当前位置:文档之家› LQRsimulink 仿真

LQRsimulink 仿真

LQRsimulink 仿真
LQRsimulink 仿真

(完整版)《物流系统模拟与仿真》教学大纲.doc

《物流系统模拟与仿真》教学大纲 课程代码: 0212202 课程类型:专业课 学时: 32 学分: 2 适用专业:物流管理 先修课程:管理学、经济学、物流管理、仓储与配送管理、运输管理、运筹学、供应链管 理一、教学目标 《物流系统模拟与仿真》是工商管理学院开设的一门专业基础课程,是一门专门研究系统模拟和仿真的理论、 方法在各种不同类型物流系统的实际运用的学科,是一门实践与理论结合性较强的应用学科。 系统模拟与仿真技术在物流领域中的应用内容丰富、形式多样、发展迅速。本课程教学的总体目标是,使学 生基本掌握物流系统如商贸物流系统、供应链系统、生产物流系统、运输与配送系统、仓储系统和区域物流系统 模拟与仿真完整的知识体系结构,力求学生能全面、系统地掌握物流系统模拟与仿真的基本理论、方法和实际应用,同时能了解系统动力学和智能优化等技术在物流系统模拟和仿真中的应用、常见的应用于物流领域的仿真软件与分析物流系统仿真技术的发展趋势。 二、教学基本要求 (一)教学内容 1.系统建模与仿真概述 系统的定义和分类;系统建模概述;建模与仿真活动的组成要素;系统建模与仿真的作用和方法;仿真的发 展趋势。 2.商贸物流系统建模与仿真 商贸物流系统概论;商贸物流系统预测方法;商贸物流系统中的分销需求计划及其仿真;商贸物流系统中的物流需求计划及其仿真。 3.供应链系统建模与优化 供应链的概念及其特征;供应链系统建模方法;供应商选择问题建模与分析。 4.生产物流系统建模与仿真 生产物流系统模型;设施布置规划与建模;运输与装卸系统仿真。 5.物流运输与配送系统建模与优化 物流运输与配送规划问题概述;物流运输决策问题建模;遗传算法求解协同配送问题。 6.仓储系统仿真 仓储系统决策概述;AS/ RS系统仿真;仓储管理系统仿真分析。 7.区域物流系统建模与仿真 区域物流系统概述;区域物流结点选址规划;系统动力学概述;基于系统动力学的区域物流系统仿真。 8.仿真软件在物流系统中的应用 仿真软件的发展及应用概括;物流仿真软件包介绍;主流仿真软件比较。 9.物流系统仿真技术展望 物流系统仿真的核心技术;物流系统仿真技术展望;物流系统仿真技术的后续研究热点。 (二)教学方法和手段

模拟通信系统与数字通信系统的设计与仿真分析解析

广西科技大学 课程设计说明书 课题名称:模拟通信系统与数字通信系统的设计与仿真 院(系):计算机科学与通信工程学院 专业:通信工程 班级:121班 学生姓名:王永源 学号: 201200402016 指导教师:陈艳 2015年1月20日

目录 第一章课程设计的任务说明 (1) 1.1课程设计目的 (1) 1.2课程设计要求 (1) 第二章 MATLAB/SIMULINK简介 (3) 第三章设计原理 (5) 3.1通信系统设计一般模型 (5) 3.2模拟通信系统 (5) 3.3数字通信系统 (5) 第四章 DSB的基本原理与实现 (6) 4.1 DSB信号的模型 (6) 4.2 DSB信号调制过程分析 (7) 第五章 PCM的基本原理与实现 (8) 5.1 PCM原理 (8) 5.2 PCM编码介绍 (8) 5.3 PCM编码电路设计 (12) 第六章 2ASK的基本原理及实现 (16) 6.2 ASK调制基本原理 (16) 6.2 2ASK的产生 (16) 6.3 2ASK解调 (17) 6.4 2ASK功率谱及带宽 (18) 第七章 Smulink的模型建立和仿真 (19) 7.1 模拟通信系统仿真图 (19) 7.2 数字通信系统仿真图 (22) 7.3 模拟通信系统仿真效果图 (23) 7.4 数字通信系统仿真效果图 (26) 第八章结束语 (27) 参考文献 (28)

第一章课程设计任务说明 1.1课程设计的目的 (1)通过利用matlab simulink,熟悉matlab simulink仿真工具。 (2)通过课程设计来更好的掌握课本相关知识,熟悉模拟DSB、SSB、VSB和数字2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK的调制与解调方法。 (3)通过实验掌握模拟信号转换为数字信号的方法和步骤。 (4)更好的了解通信原理的相关知识,磨练自己分析问题、查阅资料、巩固知识、创新等各方面能力。 1.2 课程设计的要求 1.2.1模拟信号通信系统 (1)输入:输入模拟信号(例如正弦型单音频信号等),给出其时域波形和功率谱密度。 (2)调制:对输入的模拟信号进行DSB、SSB、PM(三选一)调制;给出调制后信号的时域波形和功率谱密度。 (3)信道:假定信道属于加性高斯信道,或自行设计。 (4)解调: DSB、SSB、PM(与所选调制方式相对应)解调,仿真获得该系统的输出波形,并得到该模拟传输系统的性能指标,即该系统的输出信噪比随输入信噪比的变化曲线。 图1-1 模拟信号调制解调模型图 1.2.2数字信号通信系统 (1)输入:首先输入模拟信号,给出此模拟信号的时域波形。 (2)数字化:将模拟信号进行数字化,得到数字信号,可以选择PCM编码。

