当前位置:文档之家› 武汉工程大数字仿真CAD实验报告

武汉工程大数字仿真CAD实验报告

武汉工程大数字仿真CAD实验报告
武汉工程大数字仿真CAD实验报告

实验名称:Matlab 的基本操作与编程

一、实验目的:

1)熟悉MATLAB 软件的运行环境和基本操作

2)掌握MATLAB 矩阵的输入方式、元素的提取与组合 3)掌握数值运算。

4)掌握MATLAB 软件的绘图功能 5)掌握M 函数的编写。 二、实验内容:

1)启动MATLAB 软件,观察其界面组成及操作方法,了解各部分的功能 2)使用基本的MATLAB 命令,并观察记录执行结果

帮助、查询信息类命令:Demo 、help 、who 、whos 显示、记录格式等命令:clc 、clear 、format 尝试一下其他的命令(dos 命令)

3)生成一个5阶魔方矩阵,并提取其第(3、4、5)行,第(2、3、4)列构成的新的矩阵

5)用命令行方式求解下式的值

4

2

cos lim

2

2x x e

x -→(提示使用syms x 定义一个符号,使用limit 函数)

6)MATLAB 的绘图

(1) 二维绘图命令plot :画出,sin x y =在]2,0[π∈x 上的图形

(2) 三维绘图命令plot3: 画出三维螺旋线???

??===t

z t y t x cos sin ,]4,0[π∈t 的图形.

mesh 命令:绘制)

2(2

2y x e z +-

=,在]5,5[-∈x ,]5,5[-∈y 区间的曲面 7)编写M 函数

利用程序流程控制语句编写一个函数myfactorial (n ),实现n !(阶乘)。要求使用help 命令可以列出相关的帮助信息。

三、实验结果及分析

2、Demo

help

3

(1)实验程序:a=magic(5)

运行结果:a =

17 24 1 8 15

23 5 7 14 16

4 6 13 20 22

10 12 19 21 3

11 18 25 2 9

(2)实验程序:a(3:5,2:4)

运行结果:ans =

6 13 20

12 19 21

18 25 2

5、实验程序:syms x;

limit((cos(x)-exp(x*x/2)/2)/4) 运行结果:ans =

1/8

6、(1)实验程序:x = 0 : pi/20 : 2*pi;

y = sin(x);

plot(x, y);

实验结果:

01234567

(2)实验程序:t=0:pi/20:2*pi;

x=sin(t);

y=cos(t);

plot3(x,y,t);

实验结果:

1

实验程序:x=-5:0.5:5;

y=x;

[X,Y]=meshgrid(x,y);

R=(X.^2+Y.^2)/((-1)*4);

Z=exp(R);surf(X,Y,Z)

实验结果:

-5

5

7、实验程序:

结果:

>> myfactorial(3)

ans =

6

实验名称:典型闭环系统的数字仿真及计算机解题

一、实验目的:

1)熟悉典型闭环的仿真过程

2)掌握MATLAB 编程实现典型闭环环节仿真 3)利用典型闭环环节仿真程序解题。

4)掌握MATLAB 下对控制系统进行时域、频域和根轨迹的分析 二、实验内容:

1)编写典型环节阶跃响应函数

典型环节冲击响应函数function [yout,t] = my_step(num,den,v,t0,tf,h,R,n)

输入参数:

num :传递函数的分子系数向量 den :传递函数的分母系数向量 v :反馈比例系数 t0:仿真起始时间 tf :仿真终止时间 h :仿真步长 R:阶跃幅值 n:系统阶次 输出参数:

yout :响应输出 t :时间向量 2)用上述函数分析以下系统,同时用simulink 分析该系统,并比较其结果。

3)被控对象的传递函数为

)20030(400

)(2++=

S S S s G ,用simulin 建模并分

析其单位阶跃响应。用MATLAB 命令绘出其伯德图和根轨迹图。

三、实验结果及分析

1)函数如下:

function [yout,t]=my_step(num,den,fbp,t0,t1,h,r) num=r.*num;

den=den+fbp.*num;

time=t0:h:t1;

sys=tf(num,den);

[yout]=step(sys,time);

plot(time,yout)

>> my_step([0 1 2 3],[3 4 5 1],2,0,10,0.01,1) 2)

图像:

3)系统

图像:

Bode

num=[0,0,0,400];

>> den=[1,30,200,0];

>> bode(num,den) >>

-150-100

-50

50

M a g n i t u d e (d B

)10

10

1

10

2

10

3

P h a s e (d e g )

Bode Diagram

Frequency (rad/sec)

根轨迹

>> num=[0,0,0,400]; >> den=[1,30,200,0]; >>

rlocus(num,den)

Root Locus

Real Axis

I m a g i n a r y A x i s

实验名称:双闭环控制直流电动机调速系统建模与仿真分析

一、实验目的:

1.熟悉Matlab/Simulink仿真环境;

2.掌握Simulink图形化建模方法;

3.验证“直流电动机转速/电流双闭环PID控制方案”的有效性。

二、实验内容:(详见后面的实验指导)

1.“双闭环直流电动机调速系统”的建模

2.电流环/调节器设计

3.电流环动态跟随性能仿真实验

4.转速环/调节器设计

5.转速环动态抗扰性能仿真实验

6.系统动态性能分析

(给出仿真实验结果与理论分析结果的对比/分析/结论)

三、实验结果及分

1、“双闭环直流电动机调速系统”的建模

仿真波形

2、电流环模型及其环动态跟随性能仿真实验

伯德图

[num,den]=linmod('current_loop')

sys=tf(num,den)

margin(sys)

[mag,phase,w]=bode(sys);

奈奎斯特图

[num,den]=linmod('current_loop')

sys=tf(num,den)

margin(sys)

[gm,pm,wcg,wcp]=margin(mag,phase,w) Nyquist(sys)

阶跃响应曲线

[num,den]=linmod('current_loop')

sys=tf(num,den)

margin(sys)

Step(sys)

运行程序得到相关参数:

Transfer function:

-1.164e-010 s^3 + 2.038e007 s^2 + 4.977e009 s + 2.136e011 -----------------------------------------------------------------

------

s^5 + 1043 s^4 + 3.253e005 s^3 + 4.531e007 s^2 + 3.22e009 s + 8.544e010

gm =

4.3078

pm =

48.4499

wcg =

345.6682

wcp =

163.7923

3、转速环建模及其抗干扰性能仿真

模型

仿真波形

参考文献:

