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adsp复习题

ADSP 复习题

一、填空题

1、平稳随机信号是指：概率分布不随时间推移而变化的随机信号，也就是说，平稳随机信号的统计特性与起始

时间无关，只与时间间隔有关。

高斯白噪声信号是指：噪声的概率密度函数满足正态分布统计特性，同时其功率谱密度函数是常数的一类噪

声信号。

信号的遍历性是指：从随机过程中得到的任一样本函数,好象经历了随机过程的所有可能状态,因此,用一个

样本函数的时间平均就可以代替它的集合平均。

广义遍历信号x(n)的时间均值的定义为：，其时间自相关函数的定义为：。

2、连续随机信号f(t)在区间上的能量E 定义为：

其功率P 定义为：

离散随机信号f(n)在区间

上的能量E 定义为：

其功率P 定义为：

注意:(1)如果信号的能量0

3、因果系统是指：对于线性时不变系统，如果它在任意时刻的输出只取决于现在时刻和过去时刻的输入，而与

将来时刻的输入无关，则该系统称为因果系统。 4、对平稳随机信号，其自相关函数为)(τx R ，自协方差函数为)(τx C ，（1）当0→τ时，有：)(τx R =x D ，)(τx C ＝2

x σ。

（2）当∞→τ时，有：)(τx R =2

x m ，)(τx C ＝0。

5、高斯－马尔可夫随机信号的自相关函数的一般表达式可表示为:||)(τβητ-e R x ＝。

6、高斯–马尔可夫信号)(t x 的自相关函数为||410)(ττ-e R x ＝

，其均值 0)(=∞=x x R m ，均方值10)0(==x x R D ,方差102==x D σ。其一阶概率密度函数的表达式为：?

??????-=

102exp 201)(2x x p π 。

7、求)1(MA 的功率谱的一般表达式为:2

12221)()(ωωγσσωj j x e e H S -+==。

8、由Wold 分解定理推论可知，任何AR 或ARMA 序列均可用无限阶的惟一MA 模型MA(∞) 来表示。 9、经典功率谱估计的方法主要有周期图法(直接法) 和相关图法(间接法) 两大类。对经典谱估计方法

的改进措施主要有: (1)经典谱估计性能分析；(2)Bartlett 法谱估计；(3)Welch 法谱估计。 10、设计维纳滤波器时使用的正交性原理是指：在最小均方误差（MMSE ）准则下，误差e(n)与每一个输

入样本x(n-k)都是正交的。

11、在训练自适应滤波器时，收敛速度与学习率及输入信号的自相关矩阵的最小特征值取值有关。学习率越

大，收敛速度越快；最小特征值越小，收敛速度越慢。

12、谱估计的分辨率是指估计值)(?ωS

保证真实谱)(ωS 中两个靠得很近的谱峰仍然能被分辨出来的能力，在经典谱估计中，决定谱估计分辨率的主要因素是窗函数的主瓣宽度。

二、问答题

1、什么叫能量信号？什么叫功率信号？答：（1）如果信号的能量0

2、什么叫线性时不变系统？什么叫因果系统？答：（1）具有线性性和时不变性的系统叫线性时不变系统。

（2）对于线性时不变系统，如果它在任意时刻的输出只取决于现在时刻和过去时刻的输入，而与将来时刻

的输入无关，则该系统称为因果系统。

注意：因果系统是指当且仅当输入信号激励系统时，才会出现输出响应的系统。也就是说，因果系统的响应

不会出现在输入信号激励系统的以前时刻。

3、如何判断一个线性时不变系统是稳定的？答：一个线性时不变系统是稳定的充要条件：

∑∞

-∞

=∞

（1）充分性：如果

∑∞

-∞

=∞

（2）必要性：如果系统稳定，

∑∞

-∞

=∞

4、强平稳随机信号和广义平稳随机信号是如何定义的？

答：（1）

（2）

5、对于连续时间信号和离散时间信号，试写出相应的维纳－辛欣定理的主要内容。答：(1)连续时间信号相应的维纳－辛欣定理主要内容：

连续时间信号的功率谱密度与其自相关函数满足如下关系：))(()()(τττωωτx j x x R F d e R S ==-∞

∞-?

ωωπ

τωτd e S R j x x ?

∞

)(21)(

(2)离散时间信号相应的维纳－辛欣定理主要内容：

离散时间信号的功率谱密度与其自相关函数满足如下关系：m

j m x

j x e

m R e S ωω

-∞

=∑=

)()(

ωπ

πω

d e e

S m R m j j x

x ?-

)(21)(

6、试列举出随机信号的功率谱密度函数的三条性质。答：

7、什么是估计

的偏差？什么叫无偏估计？什么叫渐进无偏估计？

答：假设估计量为a （a 可以是均值、方差、自相关函数等），它的估计值为a

?，如果a a E =)?(，则称a ?为a 的无偏估计，否则称a

?为有偏估计；定义估计的偏差为：a a

E b -=)?(~

，如果估计值a ?不是无偏估计，但随着样本数目的增加，其数学期望趋近于真实的估计量，即：0])?([lim =-∞

→a a

E N ，则称估计值a ?为渐近无偏估计。 8、请写出ARMA ),(q p 的数学模型表达式，并画出该模型的电路框图。

答：（1）ARMA ),(q p 的数学模型表达式：

式中，q p γγγ???,...,,,,...,,2121为常数，100==γ? （2）该模型的电路框图如下所示：

9、请写出AR )(p 的数学模型表达式，并画出该模型的电路框图。

答：（1）AR )(p 的数学模型表达式:

（2）该模型的电路框图如下所示：

注意：AR )(p 模型又称全极点模型。

10、请写出MA )(q 的数学模型表达式，并画出该模型的电路框图。

答：（1）MA )(q 的数学模型表达式:

（2）该模型的电路框图如下所示：

注意：MA )(q 模型又称全零点模型。

11、什么是谱估计的分辨率？在经典谱估计中，决定其分辨率的主要因素是什么？

答：谱估计的分辨率是指估计值)(?ωS

保证真实谱)(ωS 中两个靠得很近的谱峰仍然能被分辨出来的能力，在经典谱估计中，决定谱估计分辨率的主要因素是窗函数的主瓣宽度,主瓣越宽，分辨率越低。 12、BT 谱估计的理论根据是什么？请写出此方法的具体步骤。答：（1）相关图法又称BT 法，BT 谱估计的理论根据是：通过改善对相关函数的估计方法，来对周期图进行平

滑处理以改善周期图谱估计的方差性能。（2）此方法的具体步骤是：

①给出观察序列)1(),...,1(),0(-N x x x ，估计出自相关函数：

∑--=-≤≤+-+=m

N n N m N ，m n x n x N

m R

11)()(1)(?

②对自相关函数在（-M ，M ）内作Fourier 变换，得到功率谱：

j M

m e m m R

ωωω--=∑=)()(?)(?

式中，一般取1-≤N m ，)(m ω为一个窗函数，通常可取矩形窗。

可见，该窗函数的选择会影响到谱估计的分辨率。

13、AR 谱估计的基本原理是什么？与经典谱估计方法相比，其有什么特点？答：（1）AR 谱估计的基本原理是： p 阶的AR 模型表示为：∑=+--

i i n u i n x n x 1

)()()(?