基于FSM的物理信息系统建模与仿真

基于FSM的物理信息系统建模与仿真 王云1,刘东1,宗明2 1电力传输与功率变换控制教育部重点实验室,上海交通大学电气工程系 2国网上海市电力公司 Email:oliver_8610@https://www.doczj.com/doc/b47764907.html, 摘要:物理信息系统(CPS)连接了物理实体与信息传递、处理环节。应用有限状态机(FSM)对物理信息系统建模,并应用于对物理设备的控制中,有利于更全面利用物理过程产生的信息量,并优化物理设备及控制环节的运行,本文研究了基于FSM的电力CPS建模与仿真,提出了建模方法及流程,并以光伏储能单元为例验证了所提方法的有效性。 关键词:物理信息系统;电力系统建模;仿真;控制 Modeling and Simulation of Cyber-Physical System Based on FSM Wang Yun1,Liu Dong1,Zhong Ming2 1Key Laboratory of Control of Power Transmission and Conversion,Ministry of Education,Dept.of Electrical Engineering,Shanghai Jiao Tong University,Minhang District,Shanghai200240,China 2.State Grid Shanghai Municipal Electric Power Company,Shanghai200122,China Email:oliver_8610@https://www.doczj.com/doc/b47764907.html, Abstract:Cyber-physical system connects the physical entity and information transportation and processing. Modeling the CPS with Finite-State machine,and using this kind of model into control,will be good for utilizing the information and data of physical process more comprehensive,and will optimize the operation of physical device and control link.This kind of modeling method is suitable for power system.This paper research the modeling method and simulation of power CPS based on FSM,proposing the method and procedure by an example of Photovoltaic-Battery system,and verifying the effectiveness. Keywords:Cyber-Physical System;Power System Modeling;Simulation;Control; 1引言 现代电力技术的发展,使得在电力系统网络中接入并调度大量分布式能源成为可能;同时,储能、电动汽车等非传统负荷在不确定时空灵活并网,以及负荷与供电端围绕经济用电策略而进行实时互动管理[1]。在这些应用与变革中,产生了许多新的测量数据、控制信息,形成了复杂庞大的数据信息流及海量存储。因此,传统电网逐渐从简单能量传输网络向信息及能量联合多向传递发展[2]。 物理信息系统(CPS)最早由美国国家基金委员会(NSF,National Science Foundation)于2006年提出[3]。CPS依托现实世界丰富的传感监测设备,以及完善可靠的通信网络,实现物理过程与其所涉及的内部数据、外部数据等信息量的集成融合、相互使用,更好地描述了现实对象,并能对物理过程进行更加精确有效的控制。CPS技术无论在工程应用还是实验研究中都将有广泛的应用。 CPS是新一代智能系统,属于较新研究领域,国内外正积极对其进行研究。文献[4]提出了面向服务的CPS架构,可以较为灵活地接入模型对象及服务。文献[5]介绍了CPS设计所涉及的挑战,包括从现实世界中抽象出合理的物理并建立信息模型,强调并行计算及同时性问题对设计产生的影响。应用方面,文献[6]通过实时调度算法,对系统负荷及其它可控对象进行即时操作,能够实现预测并消除由于时间差带来的延后。文献[7]充分运用电网运行信息,结合系统模型,在电力系统、计算系统、通讯网络系统三者间建立联系,对受扰网络即时施加调整,消除扰动造成的越限及系统失稳。 电力网络的工作特点决定了物理信息融合研究对优化电网运行的重要性。将CPS应用于电力工程实例, 资助信息:国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2 012AA050803)

基于MATLAB的物理光学实验仿真平台构建

毕业设计(论文)开题报告题目:基于Matlab的物理光学实验仿真平台构建 院(系)光电工程学院 专业光信息科学与技术 班级120110 姓名闫武娟 学号120110127 导师刘王云 年月日

开题报告填写要求 1.开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。 此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成。2.开题报告内容必须按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)填写并打印(禁止打印在其它纸上后剪贴),完成后应及时交给指导教师审阅。3.开题报告字数应在1500字以上,参考文献应不少于15篇(不包括辞典、手册,其中外文文献至少3篇),文中引用参考文献处应标出文献序号,“参考文献”应按附件中《参考文献“注释格式”》的要求书写。 4.年、月、日的日期一律用阿拉伯数字书写,例:“2005年11月26日”。