[1] 张晓华主编《控制系统数字仿真与CAD》第2版机械工业出版社2005

[2] 陈伯时主编《电力拖动自动控制系统》第2版机械工业出版社2001

附件:“双闭环控制直流电动机调速系统”数字仿真实验

实验指导

四、实验目的

4.熟悉Matlab/Simulink仿真环境;

5.掌握Simulink图形化建模方法;

6.验证“直流电动机转速/电流双闭环PID控制方案”的有效性。

五、实验内容

7.“双闭环直流电动机调速系统”的建模

8.电流环/调节器设计

9.电流环动态跟随性能仿真实验

10.转速环/调节器设计

11.转速环动态抗扰性能仿真实验

12.系统动态性能分析

(给出仿真实验结果与理论分析结果的对比/分析/结论)

六、实验步骤

1、系统建模

A.控制对象的建模

建立线性系统动态数学模型的基本步骤如下:

(1)根据系统中各环节的物理定律,列写描述据该环节动态过程的微分方程;

(2)求出各环节的传递函数;

(3)组成系统的动态结构图并求出系统的传递函数。

下面分别建立双闭环调速系统各环节的微分方程和传递函数。

B.额定励磁下的直流电动机的动态数学模型

图1给出了额定励磁下他励直流电机的等效电路,其中电枢回路电阻R和电感L包含整流装置内阻和平波电抗器电阻与电感在内,规定的正方向如图所示。

1

图1 直流电动机等效电路

由图1可列出微分方程如下:

0d

d d dI U RI L

E dt

=++ (主电路,假定电流连续) e E C n = (额定励磁下的感应电动势)

2375e L GD dn

T T dt

-=? (牛顿动力学定律,忽略粘性摩擦)

e m d T C I = (额定励磁下的电磁转矩)

定义下列时间常数:

l L

T R =——电枢回路电磁时间常数,单位为s ;

2

375m e m

GD R T C C =

——电力拖动系统机电时间常数,单位为s ; 代入微分方程,并整理后得:

0()d

d d l

dI U E R I T dt -=+ m d d L T dE I I R dt

-=? 式中,/dL L m I T C =——负载电流。

在零初始条件下,取等式两侧得拉氏变换,得电压与电流间的传递函数

0()1/()()1

d d l I s R U s E s T s =

-+

(1)

电流与电动势间的传递函数为

()()()d dL m E s R I s I s T s

=

-

(2)

d U

a) b)

U

c)

图2 额定励磁下直流电动机的动态结构图

2

a) 式(1)的结构图 b)式(2)的结构图

c)整个直流电动机的动态结构图

C .晶闸管触发和整流装置的动态数学模型

在分析系统时我们往往把它们当作一个环节来看待。这一环节的输入量是触发电路的控制电压U ct ,输出量是理想空载整流电压U d0。把它们之间的放大系数K s 看成常数,晶闸管触发与整流装置可以看成是一个具有纯滞后的放大环节,其滞后作用是由晶闸管装置的失控时间引起的。

下面列出不同整流电路的平均失控时间:

表1 各种整流电路的平均失控时间(f=50Hz )

用单位阶跃函数来表示滞后,则晶闸管触发和整流装置的输入输出关系为

01()d s ct s U K U t T =?-

按拉氏变换的位移定理,则传递函数为

0()

()

s T s d s ct U s K e U s -= (3) 由于式(3)中含有指数函数s T s e -,它使系统成为非最小相位系统,分析和设计都比较麻烦。为了简化,先将s T s e -按台劳级数展开,则式(3)变成

02233()11()12!3!

s s T s d s s

s T s ct s s s U s K K K e U s e T s T s T s -===

++++ 考虑到T s 很小,忽略其高次项,则晶闸管触发和整流装置的传递函数可近似成

一阶惯性环节

0()()1

d s

ct s U s K U s T s ≈+ (4)

其结构图如图3所示。

3

a)

b)

图3 晶闸管触发和整流装置的动态结构图 a) 准确的结构图 b)近似的结构图

D .比例放大器、测速发电机和电流互感器的动态数学模型

比例放大器、测速发电机和电流互感器的响应都可以认为是瞬时的,因此它们的放大系数也就是它们的传递函数,即

()

()

ct p n U s K U s =? (5) ()

()n U s n s α= (6) ()

()

i d U s I s β= (7)

E .双闭环控制直流电动机调速系统的动态数学模型 根据以上分析,可得双闭环控制系统的动态结构图如下

图4 双闭环控制系统的动态结构图

2、实验系统参数

系统中采用三相桥式晶闸管整流装置,基本参数如下:

直流电动机:220V ,13.6A ,1480r/min ,e C =0.131V/(r/min ), 允许过载倍数λ=1.5。 晶闸管装置:76s K =。 电枢回路总电阻:R =6.58Ω。

4

时间常数:l T =0.018s ,m T =0.25s 。

反馈系数:α=0.00337V/(r/min ),β=0.4V/A 。 反馈滤波时间常数:oi T =0.005s ,on T =0.005s 。

3.PID 调节器参数设计

设计多闭环控制系统的一般原则是:从内环开始,一环一环地逐步向外扩展。在这里是:先从电流环入手,首先设计好电流调节器,然后把整个电流环看作是转速调节系统中的一个环节,再设计转速调节器。

双闭环控制系统的动态结构图绘于图5,它增加了滤波环节,包括电流滤波、转速滤波和两个给定滤波环节。

其中T oi 为电流反馈滤波时间常数,T on 为转速反馈滤波时间常数

图5 双闭环控制系统的动态结构图

(1)电流调节器的设计

对于电力拖动控制系统,电流环通常按典型Ⅰ型系统来设计。要把内环校正成典型Ⅰ型系统,显然应该采用PI 调节器,其传递函数可以写成

1

()i ACR i

i s W s K s

ττ+= (8) 式中 Ki —电流调节器的比例系数;

i τ—电流调节器的超前时间常数。

系统工程实验报告

系统工程实验报告 学院:管工学院 班级:工业工程102班 姓名:管华同 学号:109094042

实验一:解释结构模型 一、实验目的: 熟悉EXCEL,掌握解释结构模型规范方法。 二、实验内容: 1.已知可达矩阵如下表1 12345678 111010000 201000000 311110000 401010000 501011000 601011111 701011011 800000001 2. EXCEL中对错误!未找到引用源。中的可达矩阵用实用方法建立其递阶结构模型。(1)对可达矩阵进行缩减,得到缩减矩阵 12345678 111010000 201000000 311110000 401010000 501011000 601011111 701011011 800000001 (2)按小到大给每行排序 1 2 3 4 5 6 7 8 每行的和 2 0 1 0 0 0 0 0 0 1 8 0 0 0 0 0 0 0 1 1 4 0 1 0 1 0 0 0 0 2 1 1 1 0 1 0 0 0 0 3 5 0 1 0 1 1 0 0 0 3 3 1 1 1 1 0 0 0 0 4 7 0 1 0 1 1 0 1 1 5 6 0 1 0 1 1 1 1 1 6