其自相关函数满足以下YW 方程：

取p m ,...,2,1,0=，可得到如下矩阵方程：

在实际计算中，已知长度为N 的序列)(n x ，可以估计其自相关函数)(?m R x

，再利用以上矩阵方程，直接求出参数p ???,...,,21及2

σ，于是可求出)(n x 的功率谱的估计值。（2）与经典谱估计方法相比，其有以下特点：

???????=?????????????????????

?????--001)0()1()()1()0()1()()1()

0(21

σ??p x x x x x x x x x R p R p R p R R R p R R R

14、Burg 算法有什么特点？

答：(1)不需要估计自相关函数)(?n R m

,而是从数据)(n x 直接求解； (2)比自相关函数法有更好的分辨率，但会出现“谱线分裂”的现象，对于高阶模型可能产生虚假的峰值；

(3)对于短序列（N 较小），Burg 算法的性能不亚于LD 算法的性能，N 较大时，两者性能相当； (4)Burg 算法估计的参数满足，p ，，，i i ...211=≤?，即求出的AR 模型总是稳定的；

(5)对于有噪声的正弦信号，Burg 算法存在着对正弦初相位的敏感问题，尤其当数据长度比较短时，随着频率偏差的增加，这种敏感性就越来越明显，从而会导致与相位有关的频率偏差。

15、试简要说明设计维纳滤波器的一种方法。

答：如果设计的滤波器是线性非时变的，并按照最小均方误差准则来设计，得到的滤波器即是维纳滤波器。

16、梯度搜索法的基本原理是什么？Widrow 提出的LMS 算法与基本的梯度法有何不同？试写出Widrow 提出的

LMS 算法的基本步骤。答：（1）梯度搜索法的基本原理：课本第165页

（2）Widrow 提出的LMS 算法与基本的梯度法的区别：课本第168页（3）Widrow 提出的LMS 算法的基本步骤：课本第168页

三、证明题

1、均值函数、均方函数及方差函数三者之间满足如下关系：)()()(22t m t t D x x

x +=σ。证明：

2、试证明：对于广义平稳随机信号，其自相关函数、自协方差函数与均值之间如下关系：2

)()(x x x m C R +=ττ。证明：

3、对平稳随机序列，设110,,-N x x x ，是观察到的N 个样本，如果其均值x m 已知，对方差的估计为：

∑-=-=

)(1

?N n x n x m x N

σ，请证明，此估计是无偏的，并且是一致的。

证明：

4、令)(n x 是一个平稳白噪声过程，它的均值为零、方差为2τσ。又令)(n y 是冲激响应为)(n h 的线性非移变

系统在输入为)(n x 时的输出。

(a) 证明2

)0()]()([x h n y n x E σ=；

(b) 证明∑∞

-∞

==k x

y n h )(222σσ。

证明：

四、计算题

1、对随机初相正弦信号随机相位正弦信号00,),sin()(ωφωA A t X +=为常数，Φ是在]2,0[π间均匀分布的随

2、对如下)1(AR 的随机信号：)()1()(n u n ax n x +-=，求其的自相关函数及功率谱密度函数。（10分）

3、设随机信号000,s i n c o s )(ωωωt B t A t x +=为正常数，B A ,为相互独立的随机变量，且

2)()(,0)()(σ====B D A D B E A E 。试讨论)(t x 的平稳性

4、根据图题15，写出平稳信号)(t x 的自相关函数)(t x 的表达式，并求信号)(t x 的均值、均方值、自协方

差函数和方差。

5、如下)1(AR 的随机信号：)()1(2)(n u n x n x +-=，u(n)是零均值的高斯白噪声，求信号x(n)的自相关

函数及功率谱密度函数。该AR 系统是否是稳定的？（10分）

6、已知零均值白噪声信号u(n)的瞬时功率为1，试计算二阶)2(MA 模型)2(2)1()()(-+-+=n u n u n u n x 的自相关函数及功率谱密度。该模型是否是稳定的？（10分）

7、虑如图所示单权自适应滤波器，且：

1)]1()([,

1)]()([,

4)]([,

5.0)]1()([,

1)]([22=--===-=n x n d E n x n d E n d E n x n x E n x E

(a)试导出误差性能函数表达式，大致画出误差性能函数的图形； (b)求出最佳滤波器系数及最小均方误差；

(c)如果用LMS 算法来设计此滤波器，请写出完整的LMS 迭带算法。

)

(n d )

8、设原始信号为().n x 定义()(),1+=Ln x n y L 为正整数, 试推导()z Y 与()z X 之关系. (15分)

9、设输入信号x 服从分布??

?∈=其它

0]1,0[,

2)(x x x f , 对x 进行二层量化（1bit 量化），求最佳量化区间及量化

电平. 失真测度采用平方距离.（15分）

10、用)(∞AR 表示)2(MA 。

11、设)2(MA 模型为)()2()1()(21n u n x b n x b n x +-+-=。

(1) 求)(n x 的功率谱122122212)2cos 2cos )1(21()(----++=ωωσωb b b b b S x

x 。 (2) 求)(n x 的自相关函数。

(3) 写出相应的Yule-Wolder 方程。

12、令)(n c 表示白噪声序列，)(n s 表示一个与)(n c 不相关的序列。试证明序列)()()(n c n s n y =是白色的，即)()]()([m A m n y n y E δ=+，式中A 是常数。模型。