这些仿真平台的使用不仅方便了教学,而且也使学生更容易理解物理光实验的基本原理,加深对理论知识的理解与记忆。 2.课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法 2.1课题研究的主要内容 (1). 在光的干涉基本理论基础上,实现两束平面波、球面波的干涉实验,杨氏双缝和杨氏双孔干涉实验,平行平板的等倾干涉实验,楔形平板的等厚干涉实验,牛顿环干涉实验,迈克尔逊干涉实验以及平行平板的多光束干涉实验。 (2). 在菲涅尔衍射及夫琅和费衍射基本理论基础上,实现矩孔、单缝、圆孔、双缝、多缝、平面光栅及闪耀光栅的衍射实验。 2.2 研究方法及方案 物理光学实验可分为两大类:干涉与衍射。光的干涉有光源、干涉装置和干涉图形三个基本要素;衍射分为菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射。光学领域的大部分图像及曲线分布都可以用MATLAB 软件加以计算和实现[16], 以杨氏双缝干涉为例,简述实验方案 杨氏双缝干涉模型是典型的分波面干涉,其干涉装置图如图所示,用一个单缝与一个双缝,从同一波面上分出两个同相位的单色光,进而获得相干光源并观察分析干涉图样。 图1.1杨氏双缝干涉实验装置图 2.2.1数学建模 根据干涉的基本原理,点光源S 发出的光波经双缝分解为次波源S 1、S 2,这两个次波源发出的光波在空间相干叠加,继而在其后的接收屏形成一系列明暗相间的干涉条纹。 设入射光波波长为λ,两个次波源的强度相同,且间距为d (1)位相差的计算: 221)2 (y d x r ++ =222)2 - (y d x r +=(2.1) )(*12r r n -=?(2.2)

通信系统仿真经典.doc

题目基于SIMULINK的通信系统仿真 摘要 在模拟通信系统中,由模拟信源产生的携带信息的消息经过传感器转换成电信号,模拟基带信号在经过调制将低通频谱搬移到载波频率上适应信道,最终解调还原成电信号;在数字传输系统中,数字信号对高频载波进行调制,变为频带信号,通过信道传输,在接收端解调后恢复成数字信号。本文应用了幅度调制以及键控法产生调制与解调信号。 本论文中主要通过对SIMULINK工具箱的学习和使用,利用其丰富的模板以及本科对通信原理知识的掌握,完成了AM、DSB、SSB、2ASK、2FSK、2PSK三种模拟信号和三种数字信号的调制与解调,以及用SIMULINK进行设计和仿真。首先我进行了两种通信系统的建模以及不同信号系统的原理研究,然后将学习总结出的相应理论与SIMULINK中丰富的模块相结合实现仿真系统的建模,并且调整参数直到仿真波形输出,观察效果,最终对设计结论进行总结。 关键词通信系统调制 SIMULINK

目录 1. 前言 (1) 1.1选题的意义和目的 (1) 1.2通信系统及其仿真技术 (2) 3. 现代通信系统的介绍 (7) 3.1通信系统的一般模型 (7) 3.2模拟通信系统模型和数字通信系统模型 (7) 3.2.1 模拟通信系统模型 (7) 3.2.2 数字通信系统模型 (8) 3.3模拟通信和数字通信的区别和优缺点 (9) 4. 通信系统的仿真原理及框图 (12) 4.1模拟通信系统的仿真原理 (12) 4.1.1 DSB信号的调制解调原理 (12) 4.2数字通信系统的仿真原理 (16) 4.2.1 ASK信号的调制解调原理 (16) 5. 通信系统仿真结果及分析 (21) 5.1模拟通信系统结果分析 (21) 5.1.1 DSB模拟通信系统 (21) 5.2仿真结果框图 (24) 5.2.1 DSB模拟系统仿真结果 (24) 5.3数字通信系统结果分析 (28) 5.3.1 ASK数字通信系统 (28) 5.4仿真结果框图 (35) 5.4.1 ASK数字系统仿真结果 (35)

simulink模拟通信系统仿真及仿真流程

基于Simulink的通信系统建模与仿真 ——模拟通信系统姓名:XX 完成时间:XX年XX月XX日

一、实验原理(调制、解调的原理框图及说明) AM调制 AM调制是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度,使其按调制信号的规律变化的过程。AM调制原理框图如下 AM信号的时域和频域的表达式分别为 式中,为外加的直流分量;可以是确知信号也可以是随机信号,但通常认为其平均值为0,即。 AM解调 AM信号的解调是把接收到的已调信号还原为调制信号。 AM信号的解调方法有两种:相干解调和包络检波解调。 AM相干解调原理框图如下。相干解调的关键在于必须产生一个与调制器同频同相位的载波。如果同频同相位的条件得不到满足,则会破坏原始信号的恢复。 AM包络检波解调原理框图如下。AM信号波形的包络与输入基带信号成正比,故可以用包络检波的方法恢复原始调制信号。包络检波器一般由半波或全波整流器和低通滤波器组成。 DSB调制 在幅度调制的一般模型中,若假设滤波器为全通网络(=1),调制信号中无直流分量,则输出的已调信号就是无载波分量的双边带调制信号(DSB)。DSB调制原理框图如下 DSB信号实质上就是基带信号与载波直接相乘,其时域和频域表示式分别为DSB解调 DSB只能进行相干解调,其原理框图与AM信号相干解调时完全相同,如图SSB调制 SSB调制分为滤波法和相移法。 滤波法SSB调制原理框图如下所示。图中的为单边带滤波器。产生SSB信号最直观方法的是,将设计成具有理想高通特性或理想低通特性的单边带滤波器,从而只让所需的一个边带通过,而滤除另一个边带。产生上边带信号时即为,产生下边带信号时即为。