(3)调整行列构成对角单位矩阵 2 8 4 1 5 3 7 6 每行的和 2 1 0 0 0 0 0 0 0 1 8 0 1 0 0 0 0 0 0 1 4 1 0 1 0 0 0 0 0 2 1 1 0 1 1 0 0 0 0 3 5 1 0 1 0 1 0 0 0 3 3 1 0 1 1 0 1 0 0 4 7 1 1 1 0 1 0 1 0 5 6 1 1 1 0 1 0 1 1 6 (4)画出递阶结构有向图 28 4 15 37 6(4)递阶结构模型完成。第一级第五级第二级 第三级第四级

信号与系统仿真实验报告

信号与系统仿真实验报告1.实验目的 了解MATLAB的基本使用方法和编程技术,以及Simulink平台的建模与动态仿真方法,进一步加深对课程内容的理解。 2.实验项目 信号的分解与合成,观察Gibbs现象。 信号与系统的时域分析,即卷积分、卷积和的运算与仿真。 信号的频谱分析,观察信号的频谱波形。 系统函数的形式转换。 用Simulink平台对系统进行建模和动态仿真。 3.实验内容及结果 3.1以周期为T,脉冲宽度为2T1的周期性矩形脉冲为例研究Gibbs现象。 已知周期方波信号的相关参数为:x(t)=∑ak*exp(jkω),ω=2*π/T,a0=2*T1/T,ak=sin(kωT1)/kπ。画出x(t)的波形图(分别取m=1,3,7,19,79,T=4T1),观察Gibbs现象。 m=1; T1=4; T=4*T1;k=-m:m; w0=2*pi/T; a0=2*T1/T; ak=sin(k*w0*T1)./(k*pi); ak(m+1)=a0; t=0:0.1:40; x=ak*exp(j*k'*w0*t); plot(t,real(x)); 3.2求卷积并画图 (1)已知:x1(t)=u(t-1)-u(t-2), x2(t)=u(t-2)-u(t-3)求:y(t)=x1(t)*x2(t)并画出其波形。 t1=1:0.01:2; f1=ones(size(t1)); f1(1)=0; f1(101)=0; t2=2:0.01:3; f2=ones(size(t2)); f2(1)=0; f2(101)=0; c=conv(f1,f2)/100;

t3=3:0.01:5; subplot(311); plot(t1,f1);axis([0 6 0 2]); subplot(312); plot(t2,f2);axis([0 6 0 2]); subplot(313); plot(t3,c);axis([0 6 0 2]); (2)已知某离散系统的输入和冲击响应分别为:x[n]=[1,4,3,5,1,2,3,5], h[n]=[4,2,4,0,4,2].求系 统的零状态响应,并绘制系统的响应图。 x=[1 4 3 5 1 2 3 5]; nx=-4:3; h=[4 2 4 0 4 2]; nh=-3:2; y=conv(x,h); ny1=nx(1)+nh(1); ny2=nx(length(nx))+nh(length(nh)); ny=[ny1:ny2]; subplot(311); stem(nx,x); axis([-5 4 0 6]); ylabel('输入') subplot(312); stem(nh,h); axis([-4 3 0 5]); ylabel('冲击效应') subplot(313); stem(ny,y); axis([-9 7 0 70]); ylabel('输出'); xlabel('n'); 3.3 求频谱并画图 (1) 门函数脉冲信号x1(t)=u(t+0.5)-u(t-0.5) N=128;T=1; t=linspace(-T,T,N); x=(t>=-0.5)-(t>=0.5); dt=t(2)-t(1); f=1/dt; X=fft(x); F=X(1:N/2+1); f=f*(0:N/2)/N; plot(f,F)

安工大系统工程实验报告

《系统工程》实验报告 姓名:**** 班级:**** 学号:**** 指导老师:**** 2014年12 月4 日

实验三 简单库存模型 一、 实验目的 1、 熟悉STELLA 软件的基本操作 2、 加深对系统动力学主要要素和基本思想的理解 3、 学会利用STELLA 软件建立一阶反馈系统模型、仿真运行及结果分析 二、 实验要求 1、简单库存模型各变量及其因果关系图如下图: 2、各变量之间的关系可用如下方程表示: LI?K=I ?J+DT*R1?JK NI=1000 RR1?KL=DK/Z AD?K=Y-I ?K CZ=5 CY=6000 3、要求利用STELLA 建立上述库存模型的流图,仿真计算并分析结果 三、实验步骤 1、确定水准变量、速率变量、辅助变量、常量及水准变量初值; 2、熟悉STELLA 软件操作指导,建立模型的四个基本构造块为:栈(stock )、流(flow )、转换器(converter)、连接器(connector ),设置仿真参数(采用默认值); 2、根据因果关系图连接流; 3、确定水准方程、速率方程、辅助方程、赋初值方程和常量方程; 库存量 库存 差额 订货量 + (—) R1 D I — + 期望库存Y

4、建立模型仿真结果分析所需的数据模块; 5、仿真及结果分析 实验内容: 1.确定水准变量、速率变量、辅助变量、常量及水准变量初值; 2.建立四个基本块,根据关系图连接,如下图 3.确定水准方程、速率方程、辅助方程、赋初值方程和常量方程,并且运行仿真得输出特性示意图,如下图.

