为学生进一步学习自动控制专业的其他专业课如:过程控制、数字控制、飞行器控制、智能控制、导航与制导、控制系统设计等打下必要的专业技术基础。自动控制原理课程是自动控制专业学生培养计划中承上启下的一个关键环节,因此该课程在自动控制专业的教学计划中占有重要的位置。 二、教学内容及基本要求 第一章控制系统的一般概念(2学时) 本课程的目的及讲授内容,自动控制的基本概念和自动控制系统,开环控制与闭环控制,控制系统的组成,控制系统的基本要求。 第二章控制系统的数学模型(12学时) 控制系统微分方程的建立,传递函数的基本概念和定义,传递函数的性质,基本环节及传递函数,控制系统方框图及其绘制,方框图的变换规则,典型系统的方框图与传递函数,方框图的化简,用梅森增益公式化简信号流图。 第三章线性系统的时域分析(14学时) 典型输入信号,一阶系统的瞬态响应,线性定常系统的重要性质,二阶系统的标准型及其特点,二阶系统的单位阶跃响应,二阶系统的性能指标,二阶系统的脉冲响应,二阶系统的单位速度响应,初始条件不为零时二阶系统的过渡过程。 闭环主导极点的概念,高阶系统性能指标的近似计算。稳定的基本概念和定义,线性系统的稳定条件,劳斯稳定判据。控制系统的稳态误差,稳态误差的计算:泰勒级数法和长除法,控制系统的无静差度,用终值定理计算稳态误差,减小稳态误差的方法 第四章根轨迹法(12学时) 控制系统的根轨迹,绘制根轨迹的基本规则,控制系统的根轨迹分析,参数根轨迹,闭环系统的零极点分布域性能指标 第五章线性系统的频域分析(14学时) 频率特性的概念,典型环节频率特性的极坐标图表示,典型环节频率特性的对数坐标图表示,开环系统的对数频率特性,最小相位系统。v=0、1、2时开环系统的极坐标图,Nyquist稳定判据,用开环系统的Bode图判定闭环系统的稳定性,控制系统的相对稳定性。控制系统的性能指标,二阶系统性能指标间的关系,高阶系统性能指标间的关系,开环对数频率特性和性能指标的关系。 第六章控制系统的综合与校正(14学时) 控制系统校正的基本方法,基本控制规律。相位超前校正网络,用频率特法确定相位超前校正参数,按根轨迹法确定相位超前校正参数。相位滞后网络,用频率特性法确定相位滞后校正参数,按根轨迹法确定相位滞后校正参数。相位滞后-超前校正网络,控制系统的期望频率特性,控制系统的固有频率特性,根据期望频率特性确定串联校正参数。

骑士飞行棋实训报告

山东理工大学计算机学院 实训报告 《DOS界面开发基础实训》 班级 姓名 学号 指导教师 二○一二年七月五日 实训任务书及成绩评定 课题名称骑士飞行棋 Ⅰ、题目的目的和要求: 1、设计目的 本实训是实践性教学环节之一,旨在锻炼学生的实践操作能力和综合应用能力,希望通过案例实践,帮助学生掌握DOS界面的开发和应用,具备熟练使用C语言开发界面、感受游戏开发过程等。 2.要求学生掌握: (1)、C语言的规范、结构和标记。 (2)、数组、链表的定义和使用。 (3)、C语言的程序设计基础、面向对象编程、操作、事件处理和特效,感受游戏的开发过程等 (4)、综合应用各种前台技术开发DOS页面。 2、设计题目要求: 第一部分 游戏端首页 (1)角色的分配及及游戏规则: 游戏规则和传统的飞行棋一样,支持两人对战 采用100格小型游戏棋盘 游戏规则:对战双方轮流掷骰子控制自己的骑兵前进或后退,在游戏棋盘上设置有关卡普通 地雷 暂停 时空隧道

幸运轮盘(提供两种运气:交换位置和轰炸) 棋盘上的关卡只在骑兵第一次移动遇到时有效 (2)棋盘示例: 第二部分:游戏过程 (1)地图显示思路: 将对战地图划分成4个部分分别显示 奇数行:顺序输出地图数组中代号对应图像 右竖行:先输出空格,再输出数组中代号对应图像 偶数行:逆序输出地图数组中代号对应图像 (2)游戏进行中的界面 第三部分:游戏结束,玩家胜负已分 Ⅱ、设计进度及完成情况 日期内容 分析所给题目,初步划分侧重点,并初步制定流程 对所给题目进行详细的研究并细读有关资料 做出所给题目,讨论研究并调试检查错误, 对所给题目进行综合考虑,并进行再次修改 答辩,思考老师的评价 Ⅲ、系统实现--主要功能代码 void Welcome() { printf("※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※\n"); printf("操 2.孙权 3.刘备 \n"); printf("请玩家1选择角色:");个玩家轮流掷骰子,如果上轮走到暂停关卡,停掷一次\n\n"); printf("2.若玩家走到幸运轮盘,则和对方交换位置或者对方后退6步\n\n"); printf("3.若玩家走到某格,而对方也在此格,则对方退回原点\n\n"); printf("4.若遇到地雷后退6步\n\n"); printf("5.若遇到暂停则此玩家下一回合停止掷骰子\n\n"); printf("6.若遇到时空隧道再前进10步\n\n");