C语言入门手册

●C语言入门手册 ●这里不是教你什么知识，而是给你澄清一些资料，只给对编程一窍不通的或者刚入门的人看。如果你尚未学习或者才学习不够一天，一定要看这手册，这份手册已经讲述的知识，我们不会在版面给予回答，此手册我会尽量保持准确，但如有不正确，请指正，我也会不断更新此手册 ●Q：什么是C？ ●A：一门面向过程的计算机语言，发明至今已经差不多有三十年历史，由于它相对其他高级语言高效，运行效率又比较接近低级语言，所以至今仍得到广泛的引用，无论你用windows还是linux，你现在看到东西的底层都是用C 写的，而大部分的网络协议都是用C实现的，画面最漂亮的游戏用C实现的，工业控制程序也是用C实现的。C不是万能，也不是垃圾，只是一门某些方面适用，某些方面不适用的语言 ●Q：什么是C++？ ●A：一门面向对象的计算机语言，发明至今已经有二十多年了。由于面向对象编程对程序架构有较好的帮助，因为比较适合构建大型的系统（当然，学术界对此存在争论），但无论如何，C++由于和C一样接近底层，而且又面向对象，所以也得到广泛的使用。C++不是万能，也不是垃圾，只是一门某些方面适用，某些方面不适用的语言，不要向某一个笨蛋一样认为c + 类== c++ ●Q：TC，VC，BC，BCB是什么？有什么区别？谁好？ ●A：它们都是开发C/C++的开发环境，是软件。它们是不同时期由不同公司发行的软件Turbo C ，Borland公司在八十年代末期发行的C语言的开发环境Turbo C++，Borland公司在八十年代末九十年代初发行的C++语言的开发环境Visual C++，Microsoft公司在九十年代至今发行的C/C++开发环境Borland C++，Borland公司在九十年代中发行的C/C++开发环境Borlan C++ Builder，Borland公司在九十年代后期至今开发的C/C++开发环境，与其他开发环境不用的是它属于快速应用程序开发（RAD），可以让你不写代码就能建立程序，当然它的运行效率见仁见智没有什么是万能的，不同场合用不同的东西而且C/C++还有很多开发环境，譬如gcc，watcom C++，Dev C/C++ ●Q：什么语言/开发环境最好？ ●A：没有最好，只有最适用某方面 ●Q：需要什么基础才能学C/C++ ●A：至少学过幼儿园语文，小学英语，小学数学才能学，所以先确定你拥有小学学历，然后就能学了至于学习C++前是否需要学C，C++的发明者认为不用，但见仁见智 ●Q：如何更有效的学习C/C++？ ●A：不断的看书+实践，先把书上的练习题做完再说，务必记住不要钻牛角尖，很多初学者经常犯这样的错误，不要盲目的提出问题，现在看来是问题其实在以后的实践和学习中都会慢慢理解的，任何东西都需要一个过程。万万不可浮躁。 ●Q：TC能开发windows软件吗？ ●A：不能，因为不同系统，生成的程序格式不同 ●Q：要多久才能成为高手？ ●A：当你不再问这个问题的时候，总是会有比你技术高的人，也许你在你生活的环境中没有，的确可以说你在这个小范围是高手，但是再在别的地方一定会有比你厉害的人只是你没有接触到而已 ●Q：学C/C++有什么用？ ●A：先想想你为了什么而学，想不到就不要学 ●Q：学完C/C++又能怎样 ●A：没怎样，学是为了使用服务的，只证明你会一门语言，但不等于你会开发软件。就像学外语，为的是跟外国人交际，但如果你不懂交际，即使精通英语，法语，日语，朝鲜语，阿拉伯语，西班牙语……还是不会跟人交际。你应该继续学习软件开发的知识，包括数据结构，算法，软件工程等等，还有要提高数学水平，譬如微积分，离散数学，矩阵，概率，统计，数值分析。 ●Q:我有很多不懂,怎么办? ●A:查帮助，搜索引擎。最著名的帮助文档叫MSDN，我们主要使用其光盘发行版，D版可以从电脑城买，正版可以去微软订购，如果没有光盘可以去https://www.doczj.com/doc/9617586109.html,查询。 ●二、开始学习了 ●Q：我在TC看到缺少cos.obj的提示，为什么？

基于ANSYS有限元的热学力模拟分析全文

基于ANSYS有限元的热学力模拟分析全文第1章绪论 1.1选题背景及意义随着时代的发展，现代各个领域包括船舶，航天等对于新型高分子纳米材料的诉求越来越高，基于这种背景下，石墨烯（G）和碳纳米管（CNTs）诞生了。虽然二种材料从发明开始，就受到了极大的推崇，但是不能否认的是，它们也有一些缺陷，比如团聚现象；这一种现象在某些特殊的背景下应用，缺陷暴露的就更加明显了。因此，必众多学者从本质上出发，根据二种材料的最外层电子为4的特性，从共价非共价改性进行探索，进而拓宽了二种材料的应用。并且基于实际情况的需求，由于离子液体（ILs）一些优良性能，比如不易挥发等；完美的契合了这些实际情况的需求，并且ILs对于石墨烯材料以及碳纳米管材料有着很好地改良作用，进而进一步得到了推崇。本文最大的创新就在于对于三者的综合应用，本文选用的离子液体是绿色溶剂离子液体，选用此溶剂是因为其对于石墨烯材料以及碳纳米管材料有着物理吸附作用，物理吸附可以不破外这些材料本身的化学结构，并且使得二种材料在基体中具有之前没有的特性：分散性，进而得到导电润滑脂。这一新的研究，是一种三种元素结合起来的新的研究方向。最后，把本文比较了ILs改性后和未改性后的二种高分子纳米材料作为润滑添加剂的各项性能。 1.2 石墨烯 1.2.1 石墨烯的结构与性质对于石墨烯（G）这样一种新型高分子纳米材料而言，本质是碳原子组成的

二维晶体，其各个维面是六边形蜂窝状。首次发现是在21世纪初期，是由Novoselov[1]等通过胶带法首次获得的。石墨烯具有一个特殊的离域大π键，其穿透了只有一个碳原子厚度的石墨烯。这一特性使得石墨烯具有强度高，导电性好[2]、几乎完全透明、比表面积大[3]、载流子迁移率高[4]。 1.2.2石墨烯的制备方法对于石墨烯（G）获得的方法划分可以分为三种、石墨烯超声研磨法制取、石墨烯热剥离法制取、、石墨烯电化学法制取，三种方法具体情况如下：（1）超声研磨法第一种方法主要是根据超声波的原理，使得完整的石墨内部承受超过其承受能力的剪切应力，进而其二侧会造成缺陷，也就得到了石墨烯；该方法对于石墨的剥落产生了极大地便利。但是这种方法也是有着一定的缺陷的，由于巨大的剪切应力会造成所使用的石墨片层不完整[5]，进而影响生成的石墨烯的产量以及性能。 2010 年，Wang 等[6]最早采用超声进行剥离。从一种叫做三氟甲磺酰基形成的亚胺盐使用石墨烯超声研磨法制取得到，并且经过试验，最好的时候，获得了0.95 mgmL?1 的悬浮液，然后利用得到的悬浮液经过相应的离心干燥处理，就可以得到石墨烯片。基于Wang 等研究，著名学者Nuvoli 等[7]进一步改进，采用了改进的1-己基-3-甲基六氟磷酸盐，使用同样的方法，经过试验，最好的时候，获得了5.33 mgmL?1 的悬浮液。 Shang 等[8]在上面二者的研究基础上，直接物理层面的对于使用研钵和杵研磨，对于1-丁基-3-甲基咪唑六氟硼酸盐进行了处理，进而进一步得到了相应的凝胶。然后加入化学原料二甲基甲酰胺以及化学原料丙酮，继续进行离心操作，然后对于所得物进行改造，就得到了需要的石墨烯。Shang 等改进的方法在一定程度上来说，可以一定程度的降低成本，操作也变得更为简单了，但是制取的产品会变得隔更加容易破碎。（2）热剥离法对于石墨烯的制取的研究从未停止，在2012年的时候，著名学者Safavi 等[9]通过对于大于或者等于12个碳阳离子的烃基链进行研究，发现了烃基链如果