4.仿真得出数据随时间变化的精确流程,如下图

Matlab通信系统仿真实验报告

Matlab通信原理仿真 学号: 2142402 姓名:圣斌

实验一Matlab 基本语法与信号系统分析 一、实验目的: 1、掌握MATLAB的基本绘图方法; 2、实现绘制复指数信号的时域波形。 二、实验设备与软件环境: 1、实验设备:计算机 2、软件环境:MATLAB R2009a 三、实验内容: 1、MATLAB为用户提供了结果可视化功能,只要在命令行窗口输入相应的命令,结果就会用图形直接表示出来。 MATLAB程序如下: x = -pi::pi; y1 = sin(x); y2 = cos(x); %准备绘图数据 figure(1); %打开图形窗口 subplot(2,1,1); %确定第一幅图绘图窗口 plot(x,y1); %以x,y1绘图 title('plot(x,y1)'); %为第一幅图取名为’plot(x,y1)’ grid on; %为第一幅图绘制网格线 subplot(2,1,2) %确定第二幅图绘图窗口 plot(x,y2); %以x,y2绘图 xlabel('time'),ylabel('y') %第二幅图横坐标为’time’,纵坐标为’y’运行结果如下图: 2、上例中的图形使用的是默认的颜色和线型,MATLAB中提供了多种颜色和线型,并且可以绘制出脉冲图、误差条形图等多种形式图: MATLAB程序如下: x=-pi:.1:pi; y1=sin (x); y2=cos (x); figure (1); %subplot (2,1,1); plot (x,y1); title ('plot (x,y1)'); grid on %subplot (2,1,2); plot (x,y2);

通信工程系统仿真实验报告

通信原理课程设计 实验报告 专业:通信工程 届别:07 B班 学号:0715232022 姓名:吴林桂 指导老师:陈东华

数字通信系统设计 一、 实验要求: 信源书记先经过平方根升余弦基带成型滤波,成型滤波器参数自选,再经BPSK ,QPSK 或QAM 调制(调制方式任选),发射信号经AWGN 信道后解调匹配滤波后接收,信道编码可选(不做硬性要求),要求给出基带成型前后的时域波形和眼图,画出接收端匹配滤波后时域型号的波形,并在时间轴标出最佳采样点时刻。对传输系统进行误码率分析。 二、系统框图 三、实验原理: QAM 调制原理:在通信传渝领域中,为了使有限的带宽有更高的信息传输速率,负载更多的用户必须采用先进的调制技术,提高频谱利用率。QAM 就是一种频率利用率很高的调制技术。 t B t A t Y m m 00sin cos )(ωω+= 0≤t ≤Tb 式中 Tb 为码元宽度t 0cos ω为 同相信号或者I 信号; t 0s i n ω 为正交信号或者Q 信号; m m B A ,为分别为载波t 0cos ω,t 0sin ω的离散振幅; m 为 m A 和m B 的电平数,取值1 , 2 , . . . , M 。 m A = Dm*A ;m B = Em*A ; 式中A 是固定的振幅,与信号的平均功率有关,(dm ,em )表示调制信号矢量点在信号空

间上的坐标,有输入数据决定。 m A 和m B 确定QAM 信号在信号空间的坐标点。称这种抑制载波的双边带调制方式为 正交幅度调制。 图3.3.2 正交调幅法原理图 Pav=(A*A/M )*∑(dm*dm+em*em) m=(1,M) QAM 信号的解调可以采用相干解调,其原理图如图3.3.5所示。 图3.3.5 QAM 相干解调原理图 四、设计方案: (1)、生成一个随机二进制信号 (2)、二进制信号经过卷积编码后再产生格雷码映射的星座图 (3)、二进制转换成十进制后的信号 (4)、对该信号进行16-QAM 调制 (5)、通过升余弦脉冲成形滤波器滤波,同时产生传输信号 (6)、增加加性高斯白噪声,通过匹配滤波器对接受的信号滤波 (7)、对该信号进行16-QAM 解调 五、实验内容跟实验结果:

系统仿真实验报告

中南大学系统仿真实验报告 指导老师胡杨 实验者 学号 专业班级 实验日期 2014.6.4 学院信息科学与工程学院

目录 实验一MATLAB中矩阵与多项式的基本运算 (3) 实验二MATLAB绘图命令 (7) 实验三MATLAB程序设计 (9) 实验四MATLAB的符号计算与SIMULINK的使用 (13) 实验五MATLAB在控制系统分析中的应用 (17) 实验六连续系统数字仿真的基本算法 (30)

实验一MATLAB中矩阵与多项式的基本运算 一、实验任务 1.了解MATLAB命令窗口和程序文件的调用。 2.熟悉如下MATLAB的基本运算: ①矩阵的产生、数据的输入、相关元素的显示; ②矩阵的加法、乘法、左除、右除; ③特殊矩阵:单位矩阵、“1”矩阵、“0”矩阵、对角阵、随机矩阵的产生和运算; ④多项式的运算:多项式求根、多项式之间的乘除。 二、基本命令训练 1.eye(m) m=3; eye(m) ans = 1 0 0 0 1 0 0 0 1 2.ones(n)、ones(m,n) n=1;m=2; ones(n) ones(m,n) ans = 1 ans = 1 1

3.zeros(m,n) m=1,n=2; zeros(m,n) m = 1 ans = 0 0 4.rand(m,n) m=1;n=2; rand(m,n) ans = 0.8147 0.9058 5.diag(v) v=[1 2 3]; diag(v) ans = 1 0 0 0 2 0 0 0 3 6.A\B 、A/B、inv(A)*B 、B*inv(A) A=[1 2;3 4];B=[5 6;7 8]; a=A\B b=A/B c=inv(A)*B d=B*inv(A) a = -3 -4 4 5 b = 3.0000 -2.0000 2.0000 -1.0000

电路仿真实验报告

本科实验报告实验名称:电路仿真

实验1 叠加定理的验证 1.原理图编辑: 分别调出接地符、电阻R1、R2、R3、R4,直流电压源、直流电流源,电流表电压表(Group:Indicators, Family:VOLTMETER 或AMMETER)注意电流表和电压表的参考方向),并按上图连接; 2. 设置电路参数: 电阻R1=R2=R3=R4=1Ω,直流电压源V1为12V,直流电流源I1为10A。 3.实验步骤: 1)、点击运行按钮记录电压表电流表的值U1和I1; 2)、点击停止按钮记录,将直流电压源的电压值设置为0V,再次点击运行按钮记录电压表电流表的值U2和I2; 3)、点击停止按钮记录,将直流电压源的电压值设置为12V,

将直流电流源的电流值设置为0A,再次点击运行按钮记录电压表电流表的值U3和I3; 4.根据叠加电路分析原理,每一元件的电流或电压可以看成是每一个独立源单独作用于电路时,在该元件上产生的电流或电压的代数和。 所以,正常情况下应有U1=U2+U3,I1=I2+I3; 经实验仿真: 当电压源和电流源共同作用时,U1=-1.6V I1=6.8A. 当电压源短路即设为0V,电流源作用时,U2=-4V I2=2A 当电压源作用,电流源断路即设为0A时,U3=2.4V I3=4.8A