操作系统实验报告哈工大

计算机操作系统课程实验报告 专业信息管理与信息系统 班级 1203601 学号 120360117 姓名乐云 指导教师周学权

计算机操作系统课程实验报告 专业信息管理与信息系统 班级 1203601 学号 120360114 姓名郭鑫 指导教师周学权

操作系统实验 实验1 使用虚拟机安装系统 4学时 【实验目的】 1.了解虚拟机软件的使用。 2.了解使用虚拟机安装Windows及Ubuntu操作系统。 【实验内容】 1. 安装虚拟机软件VirtualBox。 2. 配置VirtualBox环境安装WindowsXP,并在虚拟机中启动windowsXP。 3. 配置VirtualBox环境安装Ubuntu 10.10,并在虚拟机中启动Ubuntu。【实验环境】 VirtualBox4.0 Windows XP Ubuntu 8.04 【实验过程】 一、创建虚拟机 首先运行VirtualBox,单击左上角的“新建”。 单击下一步。

出现如下图的界面,在名称后输入自己起的名字,如test 选择自己想要安装的系统类型和版本,本次试验是安装windows xp系统 设置完成后,单击下一步。。 接下来是设置虚拟机的内存大小,本次实验操作的计算机内存为4GB,所以我选择分配给我的虚拟机的内存为512MB,然后单击下一步。 接着创建虚拟硬盘,选择创建新的虚拟硬盘,单击下一步。

选择虚拟硬盘的类型,默认选择了VDI类型,单击下一步。 接下来选择为动态扩展类型,因为计算机的存储空间不大。单击下一步。 动态扩展:如果你为你的虚拟磁盘分配的是10G空间,虚拟磁盘占用真实磁盘空间的范围就为0~10G。 固定大小:如果你为你的虚拟磁盘分配的是10G空间,虚拟磁盘占用真实磁盘空间永远不是10G,不管虚拟磁盘空间是否被全部使用。 选择虚拟机在本地磁盘中的位置和大小,单击下一步。

(完整word版)哈工大人工智能导论实验报告

人工智能导论实验报告 学院:计算机科学与技术学院 专业:计算机科学与技术 2016.12.20

目录 人工智能导论实验报告 (1) 一、简介(对该实验背景,方法以及目的的理解) (3) 1. 实验背景 (3) 2. 实验方法 (3) 3. 实验目的 (3) 二、方法(对每个问题的分析及解决问题的方法) (4) Q1: Depth First Search (4) Q2: Breadth First Search (4) Q3: Uniform Cost Search (5) Q4: A* Search (6) Q5: Corners Problem: Representation (6) Q6: Corners Problem: Heuristic (6) Q7: Eating All The Dots: Heuristic (7) Q8: Suboptimal Search (7) 三、实验结果(解决每个问题的结果) (7) Q1: Depth First Search (7) Q2: Breadth First Search (9) Q3: Uniform Cost Search (10) Q4: A* Search (12) Q5: Corners Problem: Representation (13) Q6: Corners Problem: Heuristic (14) Q7: Eating All The Dots: Heuristic (14) Q8: Suboptimal Search (15) 自动评分 (15) 四、总结及讨论(对该实验的总结以及任何该实验的启发) (15)

物理实验选课攻略

新学期开始了~~于是乎,最近在人人上看到大二的学弟学妹们各种状态……搜噶,让人呼天抢地抓耳挠腮的北航物理实验开始了!!!尽管有着学长学姐们的各种血泪经验,也有各种实验数据,但是物理实验挂科率依然居高不下~~也许是前两天校会面试让我发出母性光辉,本着造福学弟学妹的心态,在此写篇小 小的攻略~希望对大家的物理实验有所帮助…… 言归正传,首先是要选课~~物理实验是从开学后第二周开始选课,so这就要自己手快去抢了~~物理实验越早修够积分越好,没人希望考期了还去做蛋疼的物理实验让自己受刺激~~做完一个实验后,凌晨12点以后才可以选下一个实验,实验时间是根据自己的课表自行安排,所以一般都是11点58登上物理实验选课网~等时间刚刚到0:00时迅速点击自己想要的实验,这样几率较大~~过了一两分钟再选的话,你就只能眼看着别人做实验咯~~另外,有条件的话最好跟室友一起选一样的实验,这样做实 验时还有个照应…… 其次,是选什么样的实验~~刚看到实验时,会看到有四个小实验后面标注必做~~那个并不是代表这四个小实验是大二上学期必须做的,而是如果你选了包括那个小实验的大实验的话,

标注必做的小实验是必须要做出来的,如果没做出来,就要重新 选择这个大实验直到将那个小实验做出来为止……但是这四个实验还是建议上学期能全做的话都做一下,大二下学期物理实验的操作考试会考…………刚开始的时候,还是选一些较为简单的实验来入手,所以光学实验尽量在后面选…………等周围同学做过了光学实验,向他们请教下注意事项啦,老师要求啦,再讨来两份实验数据啦,看完实验视频后,再去做光学实验,保证会信心满满的~~~光学实验主要是看实验现象,这个真心不好调,有的实验的现象也不是特别明显,所以做光学实验的时候一定要有充分的耐心,也要足够的细心,更要十分的小心~~否则很有可能因为你自己的疏忽马虎加大意而忽略了实验现象~这样白白浪费时间,也让自己更加着急,得不偿失…… 最后,也是最重要的,选谁的实验~~有的人会说,我的动手能力,操作能力就是差,有的实验就是不会做,这个时候怎么办……还有人说,我的实验仪器有问题,就是做不出来,这个怎 么办…………其实,这些都是浮云,做不出来?没关系……仪器有问题?也没关系……物理实验什么最重要?老师最重要!!!选一个好的实验老师你的实验就算成功了一半,以 下就是亲身经历了,废话不多说,上课表~~~

