随机信号实验报告
实验一 平稳随机过程的数字特征
一、实验目的
1、加深理解平稳随机过程数字特征的概念
2、掌握平稳随机序列期望、自相关序列的求解
3、分析平稳随机过程数字特征的特点 二、实验设备
计算机、Matlab 软件 三、实验内容和步骤
设随机电报信号X(n)(-∞ 2.RX(m).打印m=-N,…-1,0,1,…N;其中N=64时的自相关序列值，并绘出RX(m)的曲线. 3.相关系数序列rX(m)=Cx(m)/ Cx(0),并打印m=-N,…-1,0,1,…N;其中N=64时的自相关系数序列值，并绘出rX(m)的曲线. 四、实验原理 平稳随机过程数字特征求解的相关原理 RX(m)=I2e-2λ|m|; KX(m)= RX(m)-m2X E(X(n))= I*P{X(n)=+I}+（-I ）*P{X(n)=-I}=0 }1)()({})()({)]()([)(2 222-=+-=+=+=m n X n X P I I m n X n X P I m n X n X E m R 当0>m 时， m k k e k m I m n X n X P λλ-∞ =∑==+022 )!2()(})()({ m k k e k m I m n X n X P λλ-∞ =+∑+==+0122 )!12()(})()({ m e I m n X n X E m R λ22)]()([)(-=+= 五、实验要求 1、写出求期望和自相关序列的步骤； 2、分析自相关序列的特点； 3、打印相关序列和相关系数的图形； 4、附上程序和必要的注解。 六、实验过程 function y = experiment number = 39; %学号 39 I = 8; %幅值为8 u = 1/number; Ex = I*0.5 + (-I)*0.5; N = 64; C0 = 1; %计数 p(1) = exp(-u); for m = 2:N k = 1:m/2; p(m) = exp(-u*m) + sum((u*m).^(2*k)./factorial(2*k)*exp(-u*m)); end; pp = [fliplr(p) C0 p]; Rx = (2*pp - 1)*I^2; m = -N:N; Kx = Rx - Ex*Ex; rx = Kx/25; subplot(211), plot(m,Rx); axis([-N N 0 I*I]); title('自相关序列'); subplot(212), plot(m,rx); axis([-N N 0 1]); title('自相关序数'); 七、实验结果及分析 -60-40-200204060 2040 60自相关序列 -60-40-200204060 0.5 1 自相关序数 自相关序列的特点分析：m>0时Rx(m)随着m 的增大而减小，m<0时Rx(m)随着m 的增大而增大。在m=0的点，Rx(m)有最大值。 八、实验心得体会 通过本次实验初步了解了MATLAB 软件对于随机信号的分析作用，知道了基本数学运算和绘图功能加深理解平稳随机过程数字特征的概念,掌握平稳随机序列期望、自相关序列的求解,学会了分析平稳随机过程数字特征的特点。 随机信号分析实验报告 实验二：平稳随机过程的谱分析 班级：11050642 姓名：亓岳岩 学号：39 实验二平稳随机过程的谱分析 一、实验目的 1、复习信号处理的采样定理 2、理解功率谱密度函数与自相关函数的关系 3、掌握对功率谱密度函数的求解和分析 二、实验设备 计算机、Matlab软件 三、实验内容与步骤 已知平稳随机过程的相关函数为： RX(τ)=1-|τ|/T |τ| =0 |τ|>=T T=学号*3 设计程序求: 1.利用采样定理求R1(m) 2.利用RX(τ)求SX(w), 3.利用功率谱密度采样定理求S(w)(离散时间序列的功率谱密度) 4.利用IFFT求R(m) 5.利用求出的R1(m)，用FFT求S1(w) 6.比较上述结果。 四、实验原理 平稳随机过程的谱分析和付立叶变换 1、 T T T TSa d j T R FT S T X X2 2 2 ) ( sin 4 ) 2 ( ) exp( ) / 1( 2 )} ( { ) ( ω ω ω τ ωτ τ τ ω= = - - = =? 2、如果时间信号的采样间隔为T0，那么在频谱上的采样间隔1/（N*T0），保 持时域和频域的采样点一致N 3、注意实际信号以原点对称，画图时是以中心对称，注意坐标的变换 五、实验报告要求 1、打印所求出的R1(m)、R(m)、S1(w)、S(w)序列，并绘图。采样点数根据采样 定理求出，并在程序中设置为可任意键盘输入的值，以便了解采样点数变化和由采样所得序列能否正确恢复原始信号的关系。 2、附上程序和必要的注解。 