所以有U1=U2+U3=-4+2.4=-1.6V I1=I2+I3=2+4.8=6.8A 验证了原理 实验2 并联谐振电路仿真 2.原理图编辑: 分别调出接地符、电阻R1、R2,电容C1,电感L1,信号源V1,按上图连接并修改按照例如修改电路的网络标号; 3.设置电路参数: 电阻R1=10Ω,电阻R2=2KΩ,电感L1=2.5mH,电容C1=40uF。信号源V1设置为AC=5v,Voff=0,Freqence=500Hz。 4.分析参数设置: AC分析:频率范围1HZ—100MHZ,纵坐标为10倍频程,扫描

系统工程仿真实验报告

系统工程仿真实验报告 姓名:_蒋智颖_ 学号:_110061047_ 成绩:___________ 实验一:基于VENSIM的系统动力学仿真 一、实验目的 VENSIM是一个建模工具,可以建立动态系统的概念化的,文档化的仿真、分析和优化模型。PLE(个人学习版)是VENSIM的缩减版,主要用来简单化学习动态系统,提供了一种简单富有弹性的方法从常规的循环或储存过程和流程图建立模型。本实验就是运用VENSIM进行系统动力学仿真,进一步加深对系统动力学仿真的理解。 二、实验软件 VENSIM PLE 三、原理 1、在VENSIM中建立系统动力学流图; 2、写出相应的DYNAMO方程; 3、仿真出系统中水准变量随时间的响应趋势; 四、实验内容及要求 某城市国营和集体服务网点的规模可用SD来研究。现给出描述该问题的DYNAMO方程及其变量说明。 L S·K=S·J+DT*NS·JK N S=90 R NS·KL=SD·K*P·K/(LENGTH-TIME·K) A SD·K=SE-SP·K C SE=2 A SP·K=SR·K/P·K A SR·K=SX+S·K C SX=60 L P·K=P·J+DT*NP·JK N P=100 R NP·KL=I*P·K C I=0.02 其中:LENGTH为仿真终止时间、TIME为当前仿真时刻,均为仿真控制变量;S为个体服务网点数(个)、NS为年新增个体服务网点数(个/年)、SD为实际千人均服务网点与期望差(个/千人)、SE为期望的千人均网点数、SP为的千人均网点数(个/千人)、SX为非个体服务网点数(个)、SR为该城市实际拥有的服务网点数(个)、P为城市人口数(千人)、NP为年新

交通运输系统仿真实验报告

一、系统描述 1.1.系统背景 本系统将基于下面的卫星屏幕快照创建一个模型。当前道路网区域的两条道路均为双向,每个运动方向包含一条车道。Tapiolavagen路边有一个巴士站,Menninkaisentie路边有一个带五个停车位的小型停车场。 1.2.系统描述 (1)仿真十字路口以及三个方向的道路,巴士站,停车点;添加小汽车、公交车的三维动画,添加红绿灯以及道路网络描述符; (2)创建仿真模型的汽车流程图,三个方向产生小汽车,仿真十字路口交通运行情况。添加滑条对仿真系统中的红绿灯时间进行实时调节。添加分析函数,统计系统内汽车滞留时间,用直方图进行实时展示。 二、仿真目标 1、timeInSystem值:在流程图的结尾模块用函数统计每辆汽车从产生到丢弃的,在系统中留存的时间。 2、p_SN为十字路口SN方向道路的绿灯时间,p_EW为十字路口EW方向道路的绿灯时间。 3、Arrival rate:各方向道路出现车辆的速率(peer hour)。

三、系统仿真概念分析 此交通仿真系统为低抽象层级的物理层模型,采用离散事件建模方法进行建模,利用过程流图构建离散事件模型。 此十字路口交通仿真系统中,实体为小汽车和公交车,可以源源不断地产生;资源为道路网络、红绿灯时间、停车点停车位和巴士站,需要实施分配。系统中小汽车(car)与公共汽车(bus)均为智能体,可设置其产生频率参数,行驶速度,停车点停留时间等。 四、建立系统流程 4.1.绘制道路 使用Road Traffic Library中的Road模块在卫星云图上勾画出所有的道路,绘制交叉口,并在交叉口处确保道路连通。 4.2.建立智能体对象 使用Road Traffic Library中的Car type模快建立小汽车(car)以及公共汽车(bus)的智能体对象。 4.3.建立逻辑 使用Road Traffic Library中的Car source、Car Move To、Car Dispose、

《工程系统建模》实验报告.

《工程系统建模与仿真》实验报告 姓名XXXXXXX 学号XXXXXXX 班级XXXXXXX 专业XXXXXXX 报告提交日期XXXXXXX

实验一 扭摆法测定物体的转动惯量 一、 实验名称 扭摆法测定物体的转动惯量 二、 同组成员 学号 姓名 XXXXXX XXX XXXXXX XXX XXXXXX XXX XXXXXX XXX XXXXXX XXX XXXXXX XXX XXXXXX XXX XXXXXX XXX XXXXXX XXX 三、 实验器材 1) 转动惯量测试仪 2) 数字式电子台秤 3) 游标卡尺 4) 扭摆及几种有规则的待测转动惯量的物体:金属载物圆盘、塑料圆柱体、 木球、验证转动惯量平行轴定理用的金属细杆,杆上有两块可以自由移动的金属滑块。 四、 实验原理 转动惯量的测量,一般都是使刚体以一定形式运动,通过表征这种运动特征的物理量与转动惯量的关系,进行转换测量。本实验使物体作扭转摆动,由于摆动周期及其它参数的测定计算出物体的转动惯量。 扭摆的构造如图 1-1所示,在垂直轴1上装有一根薄片状的螺旋弹簧2,用以产生恢复力矩。在轴的上方可以装上各种待测物体。垂直轴与支座间装有轴承,以降低摩擦力矩。3为水平仪,用来调整系统平衡。 将物体在水平面内转过一定角度θ后,在弹簧的恢复力矩作用下物体就开始绕垂直轴作周期往返扭转运动。 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=-Kθ (1) 上式中,K 为弹簧的扭转常数。 由转动定律M =Iβ得:β=M /I (2) 令ω2=K /I ,忽略轴承的摩擦阻力矩,由式(1)、(2)得: 2 22 d K dt I θβθωθ= =-=- 图 1-1 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:θ=Acos (ωt +?)。 式中,A 为谐振动的角振幅,φ为初相位角,ω为角速度,此谐振动的周期