飞行器控制实验报告剖析

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 飞行器制导与控制 实验报告 专业:自动化 班级: 学号:1120410333 姓名: 设计时间:2015/12/12

上机实验1: 使用四阶龙格库塔法求解微分方程 sin()ω=+dy t b dx (1) 先定义参数,ωb ,初值条件可以自己任取。 1. 源程序: function [x,y] = M1(fun,x0,xt,y0,PointNum) if nargin<4 | PointNum<=0 PointNum=100; end if nargin<3 y0=0; end y(1,:)=y0(:)'; h=(xt-x0)/(PointNum-1); x=x0+[0:(PointNum)]'*h; for k=1:(PointNum) f1=h*feval(fun,x(k),y(k,:)); f1=f1(:)'; f2=h*feval(fun,x(k)+h/2,y(k,:)); f2=f2(:)'; f3=h*feval(fun,x(k)+h/2,y(k,:)); f3=f3(:)'; f4=h*feval(fun,x(k)+h,y(k,:)); f4=f4(:)'; y(k+1,:)=y(k,:)+(f1+2*(f2+f3)+f4)/6; end 2、运行文件: x0=0; xt=2; Num=100; h=(xt-x0)/(Num-1); x=x0+[0:Num]*h; a=1; yt=1-exp(-a*x); fun=inline('-y+1','x','y'); y0=0; PointNum=100; [xr,yr]=M1(fun,x0,xt,y0,Num); M1_x=xr'

上师杯物理实验选修课笔试题(模拟)

2010年上师大附中综合物理实验笔试题 姓名 班级 得分 一、 判断题:(每题1.5分) 1、 用20分度的游标卡尺测长度,刚好为15mm,应记为15.000mm 。( ) 2、 用卡尺测量某物体,长度约为4.32cm ,现有精度为0.02mm 的游标卡尺,可测出4位有效数字;若以精度为0.01mm 的螺旋测微计,则可测出5位有效数字。( ) 3、 若牛顿环装置的空气隙中注入某种折射率大于1的透明液体,同一级的干涉条纹的半径将减小。( ) 4、 双棱镜实验中若狭缝和屏位置已定,将双棱镜移向屏,则干涉条纹间距变大,若各元件位置固定,改用波长较长的光入射,则干涉条纹间距变大。( ) 5、 已知某地重力加速度值为9.794m/s 2,甲、乙、丙三人测量结果为:9.790±0.024 m/s 2, 9.811±0.004 m/s 2,9.795±0.006 m/s 2,则丙的准确度最高。( ) 6、 偶然误差全部可以用A 类不确定度来评定。( ) 7、 某一金属圆柱体质量为M ,直径为D ,高度为H ,则金属圆柱体的密度为H D M 4V M 2π==ρ,其不确定度()() () H U D U 2M U U H D M ++=ρ。( ) 8、 在看清叉丝的情况下只看到钠黄光,看不到牛顿环。原因可能是反射镜位置放置不当。( ) 9、 测量结果的有效位数由被测量的大小和测量仪器的精度共同决定。( ) 10、50分度的游标卡尺,其仪器误差为 0.02mm 。( ) 11、107.50-2.5=105。( ) 12、00.20.200.40000 .76=-。 ( ) 13、111×0.1= 11.1。( ) 14、系统误差有随机性的特点,偶然误差有确定性的特点。( ) 15、在测量结果的数字表示中,由若干位可靠数字加上1位可疑数字,便组成了有效数字。( ) 16、在进行单位换算时,数字的有效位数会发生变化。( ) 17、数据处理最基本的方法共有三种:作图法、逐差法和最小二乘法。( ) 18、水银灯的光栅衍射光谱由中央亮条纹往外排列的顺序是黄、绿、蓝、紫光。( ) 19、一个待测量的测量结果通常由最佳值、误差和单位组成。( ) 20、作图法有简便、形象、直观等许多优点,但只是一种粗略的数据处理方法。( ) 21、当直流电桥上的各电阻符号确定后,桥路两端检流计的位置与电源两端位置是不可互换的。( ) 22、惠斯通电桥测量电阻的原理是与伏安法相同的,只是在计算的方法上不同。( )

飞行控制系统大作业

《飞行控制系统》课程实验报告 班级 0314102 学号 031410224 姓名孙旭东 成绩 南京航空航天大学 2017年4月

(一)飞机纵向飞行控制系统的设计与仿真 1、分析飞机纵向动力学模态,求飞机的长周期与短周期阻尼与自然频率。 在MATLAB环境下导入数据文件,输入damp(alon),得出结果: Eigenvalue Damping Freq. (rad/s) -2.29e+000 + 4.10e+000i 4.88e-001 4.69e+000 -2.29e+000 - 4.10e+000i 4.88e-001 4.69e+000 -3.16e-002 1.00e+000 3.16e-002 -7.30e-003 + 3.35e-002i 2.13e-001 3.42e-002 -7.30e-003 - 3.35e-002i 2.13e-001 3.42e-002 长周期的根为 -7.30e-003 + 3.35e-002i 和 -7.30e-003 - 3.35e-002i 阻尼为 2.13e-001 自然频率为 3.42e-002(rad/s) 短周期的根为 -2.29e+000 + 4.10e+000i 和 -2.29e+000 - 4.10e+000i 阻尼为 4.88e-001 自然频率为 4.69e+000(rad/s) 2、对升降舵及油门单位阶跃输入下的飞机自然特性进行仿真,画出相应的状态曲线。 sys=ss(alon,blon,clon,dlon) [y,t]=step(sys,500) subplot(221) plot(t,y(:,1,1)) xlabel('t(s)') ylabel('\Deltau(m/s)') subplot(222) plot(t,y(:,1,2)) xlabel('t(s)') ylabel('\Deltau(m/s)') subplot(223) plot(t,y(:,2,1)) xlabel('t(s)') ylabel('\Delta\alpha(deg)') subplot(224) plot(t,y(:,2,2)) xlabel('t(s)') ylabel('\Delta\alpha(deg)')