六、实验过程 function y = experiment2 close all;clc; number = 39; T = number*3; T0 = 0.1%input('采样间隔T0='); t = -T: T0: T; t1 = -2*T: T0: 2*T; n = T/T0; Rx1 = 1 - abs(t)/T; Rx = [zeros(1, n) Rx1 zeros(1, n)]; figure(1), subplot(211), plot(t1, Rx); title('自相关函数') ; %自相关函数 F = 1/(2*T0); F0 = 1/(4*T); f = -F: F0: F; w = 2* pi* f; a = w*T/2; Sx = T*sin(a).*sin(a)./(a.*a); Sx(2*n + 1) = T; subplot(212), plot(f, Sx); title('功率谱密度函数') ; %功率谱密度函数 figure(2), R1 = Rx; subplot(211),plot(R1); title('自相关序列') ; %自相关序列 S1 = T0*abs(fft(R1)); S1 = fftshift(S1); subplot(212), plot(S1); title('自相关序列FFT得到功率谱密度函数') ; %自相关序列FFT得到功率谱密度函数 figure(3), S = Sx; subplot(211), plot(S); title('功率谱密度函数采样序列') % 功率谱密度函数采样序列 R = 1/T0*abs(ifft(S)); R = ifftshift(R); subplot(212), plot(R); title('功率谱密度序列IFFT得到自相关序列') %功率谱密度序列IFFT得到自相关序列 七、实验结果及分析 -250 -200-150-100-50050100150200250 00.5 1 自相关函数 -5 -4-3-2-1012345 050 100 150功率谱密度函数 0500100015002000250030003500400045005000 0.5 1 自相关序列 0500100015002000250030003500400045005000 50 100 150自相关序列FFT 得到功率谱密度函数 0500100015002000250030003500400045005000 50 100 150功率谱密度函数采样序列 0500100015002000250030003500400045005000 0.5 1 功率谱密度序列IFFT 得到自相关序列 八、实验心得体会 通过本次试验加深了对信号处理的采样定理的理解，理解了功率谱密度函数与自相关函数的关系，掌握了对功率谱密度函数的求解和分析，同时进一步熟悉了Matlab 软件的使用操作，加深了书本上的理论知识，如信号处理的采样定理的理解，以及对功率谱密度函数的求解和分析方法。 随机信号分析实验报告 实验三：随机信号通过线性系统的分析 班 级：11050642 姓 名：亓岳岩 学 号：39 实验三 随机信号通过线性系统的分析 一、实验目的 1、掌握随机信号通过线性系统的分析方法 2、掌握系统输出信号的数字特征和功率谱密度的求解 二、实验设备 计算机、Matlab 软件 三、实验内容与步骤 已知平稳随机过程X(n)的相关函数为： 5),()(2 2==σδσm m R ； 线性系统的单位冲击响应为11 1,0,)(+- =≥=实验者学号后两位r k r k h k 。 编写程序求： （1）输入信号的功率谱密度、期望、方差、平均功率； （2）利用时域分析法求输出信号的自相关函数、功率谱密度、期望、方差、平均功率； （3）利用频域分析法求输出信号的自相关函数、功率谱密度、期望、方差、平均功率； （4）利用频域分析法或时域分析法求解输入输出的互相关函数、互功率谱密度。 四、实验原理 1、线性系统的时域分析方法 系统输入和输出的关系为： τ τ-τ=ττ-τ==??∞ ∞ -∞∞ -d )t (x )(h d )t (h )(x )t (h *)t (x )t (y 输出期望： ∑∞ ===0 m X Y ) m (h m )]t (Y [E m 输出的自相关函数：)(h )(h )(R )(R X Y τ*τ-*τ=τ 输出平均功率：? ? ∞ ∞-∞ ∞ --=τdvdu )u (h )v (h )u v (R )(R X Y 互相关： ) ()()()()(ττσσσττh R d h R R X X XY *=-=?