控制系统仿真实验报告

哈尔滨理工大学实验报告 控制系统仿真 专业:自动化12-1 学号:1230130101 姓名:

一.分析系统性能 课程名称控制系统仿真实验名称分析系统性能时间8.29 地点3# 姓名蔡庆刚学号1230130101 班级自动化12-1 一.实验目的及内容: 1. 熟悉MATLAB软件的操作过程; 2. 熟悉闭环系统稳定性的判断方法; 3. 熟悉闭环系统阶跃响应性能指标的求取。 二.实验用设备仪器及材料: PC, Matlab 软件平台 三、实验步骤 1. 编写MATLAB程序代码; 2. 在MATLAT中输入程序代码,运行程序; 3.分析结果。 四.实验结果分析: 1.程序截图

得到阶跃响应曲线 得到响应指标截图如下

2.求取零极点程序截图 得到零极点分布图 3.分析系统稳定性 根据稳定的充分必要条件判别线性系统的稳定性最简单的方法是求出系统所有极点,并观察是否含有实部大于0的极点,如果有系统不稳定。有零极点分布图可知系统稳定。

二.单容过程的阶跃响应 一、实验目的 1. 熟悉MATLAB软件的操作过程 2. 了解自衡单容过程的阶跃响应过程 3. 得出自衡单容过程的单位阶跃响应曲线 二、实验内容 已知两个单容过程的模型分别为 1 () 0.5 G s s =和5 1 () 51 s G s e s - = + ,试在 Simulink中建立模型,并求单位阶跃响应曲线。 三、实验步骤 1. 在Simulink中建立模型,得出实验原理图。 2. 运行模型后,双击Scope,得到的单位阶跃响应曲线。 四、实验结果 1.建立系统Simulink仿真模型图,其仿真模型为

系统工程仿真计算实验报告

系统工程实验报告 开课实验室: 1、实验目的 通过vensim仿真软件使用介绍,结合理论课内容,根据系统工程课后案例构建系统动力学模型,使学生得到仿真软件的基本技能训练。 2、实验内容 本部分实验分两个环节,第一环节主要熟悉vensim软件各功能模块的情况并能够完成课本例题的仿真;第二个环节主要是运用vensim软件解决课后习题第9、10、11、12题的流程图绘制以及仿真,并结合部分试题撰写实验报告(把过程截图放到报告中)。 9、绘制因果关系图和流程图 9.1因果关系图 9.2流程图 10 画出因果关系图和流程图,写出相应的DYNAMO方程,对该校未来3~5年的在校本科生和教师人数进行仿真计算,分析系统动力学方法的优点,以及缺点,能否用其他模型

方法来分?又如何分析? 10.1因果关系图 10.2流程图 10.3DYNAMO方程 L S.K=S.J+DT*SR.JK L T.K=T.J+DT*TR.JK N S=10000 N T=1500 R SR.KL=X*T.K R TR.KL=W*S.K C X=1 C Y=0.05 10.4仿真计算(以年为单位)

系统动力学方法的优点: (1)系统动力学是自然科学的理论体系(系统论,控制论,信息论)与经济学的综合,可以用来分析复杂的社会经济系统,帮助做出决策。 (2)系统动力学的方法是一种面向实际结构模型的建模方法,可以方便的处理非线性和时变现象,能做长期、动态、战略的仿真分析与研究。 (3)系统动力学定义复杂系统为高阶次、多回路和非线性的反馈结构,绘制因果关系图和流图,可以知道各个因素之间的因果关系。 (4)系统动力学以仿真实验为基本手段,以计算机为主要工具,进行计算时较为方便,数据较为精确。 系统动力学的缺点: (1)系统动力学是在对一些系统的研究之后,进行主观抽象和和概括的结果,存在一定的主观性。(2)进行系统动力学仿真计算时,必须有数据的支撑才能进行仿真。 (3)DYNAMO方程的建立需要一定的数学基础,需要也一定的计算机软件操作基础。 (4)系统动力学能做长期、动态的战略分析,相对于短期,中期,较为有限。 可以使用数学模型进行分析,采用状态空间模型法,构建差分方程。 11、 绘制相应的流程图以及因果关系图,在因果关系图当中找出因果反馈回路,并判断回路的性质,根据给出的方程,进一步仿真,提供仿真结果,并对结果进行分析。 11.1因果关系图 一阶正反馈回路:城市人口数、年增长人口数 一阶负反馈回路:年新增个体网点服务数、个体网点服务数、实际拥有服务网点数、千人均网点数、实际人均服务网点与期望差。

数字电路实验Multisim仿真

实验一 逻辑门电路 一、与非门逻辑功能的测试 74LS20(双四输入与非门) 仿真结果 二、 或非门逻辑功能的测试 74LS02(四二输入或非门) 仿真结果: 三、与或非门逻辑功能的测试 74LS51(双二、三输入与或非门) 仿真结果: 四、异或门逻辑功能的测试 74LS86(四二输入异或 门)各一片 仿真结果: 二、思考题 1. 用一片74LS00实现Y = A+B 的逻辑功能 ; 2. 用一片74LS86设计 一个四位奇偶校验电路; 实验二 组合逻辑 电路 一、分析半加器的逻辑功能 二. 验证

的逻辑功能 4.思考题 (1)用两片74LS138 接成四线-十六线译码器 0000 0001 0111 1000 1111 (2)用一片74LS153接成两位四选一数据选择器; (3)用一片74LS153一片74LS00和接成一位全加器 (1)设计一个有A、B、C三位代码输入的密码锁(假设密码是011),当输入密码正确时,锁被打开(Y1=1),如果密码不符,电路发出报警信号(Y2=1)。 以上四个小设计任做一个,多做不限。 还可以用门电路搭建 实验三触发器及触发器之间的转换 1.D触发器逻辑功能的测试(上升沿) 仿真结果; 2.JK触发器功能测试(下降沿) Q=0 Q=0略

3.思考题: (1) (2) (3)略 实验四寄存器与计数器 1.右移寄存器(74ls74 为上升沿有效) 2.3位异步二进制加法,减法计数器(74LS112 下降沿有效) 也可以不加数码显示管 3.设计性试验 (1)74LS160设计7进制计数器(74LS160 是上升沿有效,且异步清零,同步置数)若采用异步清零: 若采用同步置数: (2)74LS160设计7进制计数器 略 (3)24进制 83进制 注意:用74LS160与74LS197、74LS191是完全不一样的 实验五555定时器及其应用 1.施密特触发器