大学物理实验课程注意事项

大学物理实验课程注意事项 一.大学物理实验的基本要求为: (1)两次实验误差理论课,完成课后作业。 (2)除误差理论课程外,非物机学院学生应选做5个实验项目(物机学院学生选做7个)。 二.为了进一步培养与提高学生独立实验操作的能力,本课程采用开放式实验选课系统进行选课。在实验前,应先登录选课系统进行实验预约,应注意:(1)实验前应先预约,预约成功后才可在预约时间到预约的实验室做实验,预约步骤为:登录http://218.193.98.60:85/index.html,按《大学物理开放系统——学生使用》教程进行选课。 (2)预约实验后,若要撤销实验,最晚应在预约时间一周之前登陆选课系统撤销;若要在预约时间前一周之内撤销,应与任课老师或者管理员联系,征得同意才可撤销。 (3)预约实验后应按预约时间到实验室做实验,若有事不能来,应通过选课系统撤销实验或者向任课老师请假,否则按旷课处理,此项实验成绩以0分输入系统。 三.实验之前,应按照《大学物理实验》书中关于课前预习的有关规定做好预习工作。在每次实验课前,应将实验报告册交给教师检查实验的预习情况。若没有按规定完成实验的预习工作,则不允许做实验。 四.实验结束后,应按照《大学物理实验》书中关于实验报告书写的有关规定完成实验报告,并在一周之内交给该实验项目所在实验室的任课教师,逾期该实验报告视为作废(误差理论作业以班级为单位,交给误差理论的任课教师)。 五.《大学物理实验》总评成绩的构成比例如下: 总评成绩(100%)=误差理论作业(20%)+实验操作(50%)+实验报告(30%)。 注意:若有两项或两项以上实验操作或实验报告未完成,则总评成绩视为不及格;若总评成绩不及格,则在下一年度进行跟下一年级重修。 大学物理教研室 2012年2月17日

哈尔滨工业大学自动化专业本科生培养方案

自动化专业本科生培养方案 一、培养目标 本专业培养知识、能力、素质,德、智、体、美全面发展,在较宽的科技领域(包括控制理论与工程应用、系统分析设计与仿真、运动控制、过程控制、飞行器导航制导与控制以及系统工程技术、电子工程技术、计算机技术与应用等)掌握坚实的基础理论和系统的专业知识,并具备在高等院校、科研院所及工业企业等部门和行业从事与控制系统相关的分析、设计、开发、集成、管理及维护的高素质、复合类、创新型高级科技人才。 本专业注重宽基础、强适应性,注重基础理论及其与工程实际相结合,面向国家现代化建设,并具有紧密结合航天、宇航与国防工业现代化建设需求的人才培养特色。 二、培养要求 本专业学生主要学习自动化领域的基本理论和基本知识,接受自动化领域的基本方法及其解决实际工程问题等方面的基本训练,具有自动化工程设计与研究方面的基本能力。 (一)毕业生应在思想和情感方面具备以下主要素质: 1.政治品质。热爱祖国,关心国家大事、时事政治,有较强的法制法规观念; 2.思想品质。树立积极向上的人生观、正确的价值观和辩证唯物主义的世界观; 3.道德品质。具备良好的道德修养和文明的行为准则,具有敬业精神和职业道德。 (二)毕业生应获得以下主要方面的知识和技能: 1.掌握数理等基础理论的原理和方法; 2.具备较扎实的外语综合能力,能够顺利地阅读本专业外文文献; 3.掌握计算机、电气等关联学科的相关原理、方法及相应实验仪器的使用技能; 4.身心健康,具有较好的人文社会科学基础以及军事训练方面的基本知识; 5.掌握自动控制原理、控制系统分析和综合(设计)等专业知识和方法,具有较好的工程实践能力; 6.掌握科学计算、系统仿真、软硬件开发等实验方法和技术; 7.具有辩证的、逻辑的、形象的和创造的科学思维方式和对事物进行统计、分析、综合、归纳的技能,并具备基本的发现问题、分析问题和解决问题的能力。 (三)毕业生应在意识和意志方面具备以下主要素质: 1.协作意识。具备与同学同事协同工作、协调配合的能力; 2.创新竞争意识。崇尚科学,求真务实,具有较强的创新意识和竞争意识; 3.坚毅意志。具备勇于面对困难并善于克服困难的心理素质。 三、主干学科 控制科学与工程。 四、专业主干课程 电路I、模拟电子技术基础II、数字电子技术基础II、自动控制原理I、现代控制理论基础、自动控制元件及线路I、计算机控制、控制系统设计、导航原理、飞行器控制与制导、过程控制系统、运动控制系统。

哈工大天线原理实验报告

Harbin Institute of Technology 天线原理实验报告 课程名称:天线原理 院系:电信学院 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 实验时间: 实验成绩: 哈尔滨工业大学 一、实验目的 1.掌握喇叭天线的原理。