∞∞ - 2、线性系统的频域分析方法 输入与输出的关系：)(H )(X )(Y ωω=ω 输出的功率谱： 2 X X Y ) (H )(S )(H )(H )(S )(S ωω=ωω-ω=ω 功率谱：)(H )(S )(S X XY ωω=ω 五、实验报告要求 1、写出时域分析、频域分析的必要原理，以及求上述特征的必要公式； 2、输出上述各步骤地功率谱密度和相关函数的序列波型，输出各数字特征的值； 3、附上程序和必要的注解； 4、对实验的结果做必要的分析（如时域分析法与频域分析法求解结果的对比等） 六、实验过程 function y = experiment3 clc; R_x=zeros(1,81);R_x(41)=sqrt(5); % 输入自相关 S_x=fftshift(abs(fft(R_x))); % 输入功率谱密度 No = 39; %学号 r = 1 - 1/(No + 1); h0 = zeros(1,40); i = 1:41; h1 = r.^i; h = [h0,h1]; %系统单位冲激函数 H = fftshift(abs(fft(h)));%频率响应函数 m_x = 0; %输入期望，方差，平均功率 sigma_x = R_x(41); P_x = R_x(41); figure(1), subplot(221),stem(R_x),title('RX');gtext('1105064239 亓岳岩'); subplot(222),stem(S_x),title('SX'); subplot(223),stem(h),title('h'); subplot(224),stem(H),title('H'); %时域法求解 R_xy = conv(R_x,h);R_xy = R_xy(41:121); R_yx = conv(R_x,fliplr(h));R_yx = R_yx(41:121); R_y = conv(R_yx,h);R_y = R_y(41:121); m_y = sqrt(R_y(81)); D_y = R_y(1) - R_y(81); figure(2), subplot(321),stem(R_x);title('Rx'); gtext('1105064239 亓岳岩'); subplot(322),stem(R_xy);title('Rxy'); % 互相关 subplot(323),stem(R_yx);title('Ryx'); subplot(324),stem(R_y);title('Ry'); %输出自相关 subplot(325),stem(m_y);title(' m_y 时域法期望值');%输出时域法期望值subplot(326),stem(D_y);title(' D_y时域法方差值 ');%输出时域法方差值 S_xy = abs(fft(R_xy));S_xy = fftshift(S_xy); S_yx = fftshift(abs(fft(R_yx)));S_y = fftshift(abs(fft(R_y))); figure(3), subplot(221),stem(S_x);title('Sx'); subplot(222),stem(S_xy);title('Sxy'); gtext('1105064239 亓岳岩'); %互功率谱密度 subplot(223),stem(S_yx);title('Syx'); subplot(224),stem(S_y);title('Sy'); %输出功率谱密度%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %频域分析法 S0_xy = S_x.*H; S0_yx = S_x.*fliplr(H); S0_y = S0_yx.*H; figure(4), subplot(221),stem(S_x);title('Sx'); subplot(222),stem(S0_xy);title('S0xy'); gtext('1105064239 亓岳岩') subplot(223),stem(S0_yx);title('S0yx'); subplot(224),stem(S0_y);title('S0y'); % 输出功率谱密度 R0_xy = fftshift(abs(ifft(S0_xy))); R0_yx = fftshift(abs(ifft(S0_yx))); R0_y = fftshift(abs(ifft(S0_y))); m0_y = sqrt(R0_y(81)); D0_y = R0_y(1) - R0_y(81); figure(5), subplot(321), stem(R_x);title('Rx'); gtext('1105064239 