系统仿真结课作业

系统仿真导结课作业一、概述建模与仿真技术已成功地应用于航空航天、生产制造、交通运输、信息、生物、医学、材料、能源、教育、军事、社会、经济等众多领域;并成功地应用于产品研制的全生命周期,包括需求分析、方案论证、概念设计、初步设计、详细设计、生产制造、试验试飞、运行、维护、训练等各个阶段。仿真科学与技术正是从其广泛的应用中获得了日益强大的生命力，而仿真技术的发展反过来使得其得到愈来愈广泛的应用。广义而言,仿真是采用建模的方法和物理的方法对真实环境客观事物进行抽象、映射、描述和复现。基于系统原理、理论、定律、系统数据等应用计算机技术、软件技术和信息技术建立仿真环境(虚拟环境) ,在仿真环境中对客观事物进行研究。客观事物包括真实环境中的实体/系统、自然环境(地形、大气、海洋、空间)、和人的行为(操作、决策、推理)。仿真环境包括模型、数据、软件、物理效应设备、计算机等。计算机仿真的三要素是系统、模型、计算机，三个基本活动是模型设计、模型执行、模型分析。计算机仿真的三要素和三个基本活动的关系关系如图1 所示。系统模型设计模型分析模型执行模型计算机图1 从模型设计到模型分析经历的过程，即对实物进行仿真可概括为以下几个方面： 1) 问题的描述; 2) 建立概念模型; 3) 建立仿真模型; 4) 收集数据; 5) 编写程序; 6) 在计算机进行模型试验; 7) 模型和数据的验证; 8) 仿真结果显示; 9) 仿真结果分析和评估。仿真是建立模型在计算机上运行,但这属于数学仿真,随着技术的发展,许多应用领域建立仿真系统时除了模型外还要求将实物和人员包含在仿真回路中。由此可见，基于仿真设计与传统设计的方法和流程两者有很大区别(图2) ,基于仿真设计可以在计算机上建立虚拟样机,对产品的外形、结构、强度、动力

计算机仿真技术与CAD习题答案

第0章绪论 0-1 什么是仿真？它所遵循的基本原则是什么？答：仿真是建立在控制理论、相似理论、信息处理技术和计算机技术等理论基础之上的，以计算机和其他专用物理效应设备为工具，利用系统模型对真实或假想的系统进行试验，并借助专家经验知识、统计数据和信息资料对试验结果进行分析和研究，进而做出决策的一门综合性的试验性科学。它所遵循的基本原则是相似原理。 0-2 仿真的分类有几种？为什么？答：依据相似原理来分：物理仿真、数学仿真和混合仿真。物理仿真：就是应用几何相似原理，制作一个与实际系统相似但几何尺寸较小或较大的物理模型（例如飞机模型放在气流场相似的风洞中）进行实验研究。数学仿真：就是应用数学相似原理，构成数学模型在计算机上进行研究。它由软硬件仿真环境、动画、图形显示、输出打印设备等组成。混合仿真又称数学物理仿真，它是为了提高仿真的可信度或者针对一些难以建模的实体，在系统研究中往往把数学仿真、物理仿真和实体结合起来组成一个复杂的仿真系统，这种在仿真环节中有部分实物介入的混合仿真也称为半实物仿真或者半物理仿真。 0-3 比较物理仿真和数学仿真的优缺点。答：在仿真研究中，数学仿真只要有一台数学仿真设备（如计算机等），就可以对不同的控制系统进行仿真实验和研究，而且，进行一次仿真实验研究的准备工作也比较简单，主要是受控系统的建模、控制方式的确立和计算机编程。数学仿真实验所需的时间比物理仿真大大缩短，实验数据的处理也比物理仿真简单的多。与数学仿真相比，物理仿真总是有实物介入，效果直观逼真，精度高，可信度高，具有实时性与在线性的特点；但其需要进行大量的设备制造、安装、接线及调试工作，结构复杂，造价较高，耗时过长，灵活性差，改变参数困难，模型难以重用，通用性不强。 0-4 简述计算机仿真的过程。答：第一步：根据仿真目的确定仿真方案根据仿真目的确定相应的仿真结构和方法，规定仿真的边界条件与约束条件。第二步：建立系统的数学模型对于简单的系统，可以通过某些基本定律来建立数学模型。而对于复杂的系统，则必须利用实验方法通过系统辩识技术来建立数学模型。数学模型是系统仿真的依据，所以，数学模型的准确性是十分重要。

自动控制控大作业

SHANGHAI UNIVERSITY 课程项目 MATLAB的模拟仿真实验专业课：自动控制原理学院机自学院专业（大类）电气工程及其自动化姓名学号分工：蒋景超负责MATLAB仿真部分顾玮负责分析结论其它共同讨论

二阶系统性能改善一、要求（1）比例-微分控制与测速反馈控制的传递函数求解（2）性能分析与对比（3）举出具体实例，结合matlab分析二、原理在改善二阶系统性能的方法中，比例-微分控制和测速反馈控制是两种常用的方法。（1）比例-微分控制：比例-微分控制是一种早期控制，可在出现位置误差前，提前产生修正作用，从而达到改善系统性能的目的。图1 比例微分控制系统（2）测速反馈控制：测速反馈控制是通过将输出的速度信号反馈到系统输入端，并与误差信号比较，其效果与比例微分-控制相似，可以增大系统阻尼，改善系统性能。图2测速反馈控制系统 (3)经典二阶控制系统

图3经典二阶控制系统三、实例分析 1、标准传递函数 )2()(G 2n n s s s ζωω+= 22)2()(n n n s s s ωζωω++=Φ 00.2n =ω 15.0=ζ MATLAB 代码： num=[4]; den=[1,0.6,4]; G=tf(num,den); t=0:0.1:10; step(G,t); 图4标准传递函数仿真 2、比例微分控制系统与经典二阶系统比较 22 )2()1()(n n d n d s s s T s ωωζω+++=Φ 2n d d T ωζζ+= 设置d T =0.15 d ξ=0.30 00.2=n ω ξ=0.15 MATLAB 代码：

数据库大作业设计题目

《数据库原理及技术》大作业大纲类同卷，网上抄袭，大作业格式不正确一律0分处理一、课程设计的目的和要求（1）培养学生运用所学课程《数据库原理及技术》的理论知识和技能，深入理解《数据库原理及技术》课程相关的理论知识，学会分析实际问题的能力。（2）培养学生掌握用《数据库原理及技术》的知识设计计算机应用课题的思想和方法。（3）培养学生调查研究、查阅技术文献、资料、手册以及编写技术文献的能力。（4）通过课程大作业，要求学生在教师的指导下，独立完成大作业要求的相关内容，包括： ①通过调查研究和运用Internet，收集和调查有关资料、最新技术信息。 ②基本掌握撰写小论文的基本步骤和写作方法。 ③根据课题的要求基本理解和掌握E-R图的设计方法和关系模式的转换。 ④根据课题的要求基本理解和掌握数据流图（DFD）和数据字典（DD）的设计方法。 ⑤创建数据库及各种数据库对象。二、课程设计题目要求：（1）任选下列一个题目，调查分析一个具体的或模拟的实例；（2）描述该实例的业务信息和管理工作的要求；（3）列出实体、联系；（4）指出实体和联系的属性；（5）画出E-R图；（6）将E-R图转换成关系模式，并注明主码和外码；（7）建立数据字典；（8）创建数据库；（9）根据题目的要求写查询、存储过程、触发器等。题目：（1）学校图书借阅管理系统功能要求： ●实现图书信息、类别、出版社等信息的管理； ●实现读者信息、借阅证信息的管理； ●实现图书的借阅、续借、归还管理； ●实现超期罚款管理、收款管理； ●创建触发器，分别实现借书和还书时自动更新图书信息的在册数量；