2.掌握天线方向图等电参数的意义。 3.掌握天线测试方法。 二、实验原理 1.天线电参数 (1).发射天线电参数: a.方向图:天线的辐射电磁场在固定距离上随空间角坐标分布的图形。 b.方向性系数:在相同辐射功率,相同距离情况下,天线在该方向上的辐射功率密度Smax与无方向性天线在该方向上的辐射功率密度S0之比值。 c.有效长度:在保持该天线最大辐射场强不变的条件下,假设天线上的电流均匀分布时的等效长度。 d.天线效率:表征天线将高频电流或导波能量转换为无线电波能量的有效程度。 e.天线增益:在相同输入功率、相同距离条件下,天线在最大辐射方向上的功率密度Smax与无方向性天线在该方向上的功率密度S0之比值。 f.输入阻抗:天线输入端呈现的阻抗值。 g.极化:天线的极化是指该天线在给定空间方向上远区无线电波的极化。 h.频带宽度:天线电参数保持在规定的技术要求范围内的工作频率范围。 (2).接收天线电参数: 除了上述参数以外,接收天线还有一些特有的电参数:等效面积和等效噪声温度。 a.等效面积:天线的极化与来波极化匹配,且负载与天线阻抗共轭匹配的最佳状态下,天线在该方向上所接收的功率与入射电波功率密度之比。 b.等效噪声温度:描述天线向接收机输送噪声功率的参数。 2.喇叭天线 由逐渐张开的波导构成,是一种应用广泛的微波天线。按口径形状可分为矩形喇叭天线与圆形喇 叭天线等。波导终端开口原则上可构成波导辐射器,由于口径尺寸小,产生的波束过宽;另外, 波导终端尺寸的突变除产生高次模外,反射较大,与波导匹配不良。为改善这种情况,可使波导 尺寸加大,以便减少反射,又可在较大口径上使波束变窄。 (1).H面扇形喇叭:若保持矩形波导窄边尺寸不变,逐渐张开宽边可得H面扇形喇叭。

哈工大数字电路实验报告实验一

数字逻辑电路与系统上机实验报告 实验一组合逻辑电路的设计与仿真 学校:哈尔滨工业大学 院系:电信学院通信工程系 班级:1205102 学号:11205102 姓名: 哈尔滨工业大学

实验一组合逻辑电路的设计与仿真 2.1 实验要求 本实验练习在Maxplus II环境下组合逻辑电路的设计与仿真,共包括5个子实验,要求如下:

2.2三人表决电路实验 2.2.1 实验目的 1. 熟悉MAXPLUS II原理图设计、波形仿真流程 2. 练习用门电路实现给定的组合逻辑函数 2.2.2 实验预习要求 1. 预习教材《第四章组合逻辑电路》 2. 了解本次实验的目的、电路设计要求 2.2.3 实验原理 设计三人表决电路,其原理为:三个人对某个提案进行表决,当多数人同意时,则提案通过,否则提案不通过。 输入:A、B、C,为’1’时表示同意,为’0’时表示不同意; 输出:F,为’0’时表示提案通过,为’1’时表示提案不通过; 波形仿真。 2.2.4 实验步骤 1. 打开MAXPLUS II, 新建一个原理图文件,命名为EXP2_ 2.gdf。 2. 按照实验要求设计电路,将电路原理图填入下表。

制输入信号A、B、C的波形(真值表中的每种输入情况均需出现)。 4. 运行仿真器得到输出信号F的波形,将完整的仿真波形图(包括全部输入输

2.3 译码器实验 2.3.1实验目的 熟悉用译码器设计组合逻辑电路,并练习将多个低位数译码器扩展为一个高位数译码器。 2.3.2实验预习要求 1. 预习教材《4-2-2 译码器》一节 2. 了解本次实验的目的、电路设计要求 2.3.3实验原理 译码器是数字电路中的一种多输入多输出的组合逻辑电路,负责将二进制码或BCD码变换成按十进制数排序的输出信息,以驱动对应装置产生合理的逻辑动作。商品的译码器品种较多,有2-4线、3-8线、4-10线及4-16线等。本实验练习对双2-4线译码器74LS139的扩展,并用其实现特定的组合逻辑。74LS139包含两个2-4线译码器,其输入输出如下: 74LS139中译码器1真值表如下: 74LS139中译码器2真值表如下:

哈工大《飞行器设计综合实验》高桦实验一

一、实验题目 卫星姿态控制物理仿真实验 二、实验目的 1、掌握飞行器姿态控制系统的光纤陀螺传感器和喷气执行机构、飞行器姿态模拟单轴气浮实验转台、数字信号处理器DSP控制器的功能、性能及应用方法; 2、通过演示实验,掌握飞行器姿态控制物理仿真实验原理; 3、掌握控制算法和DSP软件开发技术及用C语言在飞行器姿态控制物理仿真专业技术中的应用编程及实验方法。 三、实验任务 1、以喷气装置作为执行机构,编写C语言,进行软件设计、编程和实验调试。 2、完成单轴陀螺定姿的转台闭环控制实验,进行姿态角机动20°的控制。 四、实验控制系统原理及框图 图1 飞行器姿态控制实验转台系统框图 单轴气浮实验转台控制系统原理主要是通过敏感器件(如陀螺,码盘等)测量转台姿态角及角速度等

信息,通过DSP 控制系统软件计算与理想(设定)状态的误差,并形成控制信息,操纵执行机构(如喷气装置,飞轮等),使转台回到设定位置。 五、控制算法及说明: 喷气控制单回路姿态控制动力学方程为: d j T T J +=θ ,()0 0θθ=t ,()00θθ =t 式中,0θ、0θ 为姿态角、姿态角速度的初值,且0 0θθ =。 喷气推力器取为理想继电特性,并以线性姿态角θ作为反馈信号,当不计姿态角给定量(0=r θ)时,有控制方程 0,0>-θj T ()=t T j 0,0<+θj T 式中,0j T 为()t T j 的幅值。 系统的方框图如图2所示。 图2 喷气推理器取为理想继电特性的单回路姿态稳定系统方框图 研究非线性控制系统常用的一种分析方法是相平面法,即在有姿态角θ和姿态角速度θ 构成的直角坐标平面(相平面)上,研究θ与θ 间的运动轨迹(相轨迹),进而可获得关于系统过渡过程时间、超调量、极限环等主要姿控指标。