嵌入式操作系统实验报告

《嵌入式操作系统》实验报告 班级计算机 学号 姓名 指导教师庄旭菲

内蒙古工业大学信息工程学院计算机系 2018年6月 实验一 Linux内核移植与编译实验 1. 实验目的 了解 Linux 内核相关知识与内核结构 了解 Linux 内核在 ARM 设备上移植的基本步骤和方法 掌握 Linux 内核裁剪与定制的基本方法 2. 实验内容 分析 Linux 内核的基本结构,了解 Linux 内核在 ARM 设备上移植的一些基本步骤及常识。 学习 Linux 内核裁剪定制的基本配置方法,利用 UP-Magic210 型设备配套 Linux 内核进行自定义功能(如helloworld 显示)的添加,并重新编译内核源码,生成内核压缩文件 zImage,下载到 UP-Magic210 型设备中测试。 3. 实验步骤 实验目录:/UP-Magic210/SRC/kernel/编译内核:在宿主机端为UP-Magic210 设备的Linux 内核编写简单的测试驱动(内核)程序并修改内核目录中相关文件,添加对测试驱动程序的支持。 (1)、使用 vim 编辑器手动编写实验代码

内如如下: #include #include MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL"); (3)、进入实验内核源码目录修改 driver/char/目录下的 Makefile 文件,按照内核中Makefile 语法添加 helloworld程序的编译支持 [root@localhost vi drivers/char/Makefile 在 Makefile 中(大约在 91 行)添加如下一行 obj-$(CONFIG_TOSHIBA) += obj-$(CONFIG_I8K) += obj-$(CONFIG_DS1620) += obj-$(CONFIG_HW_RANDOM) += hw_random/ obj-$(CONFIG_HELLO_MODULE) += obj-$(CONFIG_PPDEV) += (4)、运行 make menuconfig 配置内核对 helloworld 程序的支持: [root@localhost make distclean [root@localhost make menuconfig 先加载内核配置单,如图: 然后进入到 Device Drivers --->菜单中如图:

实验三 Matlab的数字调制系统仿真实验(参考)

成都理工大学实验报告 课程名称:数字通信原理 姓名:__________________学号:______________ 成绩:____ ___ 实验三Matlab的数字调制系统仿真实验(参考) 1 数字调制系统的相关原理 数字调制可以分为二进制调制和多进制调制,多进制调制是二进制调制的推广,主要讨论二进制的调制与解调,简单讨论一下多进制调制中的差分相位键控调制(M-DPSK)。 最常见的二进制数字调制方式有二进制振幅键控(2-ASK)、移频键控(2-FSK)和移相键控(2-PSK 和2-DPSK)。下面是这几种调制方式的相关原理。 1.1 二进制幅度键控(2-ASK) 幅度键控可以通过乘法器和开关电路来实现。载波在数字信号1 或0 的控制下通或断,在信号为1 的状态载波接通,此时传输信道上有载波出现;在信号为0 的状态下,载波被关断,此时传输信道上无载波传送。那么在接收端我们就可以根据载波的有无还原出数字信号的1 和0。 幅移键控法(ASK)的载波幅度是随着调制信号而变化的,其最简单的形式是,载波在二进制调制信号控制下通断,此时又可称作开关键控法(OOK)。多电平MASK调制方式是一种比较高效的传输方式,但由于它的抗噪声能力较差,尤其是抗衰落的能力不强,因而一般只适宜在恒参信道下采用。 2-ASK 信号功率谱密度的特点如下: (1)由连续谱和离散谱两部分构成;连续谱由传号的波形g(t)经线性调制后决定,离散谱由载波分量决定; (2)已调信号的带宽是基带脉冲波形带宽的二倍。 1.2 二进制频移键控(2-FSK) 数字频率调制又称频移键控(FSK),二进制频移键控记作2FSK。数字频移键控是用载波的频率来传送数字消息,即用所传送的数字消息控制载波的频率。2FSK

通信系统仿真实验报告(DOC)

通信系统实验报告——基于SystemView的仿真实验 班级: 学号: 姓名: 时间:

目录 实验一、模拟调制系统设计分析 -------------------------3 一、实验内容-------------------------------------------3 二、实验要求-------------------------------------------3 三、实验原理-------------------------------------------3 四、实验步骤与结果-------------------------------------4 五、实验心得------------------------------------------10 实验二、模拟信号的数字传输系统设计分析------------11 一、实验内容------------------------------------------11 二、实验要求------------------------------------------11 三、实验原理------------------------------------------11 四、实验步骤与结果------------------------------------12 五、实验心得------------------------------------------16 实验三、数字载波通信系统设计分析------------------17 一、实验内容------------------------------------------17 二、实验要求------------------------------------------17 三、实验原理------------------------------------------17 四、实验步骤与结果------------------------------------18 五、实验心得------------------------------------------27

数字电路仿真实验报告

数字逻辑与CPU 仿真实验报告 姓名: 班级: 学号:

仿真实验 摘要:Multisim是Interactive Image Technologies公司推出的以Windows为基础的仿真工具,具有丰富的仿真分析能力。本次仿真实验便是基于Multisim软件平台对数字逻辑电路的深入研究,包括了对组合逻辑电路、时序逻辑电路中各集成元件的功能仿真与验证、对各电路的功能分析以及自行设计等等。 一、组合逻辑电路的分析与设计 1、实验目的 (1)掌握用逻辑转换器进行逻辑电路分析与设计的方法。 (2)熟悉数字逻辑功能的显示方法以及单刀双掷开关的应用。 (3)熟悉字信号发生器、逻辑分析仪的使用方法。 2、实验内容和步骤 (1)采用逻辑分析仪进行四舍五入电路的设计 ①运行Multisim,新建一个电路文件,保存为四舍五入电路设计。 ②在仪表工具栏中跳出逻辑变换器XLC1。 图1-1 逻辑变换器以及其面板 ③双击图标XLC1,其出现面板如图1-1所示 ④依次点击输入变量,并分别列出实现四舍五入功能所对应的输出状态(点击输出依 次得到0、1、x状态)。 ⑤点击右侧不同的按钮,得到输出变量与输入变量之间的函数关系式、简化的表达式、 电路图及非门实现的逻辑电路。 ⑥记录不同的转换结果。