配电系统物理仿真平台--北京丹华昊博电力科技有限公司

配电系统物理仿真平台 一、概述 由于电力系统暂态及稳态的复杂性,在进行理论研究的同时也必须进行试验研究,二者缺一不可。电力系统的试验可以在原型上进行,也可以在模型上进行,电力系统的物理模拟试验是电力系统研究的重要方法。目前配网自动化全面建设,无论是理论还是实际运行,都存在许多问题,各种配网自动化设备都需要试验、检测,配电系统物理仿真平台就是解决这些问题的重要方法。 北京丹华昊博电力科技有限公司结合杨以涵教授30年小电流接地选线研究心得,率先与华北电力大学合作,建成国家重点试验室——“1:1 10kV高压物理模拟试验室”,又与中国电力科学研究院合作,建成配电系统物理仿真平台——动模测试系统(原型测试系统PRS)。目前两套系统在配电系统物理仿真平台建设和配电网接地故障模拟试验领域,均处于领先水平。 二、配电系统物理仿真平台 配电系统物理仿真平台能够真实再现电力系统的各种运行工况、能够真实模拟电力系统设备和线路的运行情况,为电力用户提供全方位的培训、仿真、研发平台,为配网自动化设备的检测提供了全新的解决方案。 配电系统物理仿真平台具备的功能主要包括:配电系统参数模拟、配电系统运行数据模拟、配电系统故障模拟、配网自动化设备测试、状态监视、数据采集、图形显示、事件告警、数据统计、录波分析等。 目前,仿真平台主要有3类,分别为380V配电系统物理仿真平台、10kV配电系统物理仿真平台和RTDS数字仿真平台,三种平台的对比如表 1所示。 表 1仿真平台对比表

三、380V配电系统物理仿真平台 1.系统规模 1)实验室要求:长10m,宽4m,面积40m2; 2)实验室分配:独立使用; 3)模拟35kV/10kV变电站1座、主变1台、10kV线路6条,系统如图 1所示; 4)户内柜体式,配置6面柜体,配置后台监控系统,按变电站规范设计,所有操作分远 方和就地,设备布置如图 2所示。 图 1380V配电系统物理仿真平台系统图 2.系统参数 1)系统供电电源:三相、380V、100A、50Hz; 2)系统电压:380V; 3)系统满负荷工作电流:10A; 4)线路短路电流(多匝线圈):800、1600A;

SCADA系统模拟仿真培训平台建立及运用

SCADA系统模拟仿真培训平台建立及运用 【摘要】长输管道运行自动化水平不断提升,因此对SCADA系统在输油管道上的运行、维护、运行人员及仪表维护人员的相关培训都提出了新的要求和课题。针对教育培训的重点,建立SCADA系统模拟仿真培训平台,对其开发应用、功能特点及使用此培训平台的经验进行介绍。 【关键词】SCADA系统模拟仿真培训平台 目前管道行业职工培训基本上都以集中培训理论授课为主,这种方法通常周期比较长,而且由于实际操作中不允许出现错误操作和重复操作,新员工动手操作机会较少。SCADA系统模拟仿真培训平台解决了以往职工培训中存在的问题。该系统平台的研制为新员工快速掌握SCADA站控系统的应用及操作提供了直观有效、易于操作的平台,传统的教学方法是通过岗位学习,让新员工在老员工的指导下,通过日常操作和处理生产中出现的问题,逐步积累经验、总结经验,最终达到熟练操作、独立值岗。 1 SCADA系统模拟仿真培训平台系统设计要求及实现功能 1.1 SCADA系统模拟仿真培训平台系统设计要求 配置仿真系统机柜;配置各信号类型仪表;人机界面美观、清晰;完全模拟站控工艺流程;数据显示及状态显示

功能;泵、阀门模拟控制功能;联锁报警功能;数据记录、分析功能;访问权限分级管理;系统运行稳定;系统具有良好的可扩展性。 1.2 SCADA系统模拟仿真培训平台系统实现功能 用户权限管理;工种管理;职工技能管理;压力、温度、液位等生产参数采集;阀门、泵运行状态监控;阀门开、关、停控制;输油泵启动、停止控制;现场生产工艺流程仿真;工况分析;新员工工艺流程培训;仪表工仪表设备接线培训;仪表工故障排除训练;学习SCADA系统接线原理;输油处仪表工技术比武平台;更高级别技术比武训练平台;SCADA系统软件、硬件系统学习、训练。 2 方案实施 2.1 控制系统选择 根据中洛管道SCADA系统应用的各类实际情况,选用了OPTO22 SNAPPA系列控制器中的OPTT22 SNAP-PAC-R1经济型控制器,具有控制器和智能处理器的双重功能(图1)。 2.2 仿真系统软件的选择 SCADA模拟仿真培训系统网络系统架构(图2)。 2.4 系统下位程序开发 完成系统数据采集、状态监控、泵控制、阀门控制等功能,进行下位程序开发(图3)。 (1)新建工程,添加控制器名称、类型、IP地址。