无人机实训报告

关于无人机模拟操控技能实训的报告 目录 一、前言 1.实训背景与意义 (2) 2.无人机的发展现状 (2) 3、本次实训的任务安排与技术要求 (4) 二、实训的基本情况 (5) 三、实训总结 (8)

一.前言 本次实训主要是通过实体操控四旋翼无人机的不同姿态运动来提升自己对无人机的运动机制、动力原理以及飞行实操的了解。主要要求是使用提供的四旋翼无人机实现无人机在导航模式下实现原地360°旋转、矩形飞行以及固定翼的模拟航线飞行等,需要控制飞机高度方向,指导老师现场考核评分并记录好实训操控时的图像或音频,以完成实训总结报告。 1.实训背景与意义 无人机,是一种不需要有人驾驶,可以通过远程操控来实现某些特定功能的飞行器,具有可持续续航、飞行高度高、可携带外接设备等一系列优点,目前无人机在多个领域取得应用,并且经过行业的不断完善,已经形成初步的产业链。无人机以其自身的突出的优点、高性价比等巨大优势吸引人们的关注,并且在不断地研究中取得了一定的突破,从无人机整个行业的前景来看,无疑是值得肯定的,并且现有技术不断革新的情况下无人机在未来的发展将会越来越好,无人机作为现代的新星宠儿,对它的研究应用无论是对自身发展还是国家技术改革创新都具有很大作用,在无人机势如春笋的发展背景下,通过实训去了解无人机,熟练的操控无人机将对未来就业以及自身发展具有重大意义。 2.无人机的发展现状 20世纪90年代以来,随着信息化技术、轻量化/小型化任务载荷技术、卫星通信技术、复合材料结构技术、高效空气动力技术、新型能源与高效动力技术、起降技术的迅猛发展,无人机性能不断提升、功能不断扩展,各种类型和功能的无人机不断涌现,应用领域也越来越广泛。无人机按规模可分为微型无人机、小型无人机、中型无人机、大型无人机;按飞行高度可分为低空无人机、中空无人机、高空无人机、临近空间无人机;按飞行速度可分为低速无人机、高速无人机;按机动性可分为低机动无人机、高机动无人机;按能源与动力类型可分为螺旋桨式无人机、喷气式无人机、电动无人机、太阳能无人机、燃料电池无人机;按活动半径可分为近程无人机、短程无人机、中程无人机、远程无人机;按起降方式可分为滑跑起降无人机、火箭助推/伞降回收无人机、空投无人机、炮射无人机、潜射无人机等;按功能用途可分为靶标无人机、诱饵无人机、侦察无人机、炮兵校射无人机、电子对抗无人机、电子侦听无人机、心理战无人机、通信中继无人机、测绘无人机、攻击无人机、察打一体无人机、预警无人机…… 人机系统主要包括飞机机体、飞控系统、数据链系统、发射回收系统、电源系统等。飞控系统又称为飞行管理与控制系统,相当于无人机系统的“心脏”部分,对无人机的稳定性、数据传输的可靠性、精确度、实时性等都有重要影响,对其飞行性能起决定性的作用;数据链系统可以保证对遥控指令的准确传输,以及无人机接收、发送信息的实时性和可靠性,以保证信息反馈的及时有效性和顺利、准确的完成任务。发射回收系统保证无人机顺利升空以达到安全的高度和速度飞行,并在执行完任务后从天空安全回落到地面。 无人机主要分为多旋翼无人机、固定翼无人机以及组合式无人机三大类。 多旋翼无人机又有四旋翼、六旋翼、八旋翼甚至十旋翼等,最常见的是四旋翼无人机,以下是常见的多旋翼无人机。

大学物理实验选课指南 - 生命科学技术学院

大学计算机基础实验选课指南 一、课程介绍 大学计算机基础实验就是必修课,共20学时,0、5学分。第6—13周(11周无)开设必修实验项目,第14-16周开设选修实验项目,一周只能预约一次实验。学生每周做1次实验,每次实验2学时。 所有实验项目都在逸夫楼C座605进行.具体实验项目如下: 注:学生选课时,必须选定所有得必修实验项目,选修实验项目总计6学时,即总学时为20学时。 二、选课步骤 1、2011-2012—1学期大学计算机基础实验预约系统选课时间为:第四周周一至周四8:00-21:30 该预约时间段可不限次数修改预约信息。其她时间选课无效! 2、打开网页浏览器,在地址栏输入,进入“华中农业大学公共基础实验预约系统"

3、在如下界面上,用户名输入完整学号(如21),密码输入完整学号(如21),类 型选“学生"。 4、单击“登陆”按钮。 5、核对班级专业,如果错误请联系管理员()更正。 6、在联系电话处输入真实手机号码,便于及时联系. 7、单击“下一步”按钮。 8、进入基础实验课程预约模块,“开始预约”黑色为可选,灰色为不可选. 9、在上述界面上,单击“大学计算机基础实验"右侧得“开始预约”.进入如下页面:

10、第一步:选周次。在上图左侧得导航条中,单击第×周右边得“选择”按钮,选定周 次。(每周只能选一次实验)。 第二步:确认项目,点击选择、在下图右侧得项目中,勾选具体项目,单击下边得“选择”按钮,选定实验项目. 11、第三步:选具体时间、选择自己想做实验得时间,单击相应得数字(注:1/300, 300就是指每个课堂容纳得总人数,1就是已经选了该时间段得人数.若达到300则已选满,就请另选时间.灰色数字就是表示该单位时间不开课。)

飞行器控制系统设计

学号: 课程设计 题目飞行器控制系统设计 学院自动化学院 专业自动化 班级自动化1002班 姓名 指导教师肖纯 2012 年12 月19 日

课程设计任务书 学生姓名: 专业班级:自动化1003班 指导教师: 肖 纯 工作单位: 自动化学院 题 目: 飞行器控制系统设计 初始条件:飞行器控制系统的开环传递函数为: ) 2.361(4500)(+= s s K s G 要求设计控制系统性能指标为调节时间ts 008.0≤秒,单位斜坡输入的稳态误差000443.0≤,相角裕度大于75度。 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写 等具体要求) (1) 设计一个控制器,使系统满足上述性能指标; (2) 画出系统在校正前后的奈奎斯特曲线和波特图; (3) 用Matlab 画出上述每种情况的阶跃响应曲线,并根据曲线分析系统 的动态性能指标; (4) 对上述任务写出完整的课程设计说明书,说明书中必须写清楚分析 计算的过程,给出响应曲线,并包含Matlab 源程序或Simulink 仿真模型,说明书的格式按照教务处标准书写。 时间安排: 指导教师签名: 年 月 日 系主任(或责任教师)签名: 年 月 日

随着经济的发展,自动控制技术在国民经济中发挥着越来越重要的作用。自动控制就是在没有人的参与下,系统的控制器自动的按照人预订的要求控制设备或过程,使之具有一定的状态和性能。在实际中常常要求在达到制定性能指标的同时能更加节约成本、能具有更加优良的效果。本次飞行器设计中,采用频域校正的方法使系统达到指定的性能指标,同时采用matlab仿真软件更加直观的进行仿真分析和验证。 在此设计中主要采用超前校正的方法来对系统进行性能的改进,通过分析、设计、仿真、写实验报告书的过程,进一步加深了对自动控制原理基本知识的理解和认识,同时通过仿真系统的奈奎斯特图、bode图、单位阶跃响应曲线,进一步理解了系统的性能指标的含义,同时也加深了对matlab仿真的掌握,培养了认识问题、分析问题、解决问题的能力。

哈工大研究生选修课系统辨识与自适应控制考点

系统辨识考点 1、辨识定义: 是在输入和输出数据的基础上,从一组给定的模型类中,确定一个与所测系统等价的模型。 2、系统辨识步骤 辨识目的及 先验知识 试验设计 输入输出数据 采集、处理 模型结构选取 与辨识 模型参数辨识 模型验证 合格? 最终模型Y N 3、递推最小二乘辨识模型 4、广义最小二乘和增广最小二乘的区别 广义最小二乘法是对系统过程模型的输入、输出和过程噪声加以变换(滤波)变成一般最小二乘法的标准格式,再用一般最小二乘法()1111???T N N N N N N y ++++=+-θθK φθ()111111T N N N N N N -++++=+K P φφP φ111T N N N N N +++=-P P K φP

对系统的参数进行估计。 增广矩阵法就是使系统模型变成符合一般最小二乘法的标准格式的,并将模型参数和噪声模型参数同时估计出来的方法。 增广矩阵法用近似估计的噪声序列代替白噪声序列。这和广义最小二乘法的不同点在于:后者噪声模型参数的估计和系统模型参数的估计是交替地进行的。 5、数据饱和的原因和解决方法 ① 参数缓慢变化(易产生数据饱和现象) 解决方法:渐消记忆最小二乘、限定记忆最小二乘 ② 参数突变但不频繁????? 6、自适应系统定义、分类 自适应控制系统是一种特殊形式的非线性控制系统。系统本身的特性(结构和参数)、环境及干扰的特性存在各种不确定性。在系统运行期间,系统自身能在线地积累与实行有效控制有关的信息,并修正系统结构的有关参数和控制作用,使系统处于所要求的(接近最优的)状态。 ?????????????????????????????????增益列表补偿法最小方差控制算法预测控制算法随机自适应控制系统极点配置控制算法控制算法参数最优化设计方法模型参考自适应控制系统李亚普诺夫稳定性理论设计方法波波夫超稳定性理论设计方法PID

哈尔滨工业大学航天学院控制科学与工程系生产实习报告

哈尔滨工业大学航天学院 控制科学与工程系 生产实习报告 班级: 学号: 108041XXX 姓名: 实习地点:哈工大及航天科技 实习时间: 2011.7.4 —— 2011.7.15 带队教师:周乃馨林玉荣 2011年8 月4日