(2)分析图1-2所示代码转换电路的逻辑功能 ①运行Multisim,新建一个电路文件,保存为代码转换电路。 ②从元器件库中选取所需元器件,放置在电路工作区。 ?从TTL工具栏选取74LS83D放置在电路图编辑窗口中。 ?从Source库取电源Vcc和数字地。 ?从Indictors库选取字符显示器。 ?从Basic库Switch按钮选取单刀双掷开关SPD1,双击开关,开关的键盘控制设 置改为A。后面同理,分别改为B、C、D。 图1-2 代码转换电路 ③将元件连接成图1-2所示的电路。 ④闭合仿真开关,分别按键盘A、B、C、D改变输入变量状态,将显示器件的结果填 入表1-1中。 ⑤说明该电路的逻辑功能。 表1-1 代码转换电路输入输出对应表

系统工程实验报告

课内实验报告 课程名:系统工程 任课教师: 专业: 学号: 姓名: 二○一三至二○一四年度第 1 学期南京邮电大学经济与管理学院

《系统工程》课程实验报告 实验内容及基本要求: 实验项目名称: 实验类型:设计 每组人数: 1 实验内容及要求: 1) 了解Netlogo编程语言的特点和基本语法。 2) 完成Netlogo基本Model的语句解析和仿真流程分析。 学号尾数为1、6号:Biology目录下的Ants 2、7号:Biology目录下的Heatbugs 3、8号:Biology目录下的Virus 4、9号:Social Science目录下SugarScape中的V oting 5、0号:Computer Science目录下的Pagerank 实验过程与结果: 作业为4、9号:Social Science目录下SugarScape中的Voting 1) 语句解析: patches-own [ vote ;; my vote (0 or 1) 我的选票是0或1 total ;; sum of votes around me ] 我周围的选票总数 to setup 重置 clear-all 清零 ask patches [ set vote random 2 随机着色选票 recolor-patch ] end to go ask patches [ set total (sum [vote] of neighbors) ] 设立邻近选票的总数 ;; use two ask patches blocks so all patches compute "total" 通过两次调查瓦片区域的选票情况使得所有瓦片得出计算总和 ;; before any patches change their votes 在任一瓦片改变其选票之前 ask patches [ if total > 5 [ set vote 1 ] 如果邻近选票总数大于5,设置选票为1 if total < 3 [ set vote 0 ] 如果邻近选票总数小于3,设置选票为0

计算机仿真实验报告实验

《计算机仿真》上机实验报告 姓名: 学号: 2012104021 专业:测控 班级: 12级

实验一常微分方程的求解及系统数学模型的转换一.实验目的 通过实验熟悉计算机仿真中常用到的Matlab指令的使用方法,掌握常微分方程求解指令和模型表示及转换指令,为进一步从事有关仿真设计和研究工作打下基础。 二. 实验设备 个人计算机,Matlab软件。 三. 实验准备 预习本实验有关内容(如教材第2、3、5章中的相应指令说明和例题),编写本次仿真练习题的相应程序。 四. 实验内容 1. Matlab中常微分方程求解指令的使用 题目一:请用MATLAB的ODE45算法分别求解下列二个方程。要求:1.编写出Matlab 仿真程序;2.画出方程解的图形并对图形进行简要分析;3.分析下列二个方程的关系。 1.2. 1.function fun=funl(t,x) fun=-x^2;

[t,x]=ode45('fun1',[0,20],[1]); figure(1);plot(t,x); grid 2.function fun=fun2(t,x) fun=x^2; [t,x]=ode45('fun2',[0,20],[-1]); figure(2);plot(t,x); grid

题目二:下面方程组用在人口动力学中,可以表达为单一化的捕食者-被捕食者模式(例如,狐狸和兔子)。其中1x 表示被捕食者, 2x 表示捕食者。如果被捕食者有无限的食物,并且不会出现捕食者。于是有1'1x x ,则这个式子是以指数形式增长的。大量的被捕食者将会使捕食者的数量增长;同样,越来越少的捕食者会使被捕食者的数量增长。而且,人口数量也会增长。请分别调用ODE45、ODE23算法求解下面方程组。要求编写出Matlab 仿真程序、画出方程组解的图形并对图形进行分析和比较。 1.ODE45

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 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@126.。 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: cos()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、外径D 、 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)。

(完整版)基于QuartusII的数字电路仿真实验报告手册

数字电路仿真实验报告 班级通信二班姓名:孔晓悦学号:10082207 作业完成后,以班级为单位,班长或课代表收集齐电子版实验报告,统一提交. 文件命名规则如“通1_王五_学号” 一、实验目的 1. 熟悉译码器、数据选择器、计数器等中规模数字集成电路(MSI)的逻辑功能及其使 用方法。 2. 掌握用中规模继承电路构成逻辑电路的设计方法。 3. 了解EDA软件平台Quartus II的使用方法及主要功能。 二、预习要求 1. 复习数据选择器、译码器、计数器等数字集成器件的工作原理。 2. 熟悉所有器件74LS153、74LS138、74LS161的功能及外引线排列。 3.完成本实验规定的逻辑电路设计项目,并画出接线图,列出有关的真值表。 三、实验基本原理 1.译码器 译码器的逻辑功能是将每个输入的二进制代码译成对应的高、低电平信号。译码器按功能可分为两大类,即通用译码器和显示译码器。通用译码器又包括变量译码器和代码变换译码器。 变量译码器是一种完全译码器,它将一系列输入代码转换成预知一一对应的有效信号。 这种译码器可称为唯一地址译码器。如3线—8线、4线—16线译码器等。 显示译码器用来将数字或文字、符号的代码译成相应的数字、文字、符号的电路。如BCD-七段显示译码器等。 2.数据选择器 数据选择器也陈伟多路选择器或多路开关,其基本功能是:在选择输入(又称地址输入)信号的控制下,从多路输入数据中选择某一路数据作为输出。因此,数据选择器实现的是时分多路输入电路中发送端电子开关的功能,故又称为复用器。一般数据选择器有n 个地址输入端,2n错误!未找到引用源。个数据输入端,一个数据输出端或反码数据输出端,同时还有选通端。目前常用的数据选择器有2选1、4选1、8选1、16选1等多种类型。 3.计数器 计数器是一个庸医实现技术功能的时序部件,它不仅可以用来对脉冲计数,还常用作数字系统的定时、分频、执行数字运算以及其他一些特定的逻辑功能。 74LS161是4位同步二进制计数器,它除了具有二进制加法计数功能外,还具有预置数、保质和异步置零等附加功能。 四、实验内容

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档