C语言从入门到精通所需的7本书

C语言从入门到精通所需的7本书作者：王霸羔子 1.C primer plus C primer plus作为一本被人推崇备至的c入门经典，C primer plus绝非浪得虚名。应该算得上C教材里最好的入门书了。在知识广度上，很少有书能匹及。它能为你系统学习c提供一个良好的平台。作者对c 的见解精辟。在娓娓叙述的同时，作者辅以大量程序以分析。它让我对C有了更加系统的全新认识。决非国人所写的那些公理化的教条说教,我觉得作者把自己的心血全部吐露。书很厚，近700页，却不没有让我觉得任何的烦琐。甚至是兴趣盎然。我把上面所有的课后题目都做了。最为重要的是，看完这本书后，我再也不觉得c很高深枯燥无味了。如果你问我，你最大收获是什么。我会告诉你，兴趣! 2.The C programming language

拿到这本薄薄的书，很多人开始怀疑，C语言是这么几百页能讲清楚的么。看完这本书，我想答案已经很明了，却真的让人感到震憾。什么是好书？无法删减的书才是真正的好书。 K&R的书一如C语言的设计理念：简单而高效里面的习题建议都认真做一遍，而且是在linux下用vi来做，用makefile来编译，用shell脚本来进行测试，本来第八章的题就是和linux 相关的计算机的大学生们不应只会在WINDOWS下用VC来编程，而都应该在linux环境下进行程序设计，因为linux本身就是为开发者准备的操作系统。 3. C和指针这本书最大的特点就是和指针结合在一起进行讲解，通过一些经典的C例题对所学的知识进行巩固，对指针的基础和深入的探讨，有助于初学者更好的理解C语言，还有明白C 的存储机制。我之前买了《C语言详解》和《C Primer Plus》结合这本书一起学习，可以说是完美的，希望每个热爱C语言的人能够拥有这本书。我在这里推荐给所有想学好C语言的朋友！ 4.C专家编程

SQL数据库期末大作业

学校:北京联合大学系别:信息管理系姓名：孙超学号：2013110444006 《餐饮业信息管理系统的开发》 1、本项目的需求分析随着今年来中国餐饮行业的日益火爆，在强烈的行业竞争中，一个高效的餐饮信息管理系统的应用，无疑是至关重要的。高效，便捷的管理系统，不仅仅极大的方便了食客的就餐，同时对于餐饮公司的各项信息管理有着很大的帮助，同时，我们的餐饮信息管理系统还能帮助餐厅降低错误率，扩大营业范围，增加知名度等。为了使得系统在操作的过程中，更加便捷，具有针对性，本次系统设计主要分为：员工登陆操作信息系统，以及店主操作管理信息系统。不同的设计从而达到不同的功能，实现信息的有效传达与管理。第一：在员工使用本餐饮信息管理系统应可以实现以下功能： 1.添加修改查询客户会员信息(修改客户信息需客户确认) 2.查询菜单 3.添加查询预定信息，为老顾客打折 4.客户可以在自己的会员账户里充值 5.顾客可以用现金买单也可以从会员账户里扣取第二：管理员使用本餐饮信息管理系统应可以实现以下功能： 1.添加修改查询客户会员信息(修改客户信息需客户确认) 2.添加修改查询菜单信息，最好能看到菜品图片 3.添加查询预定信息，为老顾客打折 4.客户可以在自己的会员账户里充值 5.顾客可以用现金买单也可以从会员账户里扣取 6.设定具体的打折方法 7.添加职员信息，权限也可以定为管理员。 8.可以查询使用者的现金收款金额。二、餐饮业管理数据库管理系统的E-R模型（概念结构设计） 1.用户（员工）的信息：

编号、密码、类型、姓名、电话、收款金额 2.客户信息：用户编号、客户编号、姓名、电话、密码、开卡时间、卡内余额 3.食谱：类型、名称、价格、配料、照片 4.预定：用户编号、日期、预定时间、客户姓名、类型、预定食谱、桌号5桌台管理：桌号、使用情况、 6.点餐管理：用户编号、类型、菜品、数量、价格、照片 7.盈利管理：日期、日支出金额、店内收入、外卖收入、盈利额度各对象之间的联系图：用户E-R图主要存储一些用户信息，如用户的账号、密码和类型地点等等，主要用于用户登录，添加客户和添加预定时会使用到用户信息。

自控作业解答

第一章 1-2 自动控制系统的主要特征是什么？答：（1）在结构上，系统必须具有反馈装置，并按负反馈的原则组成系统。采用负反馈的目的是求得偏差信号。（2）由偏差产生控制作用。（3）控制的目的是力图减小或消除偏差，使被控量尽量接近期望值。 1-3 自动控制系统一般由哪些环节组成？它们在控制过程中负担什么功能？答：一个完善的控制系统通常由测量反馈元件、比较元件、放大元件、校正元件、执行元件及被控对象等基本环节组成。各元件的功能如下：（1）测量反馈元件——用以测量被控量并将其转换成合输入量同一物理量后，再反馈到输入端以作比较。（2）比较元件——用来比较输入信号与反馈信号，并产生反应二者差值的偏差信号。（3）放大元件——将微弱的信号作线性放大。（4）校正元件——根据偏差信号的性质执行相应的控制作用，以便使被控量按期望值变化。（5）被控对象——通常指生产过程中需要进行控制的工作机械或生产过程。 1-7 试比较开环控制系统和闭环控制系统的优缺点。答：（1）只存在输入量对输出量的单向控制作用，输出量与输入量之间不存在反馈回路，这样的系统称为开环控制系统。其优点：结构简单、造价低。缺点：控制精度低，没有抵抗外部干扰的能力。（2）通过反馈通道使系统构成闭环，并按偏差的性质产生控制作用，以求减小或消除偏差的控制系统称为闭环控制系统。其优点：尤其采用的负反馈回路，系统对外部或内部干扰不甚敏感，故可采用不太精密的元件构成较为精密的控制系统（即具有较强的抗干扰能力，控制精度高）。缺点：由于采用反馈装置，导致设备增多，线路复杂。若参数配合不当，可能导致系统不稳定。第二章 2-1 求如图所示RC 电路和运算放大器的传递函数。（提示：一定要学会一个画电路的软件和电路仿真软件！！！）解：（b ） 111222212 1221212121, 1()() (1) ()() O I Z R C s Z R C s U s Z U s Z Z C R C s R R C C s C C =+=+=++= +++ （c ） 22211222221 2 2211 221. ,11 0(()) ()0 ()/() 1 O I O I R C s R Z R Z R C s R C s U s U s Z Z U s Z R R U s Z R C s == = ++ ---= ∴= = + 2-4 解：将系统微分方程组进行初始条件为0的拉普拉斯变换得： 111211211322322435435534()()() ()()()()()() ()()() ()() ()()()()() ()()()()(x t r t c t X s R s C s dx t x t k x t X s s k X s dt x t k x t X s k X s x t x t k c t X s X s k C s dx t k x t dt τ τ=-?=-=+?=+=?==-?=-=3544455) ()()() ()() ()() 1 k X s X s s k dc t T c t k x t C s X s dt Ts ?=+=?= + 根据上述方程组，画系统动态结构图如下：