多物理场仿真软件技术参数

多物理场仿真软件技术参数 一、技术规格要求(*必须满足) 1. 软件的功能需求 1.1 使用有限元算法。 1.2 具有多物理场(三个及以上)一次性同时求解的直接耦合功能。 1.3 图形化用户界面,预置前处理、求解器,以及后处理功能。 1.4 具有App 开发器。 1.5 具有热传递仿真功能。 1.6 具有结构力学仿真功能。 1.7 具有CFD 仿真功能。 1.8 具有与Excel 的双向调用功能。 1.9 具有几何建模功能。 1.10 具有半导体仿真功能。 1.11 具有波动光学仿真功能。 1.12 具有材料库功能。 1.13 具有案例模型。 2. 基本功能 2.1 所有数值计算均基于有限元方法。 2.2 任意指定多物理场耦合,并且可以一次性同时求解的直接耦合功能。 2.3 提供前处理器、求解器和后处理器。 2.4 提供图形化自定义偏微分方程接口(系数型、广义型、弱解型),不需要用户编写程序就可以求解自己的方程,并可以与预置的物理场接口耦合。 2.5 可以导入/导出数组文件、表格、文件等。 2.6 自带网格剖分功能,可以智能或者手动剖分网格,创建结构化和非结构化网 格。 3. 半导体仿真功能 3.1 可以仿真分析双极晶体管、金属半导体场效应晶体管 (MESFET)、金属氧化物半导 体场效应晶体管 (MOSFET)、绝缘栅双极晶体管 (IGBT)、肖特基二极管和 P-N 结等。 3.2 可以分析包含光跃迁来模拟诸如太阳能电池、发光二极管(LED) 以及光电二 极管等一系列器件。 3.3 可以求解电子和空穴的浓度以及伏安特性曲线。 4. 波动光学仿真功能 4.1 提供专用的工具来模拟线性和非线性光学介质中的电磁波传播,实现精确的元件仿 真和光学设计优化。 4.2 可以在光学结构中进行频域或时域的高频电磁波仿真。 4.3 可以进行特征频率模式分析、频域和时域电磁仿真。例如计算传输和反射系数。 5. 材料库功能 5.1 材料库中包含 2500 种材料的数据,包括化学元素、矿物、金属合金、热绝缘材料、半导体和压电材料等。 5.2 不仅可以绘制和检查这些函数的定义,而且还可以进行添加或更改。也可以在其他 依赖材料属性函数的物理场耦合中调用这些函数。 6. 几何建模功能 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *

物理仿真实验报告1

物理仿真实验报告1

物理仿真实验报告 受迫振动 班级应物01 姓名赵锦文 学号10093020

一、实验简介 在本实验中,我们将研究弹簧重物振动系统的运动。在这里,振动中系统除受弹性力和阻尼力作用外,另外还受到一个作正弦变化的力的作用。这种运动是一类广泛的实际运动,即一个振动着的力学体系还受到一个作周期变化的力的作用时的运动的一种简化模型。如我们将会看到的,可以使这个体系按照与施加力相同的频率振动,共振幅既取决于力的大小也取决于力的频率。当力的频率接近体系的固有振动频率时,“受迫振动”的振幅可以变得非常大,这种现象称为共振。共振现象是重要的,它普遍地存在于自然界,工程技术和物理学各领域中.共振概念具有广泛的应用,根据具体问题中共振是“利”还是“害”,再相应地进行趋利避害的处理。 两个相互耦合的简谐振子称为耦合振子,耦合振子乃是晶体中原子在其平衡位置附近振动的理想模型。 本实验目的在于研究阻尼振动和受迫振动的特性,要求学生测量弹簧重物振动系统的阻尼常数,共振频率。 二、实验原理 1.受迫振动 砝码和挂钩 弹簧 弹簧 振荡器 图13.1 受迫振动 质量M 的重物按图1放置在两个弹簧中间。静止平衡时,重物收到的合外力为0。当重物被偏离平衡位置时,系统开始振动。由于阻尼衰减(例如摩擦力),最终系统会停止振动。振动频率较低时,可以近似认为阻力与振动频率成线性关系。作用在重物上的合力: x M x Kx x x k x k F 21=--=---=ββ 其中k1, k2是弹簧的倔强系数。

K = k1+ k2是系统的等效倔强系数。 x 是重物偏离平衡位置的距离, β 是阻尼系数。 因此重物的运动方程可表示为: 22 0=++x x x ωγ 其中 γβ=M and ω02 =K M 。 在欠阻尼状态时(ωγ0>),方程解为: ) cos(22 0 φγωγ+-=-t Ae x t A, φ 由系统初始态决定。方程的解是一个幅度衰减的谐振动,如图2所示。 T 图13.2 衰减振动 振动频率是: f T = =-11202 2π ωγ (13.1) 如果重物下面的弹簧1k 由一个幅度为a 的振荡器驱动,那么这个弹簧作用于重物的力是) cos (1x t a k -ω。此时重物的运动方程为: M t a k x x x cos 212 0ωωγ= ++ . 方程的稳态解为: ) cos(4)(2 2 2 22 1θωω γωω-+-= t M a k x (13.2) 其中 )2(tan 2 201 ωωγω θ-=-。图13.3显示振动的幅度与频率的关系。

通信主流仿真软件

通信系统主流仿真软件简介 学号: 姓名: 专业:

Systemvue(原System View) System View 是一个用于现代工程与科学系统设计及仿真的动态系统分析平台。从滤波器设计、信号处理、完整通信系统的设计与仿真,直到一般的系统数学模型建立等各个领域,System View 在友好而且功能齐全的窗口环境下,为用户提供了一个精密的嵌入式分析工具。 在2005年Elanix被美国安捷伦(Agilent)公司收购,把软件名字改为SystemVue,由原先的SystemView1.0,SystemView4.5,SystemView5.0,SystemView.6.0,再到后来的SystemView2005,SystemVue2007,SystemVue2008.功能也逐步的的完善,有开始的具有基本的仿真功能到后来的增加了DSP库,第二代,第三代移动通讯,蓝牙库的完善,实例仿真的范围的拓展,眼图相位噪声处理的完善。随着科技的发展,人类创造出来的智慧也在不断升值。 ELANIX公司位于CALIFORNIA州,公司总裁和创建人PATRICK J.READY博士拥有先进的信号处理器的美国和国际专利权,是一位信号处理和通信方面的改革者。ELANIX公司的技术力量雄厚,其设计工作可以依据使用的处理器及其环境的状况,使用DSP,MP'S,ASIC,VLSI神经网络和其他当前领先的技术。包括所有的用于商业和军用的信号处理在内,公司在理论分析,软件开发,仿真与测试,硬件设计和微处理器等方面有广泛的经验。 SystemView的特点 1.真正的动态系统仿真器; 2.直觉样本数据(Z域)和连续的Laplace域系统详细说明; 3.多速率系统和并行的平行系统; 4.时间连续和时间离散的混合系统;

光电系统模拟与仿真设计报告

光电系统模拟与仿真设计报告 姓名: 学号: 专业: 光电技术学院

实验一Zemax仿真设计 实验目的 1.熟悉Zemax实验环境,练习使用元件库中的常用元件组建光学系统。 2.利用Zeamx的优化功能设计光学系统并使其系统的各项性能参数达到最优。 实验内容(1、2中任选一个,3必做) 1、显微物镜系统设计 在图1 显示一个10X 显微物镜。其包含二组远距的胶合双重透镜(Lister型式)。NA:0.25;EFL=0.591。表1 提供了这个设计的数据。第一镜面到像距为0.999。第一镜面到物距为6.076。最后一面供作保护面之用。畸变=0.26﹪。 图1 10倍显微物镜系统 表1 10倍显微物镜参数 要求:(1)运用zemax软件仿真实现该系统,并进行像质评价和分析,给出多个波长和多个视场的像质评价和分析。 (2)改变某一Lens Data,观察像质评价和分析,然后设置该Lens Data为变量并进行优化,再观察像质评价和分析,最后比较优化前后结果,在此基础上多选几个变量

进行优化看能否得到更好的像质。 (3)在原有系统基础上再加一个单透镜或双透镜,选取一定的参数进行优化,看能否得到更好像质的系统。 (4)改变系统波长,观察像质评价和分析,重复完成(3),比较优化前后像质情况。 2、望远镜头系统设计 在图2 是一个望远镜头具有20°视场以及EFL=5 。这个镜组的资料给定在表2。 图2 望远镜头系统 表2 望远镜头系统参数 要求:(1)运用zemax软件仿真实现该系统,并进行像质评价和分析,给出多个波长和多个视场的像质评价和分析。 (2)改变某一Lens Data,观察像质评价和分析,然后设置该Lens Data为变量并进行优化,再观察像质评价和分析,最后比较优化前后结果,在此基础上多选几个变量进行优化看能否得到更好的像质。 (3)在原有系统基础上再加一个单透镜或双透镜,选取一定的参数进行优化,看能否得到更好像质的系统。 (4)改变系统波长,观察像质评价和分析,重复完成(3),比较优化前后像质情况。 3、广告投影机物镜设计

控制系统中各环节的物理实现及其PROTEUS仿真

控制系统中各环节的物理实现及其PROTEUS仿真 摘要:对PID控制系统中的各个环节,包括比例环节,微分环节,积分环节,加法和减法环节等在PROTEUS中进行电路图绘制并进行仿真,并用虚拟的电压表和示波器测得相应的数值和波形,得出与理论值相近的结论。 关键词:PROTEUS 电路仿真PID Abstract: PID control system at various points of the proportion of links, link differential, integral aspect of links, such as addition and subtraction in the circuit in PROTEUS mapping and simulation, and virtual oscilloscope voltage meter and the measured values and the corresponding waveform drawn with the theoretical value is similar to the conclusions 1.引言 Proteus的ISIS是一款电路分析实物仿真系统,可仿真各种电路和IC,并支持单片机,元件库齐全,使用方便,是不可多得的专业的单片机软件仿真系统。 该软件全部满足我们提出的单片机软件仿真系统的标准,并在同类产品中具有明显的优势。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS一232动态仿真、1 C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能;有各种虚拟仪器,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。目前支持的单片机类型有:68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。支持大量的存储器和外围芯片。总之该软件是一款集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件,功能极其强大,可仿真51、AVR、PIC。 2.实验过程 2.1比例环节 比例环节的线路连接如图1.1 图1.1 由虚短和虚断的概念可以计算U1A的输出 Vout1=-Vin*R2/R1 由图3.1可以看出,输入电压5V经由U1A组成的比例电路输出为-0.498712V,再经由U1B组成的反向电路输出为0.50088V,近似等于理论值电压0.5V. 2.2. 微分环节 微分环节的线路连接如图1.2