生产实习报告 在大三下学期期末我们航天学院四系组织了为期两周的生产实习,参观了哈工大的控制与仿真中心,控制理论与制导技术研究中心,惯导中心,汽车电子联合实验室以及航天科技风华股份有限公司,并听了各位专家的报告和系学科科研介绍。 第一周的实习主要在校内进行,上午听报告,下午参观,可以说每一天都过的很充实。前两天安排的是控制与仿真中心的实习,在这里我们了解了系统仿真的概念和分类,并对仿真的作用有了更直观的认识。专家们还对气浮台做了具体的介绍,并在中心里让我们近距离接触,给我们留下了深刻的印象。老师们还介绍了现在仿真中存在的问题和研究方向,比如功能拦截器的制导问题,BBT导弹的制导控制问题等。在最后给我们介绍了仿真中心的概况及研究方向,并且展示了部分研究成果,还对研究团队的成员做了大致的介绍。接下来,我们又参观了控制理论与制导技术研究中心,首先分别由黄显林教授,段广仁教授,宋申民副教授给我们介绍了中心的概况与团队简介,并着重介绍了中心的研究领域,如:复杂系统控制与滤波,飞行器导航与控制,惯性技术,计算机网络控制等。中心不仅在科研方面有着杰出贡献,对本科及硕士生教学也有着不小的功劳,主要体现在航天器飞行控制与GPS应用与原理方面。 在这周的最后两天,我们参观了学校的空间控制与惯性技术研究中心。中心创立于1990年,是“211”,“985”工程重点建设部门之一,曾获多个国家科技进步奖,并发表学术论文300多篇,科研队伍由主任王常虹率领,其中高会军教授使我们学校新一代科学技术人才。中心在国际上交流也颇多,并参加了不少重要国际学术会议。中心主要研究的是转台,在实习中专家对转台做了详细的介绍,并对转台研究的发展进行了阐述,当然我们现在的技术与美国还落后很多,所以需要我们更加努力地去学习。接着老师们又对转台系统的研究主要控制技术问题进行了剖析,如:角位置和角速度测量精度,带宽的扩展,低速性能问题,各框架间的动力学耦合,元件的死区、饱和非线性问题,系统的可能性和电测兼容性等。最后屈桢深老师又介绍了视觉技术,并对此技术给了一个很艺术的解释:从梦想到现实。这是一门新兴学科,主要应用于生产线自动检测与装配,空间探测,医学化验、检测与治疗,视觉信息压缩与传输,天文学,地理学等,应用广泛。目前我们学校实验室主要研究方向为:智能交通监控,为了解决改善路况和道路安全与事件监测问题。 第二周我们开始了为期两天的校外实习,实习地点在航天科技风华股份有限公公司。刚开始,先由王老师对公司进行了系统的介绍。公司总部迁于北京,主要法人股东是三院,总资产3.2亿元,净产2.37亿元。主营业务是汽车电子产品,精密加工产品。有员工744人,技术人员121人。主要产品:汽车电子式组合仪表,汽车行驶记录仪,汽车网络系统,汽车保护断路器,铝合金组件,叶轮等。 在研产品:电动汽车电机控制系统,汽车信息服务产业链,各种雷达座体等。 在经营业绩方面也有着不错的成绩,仪表供应方面是一汽汽车最大的客户。主要硬件资源为SMT生产线,组合仪表U形生产线,五轴五联动磨加工中心,实验设备为电波暗室。王老师还特意介绍了一下2010年经营情况介绍,收入22,820万元,并成为一汽集团首批核心供应商。 同时我们对风华公司汽车电子十二五发展规划有了了解,如:主要产品产量

飞机连接实验报告(南昌航空大学)

《专业技能训练》实验 班级: 100631 学号: 10063112 姓名:林万蔚 (同组人:李力朱汉辉周炎)

专业技能训练 1、实验目的: 通过本综合实验的练习,学生应能综合应用所学专业基础知识,对专业上的某一具体工程实际问题进行处理和解决,增强其实践能力、工程应用能力和整体素质。 2、实验内容: (1)方案设计 设计铆接的产品,CATIA软件或CAD绘制零件图:1张三维立体图(同组人可一样),1张能完全表达某个零件结构尺寸和制作要求的视图(按机械制图的规定画图和标注,同组每个人不得相同,可选择不同零件画图)。图均打印,其他内容手写!。 设计铆接的产品(飞机)具有中等复杂程度,具有立体结构。 零件结构设计经指导老师检查同意后方能进行制作。 (2)飞机装配铆接操作实验 本实验要求在飞机装配工艺课程的相关实验之后进行,通过飞机装配工艺课程的授课学习和实验,掌握飞机装配铆接的基本方法和基本工艺,在此基础上,制作一个中等复杂程度的零件产品,并做相应的工艺分析。 3、对自己制作的结构件进行质量分析。 我们这组设计制作的是一个小型汽车,从设计的角度来看的比较完美的,线条、部件都比较好。但是,在这个单有铆接的实验中,很多圆滑的地方可能很难制造出来。 4、飞机铆接的特点及发展。 4.1飞机铆接具有以下特点 铆接的连接强度比较稳定可靠,铆接方法与工艺参数容易掌握和控制,铆接质量检验方法方便,故障比较容易排除,使用工具比较简单、低廉,适用于较复杂的连接。虽然存在着一些缺点,如增大了结构质量,降低了结构强度,容易引起变形等,但到目前为止,铆接仍然是飞机装配中主要的的连接方法。 4.2飞机铆接的发展 现代飞机制造过程中,由于结构设计、工艺维修、检查的需要,机械连接不可缺少,在很长一段时间内仍将是主要的连接方法。在第二代、第三代、甚至第四代战斗机以及民机生产中,都采用了大量的机械连接。铆接结构重量轻、成本低、工艺简便,比螺接更具技术优势,因而用得比较普遍。铆接技术发展相对比较缓慢,但近年来在新型飞机研制过程中,为满足结构设计要求,提高飞机的性能,铆接技术有了新的发展。 4.2.1电磁铆接技术的发展 国外的经验表明,采用电磁铆接(也称应力波)技术是解决上述问题的有效途径。电磁铆接对屈强比高、应变率敏感、强度高、难成形材料的成形具有特殊的功能;能实现理想的干涉配合,延缓构件铆钉孔疲劳裂纹的扩展,显著提高结构

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