几种热力学模拟软件比较

Thermo-Calc 概述：（原产地:瑞典）热力学计算软件的开拓者，软件开发历史比较悠久，因此软件功能比较完善和强大，所涉及的领域比较广泛，包括冶金、金属合金、陶瓷、熔岩、硬质合金、粉末冶金、无几物等等，产品主要包括TCC、TCW、DICTRA、二次开发工具和数据库。软件功能：1、热力学——相图、热力学性能、凝固模拟、液相面、热液作用、变质、岩石形成、沉淀、风化过程的演变、腐蚀、循环、重熔、烧结、煅烧、燃烧中的物质形成、CVD 图、薄膜的形成、CVM 计算，化学有序- 无序等等。2、动力学（DICTRA）——扩散模拟，如合金均匀化、渗碳、脱碳、渗氮、奥氏体/铁素体相变、珠光体长大、微观偏析、硬质合金的烧结等等。数据库：TC的数据库比较多，甚至可以说杂来形容，呵呵，TC自己做的最好的数据库应该是Fe，当然现在也有像Ni等等的自己开发的数据库，但是大部分数据库都是利用第三方的，如有色金属（Al、Mg、Ti等）是英国ThermoTech的。当然TC的同盟战线非常广，所以相应可用的数据库也就非常多，包括众多无几物数据库、陶瓷数据库、硬质合金数据库、核材料数据库等等。优势：软件功能强大、用户群较大方便交流、软件扩展性能好、灵活性强、适用范围广。缺点：操作界面不是很友好，很难上手，动力学（扩散）数据目前不是很全，计算引擎技术滞后（主要表现在初始值方面）。适用范围：适合于科学研究，尤其是理论研究，从行上来讲非常适合黑色金属行业，当然陶瓷、化工等行业也是首选（因为其他没有软件有这方面的数据库和功能）。 Pandat 概述：（原产地:美国，全是中国人开发，呵呵）热力学计算软件的后起者，或者说新秀吧，呵呵！主要是抓住竞争对手界面不友好和需要计算初值的弱点发展起来的，目前主要是在金属材料也就是合金行业中发展，产品包括Pandat、PanEngine和数据库。软件功能：相图计算、热力学性能、凝固模拟、液相投影面、相图优化以及动力学二次开发（注意二次开发要在C++环境中进行）等。数据库：Pandat的数据库主要的优势还在于有色金属方面，尤其是Mg和Al的数据应该是全球最优秀的，除此之外还有自己开发的Ti、Fe、Ni、Zr等，以及日本的Cu和Solder数据库。优势：界面非常友好，容易上手不要很多的计算机知识，计算引擎先进（其实就是算法比较好），可二次开发。缺点：功能不是很完善，适用面比较窄（暂时只能用于金属行业）适用范围：适合于科学研究，工程应用，但目前只推荐用于金属行业。

系统仿真作业

系统仿真论文题目：汽车悬架系统控制学生姓名授课老师学号学科专业提交日期 2013年1月

摘要：在分析汽车悬架工作机理的基础上,论述了汽车阻尼可变悬架系统的组成，建立了悬架动力学模型，针对汽车悬架系统的不确定性、时变性、非线性和复杂性进行分析,基于MATLAB软件对控制系统仿真,对路面随机激励信号和确定性扰动进行了系统仿真,并对系统延时和内部参数变动问题进行了仿真研究,研究结果表明所设计的控制器有效、稳定且可靠。关键词：汽车悬架系统 MATLAB仿真

1.引言 (4) 2.系统介绍 (5) 2.1 汽车悬架概述 (5) 2.2 汽车悬架系统的控制方法 (5) 3.系统建模 (6) 3.1数学模型简化与分析 (6) 3.2 控制系统建模 (7) 4．PID控制器设计 (9) 5.根轨迹设计 (11) 6.频率响应设计（Bode图法） (13) 7.状态反馈控制 (16)

随着生活质量的提高，人们对汽车乘坐的舒适性和安全性有了更高的要求,悬架作为汽车的重要组成之一，其性能是影响汽车行驶平顺性、操纵稳定性和行驶速度的重要因素，对车辆的平稳性和安全性等多种使用性能都有很大的影响，因此设计良好质量的悬架对提高车辆的品质非常重要。车辆行驶的平顺性和操纵稳定性二者是相互矛盾的, 传统的被动悬架系统无法对二者兼顾, 取得最好的效果。随着电子技术、测控技术、机械动力学等学科的快速发展, 汽车悬架系统由传统被动隔振发展到振动主动控制。特别是信息科学中对最优控制、自适应控制、模糊控制、人工神经网络等的研究, 不仅在理论上取得令人瞩目的成绩, 同时已开始应用于汽车悬架系统的振动控制, 使悬架系统振动控制技术得以快速发展。常用的汽车悬架有被动悬架半主动悬架和全主动悬架被动悬架结构简单、容易设计和制造无需额外的能量输人，但被动悬架存在明显的共振峰难以协调舒适性和安全性之间的矛盾缺乏灵活性，全主动悬架需要具有一定输出功率的力发生器作为作动元件，对悬架施加作用力，以构成一个具有反馈控制的悬架，虽然全主动悬架具有适用性强能明显改善平顺性、稳定性等优点,但因为其硬件和软件难以实现而限制了它的使用，半主动悬架是被动悬架和主动悬架的折中,弹簧刚度和阻尼可变的悬架参数可根据外界环境的变化而作适当的调整,它只需很少的能量输入,但在低频段可接近全主动悬架的性能，因此，特别适合对悬架的低频振动进行控制。

数据库大作业要求内容

1.员工薪资管理背景资料： 1)某单位现有1000名员工，其中有管理人员、财务人员、技术人员和销售人员。 2)该单位下设4个科室，即经理室、财务科、技术科和销售科。 3)工资由基本工资、福利补贴和奖励工资构成，失业保险和住房公积金在工资中扣除。 4)每个员工的基本资料有姓名、性别、年龄、单位和职业（如经理、工程师、销售员等）。 5)每月个人的最高工资不超过3000元。工资按月发放，实际发放的工资金额为工资减去扣除。设计要求： 1)进行需求分析，编写数据字典。 2)设计E-R图。 3)实现按照科室录入个人的基本资料、工资和扣除金额的数据。 4)计算个人的实际发放工资。 5)按科室、职业分类统计人数和工资金额。 6)实现分类查询。 7)能够删除辞职人员的数据。 2.库存物资管理背景资料： 1)有一个存放商品的仓库，每天都有商品出库和入库。 2)每种商品都有名称、生产厂家、型号、规格等。 3)出入库时必须填写出入库单据，单据包括商品名称、生产厂家、型号、规格、数量、日期、时间、入库单位（或出库单位）名称、送货（或提货）人姓名。设计要求： 1)进行需求分析，编写数据字典。 2)设计E-R图。

3)设计出入库单据的录入。 4)实现按商品名称、出入库日期的查询。 5)实现分别按日、月和年对出入库商品数量的统计。 3.商品进销存管理系统设计要求： 1)商品代码管理 2)供应商管理 3)客户管理 4)进货 5)出库 6)查询与报表 4.人事工资管理系统设计要求： 1)部门设置 2)人员类别设置(工种、在职与离退休) 3)应发项目 4)应扣项目 5)纳税项目 6)查询与报表 5.学校管理背景资料： 1) 该大学有多个学院: 文学院、法学院，商学院、艺术学院等。每一个学院有一个院长，且每一位院长只能主管一个学院； 2）每一个学院开设多门课程。课程统一编码、列入教学培养计划。在每一学期的教学执行计划（课表）中，教学培养计划中的一门课程可能要划分成几个部分，分布在几个学期内讲授（例如，英语划分4个部分讲授）。这里规定将列入教学培养计划中的课程简称为课程，将教学执行计划中所按排

控制系统数字仿真大作业.