西安交大物理仿真实验

西安交大物理仿真实验 大学物理仿真实验 ——《受迫振动》 电气12 高加西 2110401039 一、实验简介 在本实验中,我们将研究弹簧重物振动系统的运动。在这里,振动中系统除受弹性力和阻尼力作用外,另外还受到一个作正弦变化的力的作用。这种运动是一类广泛的实际运动,即一个振动着的力学体系还受到一个作周期变化的力的作用时的运动的一种简化模型。如我们将会看到的,可以使这个体系按照与施加力相同的频率振动,共振幅既取决于力的大小也取决于力的频率。当力的频率接近体系的固有振动频率时,“受迫振动”的振幅可以变得非常大,这种现象称为共振。共振现象是重要的,它普遍地存在于自然界,工程技术和物理学各领域中(共振概念具有广泛的应用,根据具体问题中共振是“利”还是“害”,再相应地进行趋利避害的处理。二、实验目的 研究阻尼振动和受迫振动的特性,要求学生测量弹簧重物振动系统的阻尼常数,共振频率。 三、实验原理 1.受迫振动

图1 受迫振动 质量M的重物按图1放置在两个弹簧中间。静止平衡时,重物收到的合外力为0。当重物被偏离平衡位置时,系统开始振动。由于阻尼衰减(例如摩擦力),最终系统会停止振动。振动频率较低时,可以近似认为阻力与振动频率成线性关系。作用在重物上的合力: 其中 k, k 是弹簧的倔强系数。 12 K = k+ k 是系统的等效倔强系数。 12 x 是重物偏离平衡位置的距离, , 是阻尼系数。 因此重物的运动方程可表示为: 其中 and 。 在欠阻尼状态时() ,方程解为:

由系统初始态决定。方程的解是一幅度衰减的谐振动,如图2所示。 A,, 图2 衰减振动 振动频率是: (1) 如果重物下面的弹簧由一个幅度为a 的振荡器驱动,那么这个弹簧作用于重物的力 是。此时重物的运动方程为: 方程的稳态解为: (2) 其中。图3显示振动的幅度与频率的关系。 图3 衰减振动幅度与振动频率关系

通信系统设计仿真软件

通信系统设计仿真软件

安捷伦科技有限公司 目录 插图列表 (3) 1 ADS对于通信系统设计仿真的意义 (4) 2 ADS设计仿真软件的优点 (4) 2.1 集成的自顶向下的系统设计 (4) 2.2 灵活的设计环境 (5) 2.3 优化系统架构 (5) 2.4 灵活快速地建立DSP算法 (6) 2.5 快速准确地建立射频模型 (6) 2.6 通过优化得到最佳的系统性能 (7) 2.7 利用已有的用户自定义模型 (7) 2.8 ADS软件与测量仪表连接加快从设计到现实的转变 (7) 2.8.1 据硬件测试建立仿真模型 (7) 2.8.2 尽早进行验证实验,降低系统集成风险 (7) 2.8.3 创建新的测试能力 (8) 2.8.4通信信道,干扰测试 (8) 3 ADS加速B3G/4G通信系统研发 (10) 3.1 ADS具有可以灵活产生各种制式的信号源的能力 (10) 3.2 ADS具有可以仿真MIMO 信道的能力 (10) 3.3 ADS具有仿真空-时(Spacing-time coding)编码性能的能力 (11) 3.4 ADS具有给用户提供Test Bench的能力 (11) 3.5 与仪器的互联 (11) 4 ADS在RF系统设计流程中的地位 (12) 4.1 系统级设计与仿真 (12) 4.1.1 分析并设定RF系统设计指标 (12) 4.1.2 研究并选择恰当的RF拓扑结构 (13) 4.1.3 定义功能模块并进行RF系统性能优化 (13) 4.2 电路级设计与仿真 (14) 4.2.1 研究选择合适的电路拓扑结构 (14) 4.2.2 器件选型与建模 (14) 4.2.3 关键模块设计与电路级仿真 (14) 4.2.4 综合仿真验证RF系统性能 (14) 4.2.5 各独立模块制作与测试 (14) 4.3 集成测试 (14) 4.3.1组合各个单独电路模块 (14) 4.3.2 调试 (14) 4.3.3修改系统指标(如果需要) (15) 4.3.4重新定义项目目标(如果需要) (15)

大学物理仿真实验(Online版)部署手册

大学物理仿真实验(Online版)部署手册 一、系统环境要求: 1.服务器 ●操作系统 Windows Server 2003 中文版企业版 ●数据库服务器 Microsoft SQL server 2005 中文版 ●.net framework .net framework 3.5 sp1中文版 ●其他 Internet信息服务(IIS)6.0 Microsoft Word 2007中文版, Excel 2007中文版 2.用户机 ●操作系统 Microsoft Windows XP中文版 ●浏览器 Internet Explore 6.0及以上 ●.net framework .net framework 3.5 sp1中文版 二、大学物理仿真实验(Online版)部署方法 1.大学物理仿真实验(Online版)安装 在确保服务器的推荐软件环境后,运行本公司提供的安装程序。安装过程中的相关设置如下: 1)在用户信息输入界面,客户需要输入自己学校完整名称,例如“中国科 学技术大学”,完成后点击“下一步”按钮。

2)在数据库服务器设置页面,用户需要在“数据库服务器”输入框内输入 数据库服务器的IP地址,并选择登陆模式,输入登陆用户名和密码。完成后点击“下一步”按钮。 3)在目标文件夹选择界面,保证上一步输入正确的情况下,用户可选择文 件的存放位置。选择完成后点击“下一步”按钮。