《控制系统数字仿真》课程大作业姓名：学号：班级：日期：同组人员：

目录一、引言 (2) 二、设计方法 (2) 1、系统数学模型 (2) 2、系统性能指标 (4) 2.1 绘制系统阶跃响应曲线、根轨迹图、频率特性 (4) 2.2 稳定性分析 (6) 2.3 性能指标分析 (6) 3、控制器设计 (6) 三、深入探讨 (9) 1、比例-微分控制器(PD) (9) 2、比例-积分控制（PI） (12) 3、比例-微分-积分控制器（PID） (14) 四、设计总结 (17) 五、心得体会 (18) 六、参考文献 (18)

一、引言 MATLAB语言是当今国际控制界最为流行的控制系统计算机辅助设计语言，它的出现为控制系统的计算机辅助分析和设计带来了全新的手段。其中图形交互式的模型输入计算机仿真环境SIMULINK，为MATLAB应用的进一步推广起到了积极的推动作用。现在，MATLAB语言已经风靡全世界，成为控制系统CAD领域最普及、也是最受欢迎的软件环境。随着计算机技术的发展和应用，自动控制理论和技术在宇航、机器人控制、导弹制导及核动力等高新技术领域中的应用也愈来愈深入广泛。不仅如此，自动控制技术的应用范围现在已发展到生物、医学、环境、经济管理和其它许多社会领域中，成为现代社会生活中不可或缺的一部分。随着时代进步和人们生活水平的提高，在人类探知未来，认识和改造自然，建设高度文明和发达社会的活动中，控制理论和技术必将进一步发挥更加重要的作用。作为一个自动化专业的学生，了解和掌握自动控制的有关知识是十分必要的。利用MATLAB软件及其SIMULINK仿真工具来实现对自动控制系统建模、分析与设计、仿真，能够直观、快速地分析系统的动态性能和稳态性能，并且能够灵活的改变系统的结构和参数，通过快速、直观的仿真达到系统的优化设计，以满足特定的设计指标。二、设计方法 1、系统数学模型美国卡耐尔基-梅隆大学机器人研究所开发研制了一套用于星际探索的系统，其目标机器人是一个六足步行机器人，如图(a)所示。该机器人单足控制系统结构图如图(b)所示。要求：（1）建立系统数学模型；（2）绘制系统阶跃响应曲线、根轨迹图、频率特性；（3）分析系统的稳定性，及性能指标；（4）设计控制器Gc(s)，使系统指标满足：ts<10s,ess=0,，超调量小于5%。

数据库大作业——学生管理系统教程文件

学生管理系统数据库设计与实现班级：组成员及所完成的工作：系统名称：学生管理系统一．系统需求 a. 该“学生管理系统”只是对数据库应用技术的一个样本数据库的实例，重在对数据库一些方法的熟悉与掌握，其中包括从数据库的概念模型到ER 图的绘制，再到数据库模式的建立（即为数据库及其基本表的建立），而后数据的录入（在此从略）最后完成一些简单的关系运算表达式的表达和相关的Select 查询语句的使用。 b. 系统结构简述：本系统包括六个实体：学生；课程；教师；学院；社团；活动实体之间的关系转换为其他四个表：选修；代课；加入社团；组织活动（都是多对多关系的转换）实体“学院”与“学生”之间一对多的关系转换到表“学生”中注：各个基本表中关键字已在关系模式中说明 c. 该数据库需要进行如下数据处理： ◎ 要查询所有学生的个人信息：学号，姓名，性别，民族，出生年月，籍贯，身份证号，学院编号，所在专业 ◎ 学生要查询本学期所开课程详细情况（成绩除外），并按“课程类型”分组输入：学号输出：学号，姓名，课程名，学分数，学时数，课程类型 ◎ 对某个学生的社团活动用清单表示（按社团分组，活动时间升序排序）：输入：学号输出：学号，姓名，活动名称，活动地点，活动时间，社团名称，详细内容 ◎ 某位教师想查询自己本学期所代的课程及其上课情况：输入：教师姓名输出：教师编号，姓名，性别，课程名，课程类型，上课教室，上课时间

ER 图截止日期发起日期活动地点 n 详细内容活动编号名称所在专业 1 n 所属院系选修 m 入社日期加入社团成绩代课职务上课时间成立年份 n 社团编号# 会长编号名称所属级别备注 m 组织活动上课教室学院社团教师活动课程学生图1。社团活动ER 图学时数姓名性别学号# 岀生年月课程名宿舍号籍贯民族课程类型教师编号# 学分数姓名学历家庭住址性别电话备注身份证号教师学生课程图2。课程部分ER 图

哈工大-传热学虚拟仿真实验报告

Harbin Institute of Technology 传热学虚拟仿真实验报告院系：能源科学与工程学院班级：设计者：学号：指导教师：董士奎设计时间：2016.11.7

传热学虚拟仿真实验报告 1 应用背景数值热分析在核工业、铁道、石油化工、航空航天、机械制造、能源、汽车交通、国防军工、电子、土木工程、造船、生物医学、轻工、地矿、水利、以及日用家电等各个领域都有广泛的应用。 2 二维导热温度场的数值模拟 2.1 二维稳态导热实例假设一用砖砌成的长方形截面的冷空气通道，其截面如图2.1所示，假设在垂直于纸面方向上冷空气及砖墙的温度变化很小，可以近似地予以忽略。图2.1一用砖砌成的长方形截面的冷空气通道截面 2.2二维数值模拟基于模型的对称性，简化为如图所示的四分之一模

型。图2.2 二维数值模拟 2.3 建立离散方程此时对于内部节点，如图2.3： ,1,,1,,,1,,1=? ? - +??-+??-+??--++-x y t t x y t t y x t t y x t t j t j i j t j i j t j i j t j i λ λ λ λ 对于平直边界上的节点，如图2.4： 2 22,,1,,1,,,1=?+Φ??+??-+??-+??-? -+-w j i j t j i j t j i j t j i yq y x x y t t x y t t y x t t λλλ 对于外部和内部角点，如图2.5： 2 43220 2422,,,1,1,,1,,,1,,1,,,1=?+?+Φ??+??-+??-+??-+??-=?+?+Φ??+??-+??-?+-+-?--w n m n m n m n m n m n m n m n m n m w n m n m n m n m n m q y x y x y x t t x y t t x y t t y x t t q y x y x x y t t y x t t λλλλλλ

仿真作业

1、软件概述 (1）、PSASP介绍电力系统分析综合程序（Power System Analysis Software Package）简称PSASP。它基于电网基础数据库、固定模型库以及用户自定义模型库的支持，可进行电力系统(输电、供电和配电系统)的各种计算分析。该软件的体系结构是基于公用数据和模型的三层体系结构：第一层：公用数据和模型的的资源库；第二层：基于资源库的应用程序包；第三层：计算结果库和分析工具。 PSASP基础数据库包括文本和图形两种录入编辑方式的电网基础数据库，是支持 PSASP 各种计算的公用数据，包含发电机、变压器、交流线、负荷、直流线、静止无功补偿器等电网基本元件。有文本和图形两种数据录入编辑方式，可提供各种分析计算的基本数据支持，可按地区、年度、运行方式从中抽取计算的基本数据。同时，PSASP 设计了功能强大的用户自定义(UD)建模方法，提供了自行建模来研究电力系统新设备、新装置的得力工具。所谓用户自定义建模方法是在无须了解程序内部结构和编程设计的条件下，用户可按自己计算分析的需要，用工程技术人员熟悉的概念和容易掌握的方法，设计各种模型，使其在原则上可以灵活模拟任何系统元件、自动装置和控制功能。为扩充PSASP的功能，向用户开放提供非常有力的工具。可自由建立任何元件的模型（电源、负荷、各种控制保护装置、FACTS元件等），作为各种计算的模型库。基于公用资源的交直流电力系统分析程序包，可已完成以下任务，潮流计算、暂态稳定、短路电流、网损分析、电压稳、静态安全分、静态和动态等值、直接法暂态稳定、小干扰稳定、最优潮流和无功优化、参数优化协调、继电保护整定与仿真。 (2)、MATPOWER介绍 MATPOWER是一个基于matlab.m文件的组建包，用来解决电力潮流和优化潮流的问题。它致力于提供一种易于使用和可更新的仿真工具。MATPOWER的设计理念是用尽可能简单易懂的代码来实现最优的功能。最初的基于MATLAB的电力系统潮流和最优潮流代码和为项目POWER WEB设计的。MATPOWER是一直广泛应用于电力系统的仿真分析，它具有较好的扩展和衍生功能，从而更好的对现实中的电力系统进行模拟，分析和仿真计算。 2、matpower程序介绍（1）、数据格式 MATPOWER所用的数据文件均为MATLAB的M文件或者MAT文件，用来定义和返回变量，如baseMVA、bus、branch、gen等。 baseMVA变量是一个标量，用来设置基准容量。对于计算中采用有名值，可以根据需要设置，如100MVA；对于计算中采用标幺值，一般设置为1。 Bus变量是一个矩阵，用来设置电网中各母线参数，其格式为：bus_i、type、Pd、Qd，Gs、Bs、area、Vm、Va、baseKV、zone、Vmax、Vmin。其中bus_i用来设置母线编号，范围为1~29997。type用来设置秒母线类型，1为PQ节点母线，

使用Solidworks进行热设计仿真

使用Solidworks进行热设计仿真 1 引言通常对电子设备进行热分析主要有4个步骤：建模、确定边界条件、网格划分及计算、后处理。其中建模的工作量最大，要进行准确的热分析，必须建立一个良好的热分析模型，但在实际工程中模型往往非常复杂，很难精确建模。一般建模的流程是先由结构设计工程师建立设备的计算机辅助设计(CAD)模型，然后由热设计工程师在该CAD模型上进行适合热仿真软件的二次建模。二次建模的方法可以是由热仿真软件自带的转换程序进行CAD 模型导入，也可以在热仿真软件中手动重新建模。当模型热设计优化完成后还需要反馈CAD 模型修正信息给结构设计工程师，由结构设计工程师对CAD模型进行更改，完成整个设计闭环。在这个过程中，存在CAD模型的转换，不能完全重新利用，CAD模型需要修改乃至重新建模，这些都会占用设计人员相当多的时间和精力，且限制于热仿真软件的建模能力，某些CAD模型需要简化或变通才能使用，而这些改变往往会影响仿真精度。SolidWorks三维设计软件具有结构建模和热仿真分析同时进行的能力和优点，能够克服上述缺陷，简化设计过程。 2 FlOEFD流体分析工具 Solidworks软件是结构设计工程师们广泛使用的三维设计软件，其具有良好的人机操作界面，强大的在线帮助系统，同时还有数量众多的设计插件，利用其中的FlOEFD流体分析工具能够很方便地进行热分析和仿真。 FlOEFD流体分析工具是Flomerics公司的产品，是可以无缝集成于主流CAD 软件中的通用计算流体动力学分析软件，是针对工程师开发，因此工程师只需要很少的流体动力学以及热传导知识，无需更多理解数值分析方法，即可在熟悉的CAD 软件界面中完成热仿真分析。FlOEFD 流体分析工具在Solidworks软件中的嵌入式版本为流体仿真(FlowSimulation)，是Solidworks软件中的一款插件。FlOEFD流体分析工具的分析步骤包括CAD模型建立、自动网格划分、边界施加、求解和后处理等，这些都完全可以在CAD软件界面下完成，整个过程快速高效。FlOEFD流体分析工具直接应用CAD 实体模型，自动判定流体区域，自动进行网格划分，无需对流体区域再建模。在做CAD 结构优化分析时，对一个CAD 模型进行一次分析定义，同类结构的CAD 模型只需应用FlOEFD流体分析工具独有的项目克隆Project Clone)技术，即可马上进行不同配置下的计算。 3 应用实例

计算机仿真技术作业四

计算机仿真技术作业四题目：Buck电路的设计与仿真姓名：班级：学号：

计算机仿真技术作业四题目：Buck 电路的设计与仿真 1、Buck 电路设计：设计一降压变换器，输入电压为20V ，输出电压5V ，要求纹波电压为输出电压的0.5％，负载电阻10欧姆，求工作频率分别为10kHz 和50kHz 时所需的电感、电容。比较说明不同开关频率下，无源器件的选择。因为输入为20V ，输出为5V 所以Dc=25%；故开关频率为10kHz 时： H L c 41075.310000 1210)25.01(-?=??-=,取1.2倍临界值，故选择H 4105.4-?；根据文波的要求：纹波电压为输出电压的0.5％计算电容为： F T U L D U C S C 42 42001017.410000 1 5005.0105.48)25.01(58)1(--?=?????-?=?-= 当频率为50kHz 时：电感电容值分别求取如下： H L c 41075.050000 1210)25.01(-?=??-=，取1.2倍临界值，故选择H -4109.0? F T U L D U C S C 42 420010832.0500001 5005.0109.08)25.01(58)1(--?=?????-?=?-= 2、Buck 电路仿真：利用simpowersystems 中的模块建立所设计降压变换器的仿真电路。输入电压为20V 的直流电压源，开关管选MOSFET 模块(参数默认)，用Pulse Generator 模块产生脉冲驱动开关管。分别做两种开关频率下的仿真。 (1)使用理论计算的占空比，记录直流电压波形，计算稳态直流电压值，计算稳态直流纹波电压，并与理论公式比较，验证设计指标。计算时，开关频率不同时，电感、电容也做相应变化 ①当频率为10kHz 时：Dc=25% H L c 41075.310000 1210)25.01(-?=??-=,取1.2倍临界值，故选择H 4105.4-?