4)其他操作根据程序提示进行,即可完成系统安装。 2.大学物理仿真实验(Online版)服务器Web服务配置 在运行完安装程序后,用户还需要对IIS进行一些设置,并在程序中写入服务器的IP地址。 1)IIS设置: 右键点击我的电脑/管理/服务和应用程序/Internet信息服务,找到由安 装程序建立的站点ExamSystem,右击该站点点击属性。 选择http头,在mine类型中增加: 扩展名:.xaml MIME类型:application/xaml+xml和.xap 扩展名:.xap MIME类型:application/x-silverlight-app

通信系统设计仿真软件

Agilent ADS 通信系统设计仿真软件

安捷伦科技有限公司 目录 插图列表 (3) 1 ADS对于通信系统设计仿真的意义 (4) 2 ADS设计仿真软件的优点 (4) 2.1 集成的自顶向下的系统设计 (4) 2.2 灵活的设计环境 (5) 2.3 优化系统架构 (5) 2.4 灵活快速地建立DSP算法 (6) 2.5 快速准确地建立射频模型 (6) 2.6 通过优化得到最佳的系统性能 (7) 2.7 利用已有的用户自定义模型 (7) 2.8 ADS软件与测量仪表连接加快从设计到现实的转变 (7) 2.8.1 据硬件测试建立仿真模型 (7) 2.8.2 尽早进行验证实验,降低系统集成风险 (7) 2.8.3 创建新的测试能力 (8) 2.8.4通信信道,干扰测试 (8) 3 ADS加速B3G/4G通信系统研发 (10) 3.1 ADS具有可以灵活产生各种制式的信号源的能力 (10) 3.2 ADS具有可以仿真MIMO 信道的能力 (10) 3.3 ADS具有仿真空-时(Spacing-time coding)编码性能的能力 (11) 3.4 ADS具有给用户提供Test Bench的能力 (11) 3.5 与仪器的互联 (11) 4 ADS在RF系统设计流程中的地位 (12) 4.1 系统级设计与仿真 (12) 4.1.1 分析并设定RF系统设计指标 (12) 4.1.2 研究并选择恰当的RF拓扑结构 (13) 4.1.3 定义功能模块并进行RF系统性能优化 (13) 4.2 电路级设计与仿真 (14) 4.2.1 研究选择合适的电路拓扑结构 (14) 4.2.2 器件选型与建模 (14) 4.2.3 关键模块设计与电路级仿真 (14) 4.2.4 综合仿真验证RF系统性能 (14) 4.2.5 各独立模块制作与测试 (14) 4.3 集成测试 (14) 4.3.1组合各个单独电路模块 (14) 4.3.2 调试 (14) 4.3.3修改系统指标(如果需要) (15) 4.3.4重新定义项目目标(如果需要) (15)

跨学科物理系统建模和仿真工具Simscape.

——跨学科物理系统建模和仿真工具 Simscape 是在 Simulink 基础上的扩展工具模块,用来建立多种不同类型物理系统的建模并进行仿真,例如由机械传动,机构,液压和电气元件构成的系统。Simscape 可以广泛应用于汽车业,航空业,国防和工业装备制造业。 Simscape 同SimMechanics , SimDriveline , SimHydraulics 和 SimPowerSystems 一起,可以支持复杂的不同类型(多学科物理系统混合 建模和仿真。 ?使用统一环境实现多种类型物理系统建模和仿真, 包括机械, 电气和液压系统; ?使用基本物理建模单元构造模型, 并提供了建模所需的模块库和相关简单数学运算单元; ?用户可自己指定参数和变量的单位,模块内部自动实行单位转换和匹配; ?具有连接不同类型物理系统的桥接模块; ?具备扩展产品所建模型的全权仿真和受限编辑功能, 单独运行仿真时无需SimMechannics , SimDriveline 和 SimHydraulics 的产品使用许可。强大功能

在 Simscape 的环境中,用户的建模过程如同装配真实的物理系统。 Simscape 采用物理拓扑网络方式构建模型:每一个建模模块都对应一个实际的物理元器件,例如油泵、马达或者运算放大器;模块之间的连接线代表元件之间装配和能量传递关系。这种建模方式直观的表现出物理系统的组成结构, 而不是用晦涩的数学方程。Simscape 根据模型所表达的系统组成关系, 自动构造出可以计算系统动态特性的数学方程。这些方程可同其他 Simulink 模型一起结合运算。 Simscape 的建模库提供超过 24个电气建模单元, 15个液压建模单元, 23个机械建模单元;这些单元之间可以互相连接,联合建模。这些基本的单元也可以组合起来,构造更加复杂的器件模型。 Simscape 模型中的 Sensor 模块用来测量机械量(力 /力矩,速度,液压量 (压力,流量或电气量(电压,电流,测量输出的信号量可以输出给标准的 Simulink 模块处理。 而 Source 模块能够将标准的 Simulink 信号转换成同等量值的上述物理信号。Sensor 和 Source 模块的使用将 Simulink 控制算法模型同 Simscape 物理网络拓扑模型有机的结合起来, 可实现闭环控制算法开发。 Simscape 的基础建模单元库支持从基本的建模单元组合定制模型元件。?机械系统建模

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档