亓岳岩'); subplot(322), stem(R0_xy);title('R0xy'); %互相关 subplot(323), stem(R0_yx);title('R0yx'); subplot(324), stem(R0_y);title('R0y');%输出自相关 subplot(325), stem(m0_y);title('m0 - y 频域法期望值');%输出频域法期望值 subplot(326), stem(D0_y);title(' D0 - y '); %输出频域法方差值 七、实验结果及分析 050100 12 3RX 1105064239 亓岳岩 050100 1 2 3SX 050100 0.5 1 h 050100 10 20 30H 0501000 24Rx 1105064239 亓岳岩050100 24 Rxy 050 1000 24 Ryx 050100 20 40Ry 00.51 1.520 0.51 m y 时域法期望值 00.51 1.52 12x 10 -16 D y 时域法方差值 050100 12 3Sx 050100 20 40 60Sxy 1105064239 亓岳岩 050100 2040 60Syx 050100 500 1000 1500Sy 050100 12 3Sx 050100 20 40 60S0xy 1105064239 亓岳岩 050100 2040 60S0yx 050100 500 1000 1500S0y 0501000 24Rx 1105064239 亓岳 岩050100 5R0xy 050 100 5 R0yx 050100 20 40R0y 00.51 1.52 0.51m0 - y 频域法期望值 00.51 1.52 5 x 10 -15 D0 - y 分析：从该实验的结果可以看出，频域相对于时域来说,求解的过程可以得到简化。 在线 性电路问题中，运用复频域分析法进行研究可以有效地使得求解的步骤得到简化。 因为复频域分析法将微分和积分运算转换为乘法和除法运算，即把微分和积分方程转换为代数方程。在无线电技术中经常遇到的指数函数、超越函数以及有不连续点的函数经拉氏变换可转换为简单的初等函数。对于某些非周期的具有不连续点的函数用经典法求解比较繁琐，而复频域就很简单。 八、实验心得体会 通过本次实验，掌握随机信号通过线性系统的分析方法，掌握系统输出信号的数字特征和功率谱密度的求解的方法，进一步熟悉了Matlab软件的使用操作，增强了对线性系统分析的能力。 随机信号分析实验报告 实验四：平稳时间序列模型预测 班 级：11050642 姓 名：亓岳岩 学 号：39 实验四 平稳时间序列模型预测 一、实验目的 1、掌握平稳时间序列分析模型的分析方法和步骤 2、会求平稳时间序列的自相关函数和偏相关函数 3、掌握模型类别和阶数的确定 二、实验设备 计算机、Matlab 软件 三、实验内容与步骤 已知平稳时间序列{ k ∧ ρ}一个长为50的样本数据如下表： number Zi 1-10 289 285 289 286 288 287 288 292 291 291 11-20 292 296 297 301 304 304 303 307 299 296 21-30 293 301 293 301 295 284 286 286 287 284 31-40 282 278 281 278 277 279 278 270 268 272 41-50 273 279 279 280 275 271 277 278 279 285 51-60 301 295 281 278 278 270 286 288 279 279 每个同学以自己的学号为起点，循环计数50重新排序，如：学号为3的学生样本数据为：Z3,Z 4……Z50,Z1,Z2,编程计算，并打印下列： 1、Z Z W t t -= 2、k t W ρ?的样本自相关函数 3、利用递推公式计算样本的偏相关系数 4、曲线和kk k φρ?? 5、确定模型的类别和阶数 四、实验原理 平稳时间序列的模型估计与预测原理 样本自协方差函数：∑-=+-++=+++=γk n j k j j n k n k k k W W n n W W W W W W 1 22111? 样本自相关函数：0???γ γ =ρ k k 样本偏相关函数 ??? ??????=φφ-φ=φ??????φρ-??????φρ-ρ=φρ=φ--+++-==++++∑∑k j j k k k k j k j k k j j k j k j j k k k k k ,,2,1,??????1??????)1(1111 1111111 11 3、利用k ρ? 与kk φ?的拖尾和截尾性质判定类型和阶数 五、实验报告要求 1、写出详细的计算步骤及设计原理； 2、按实验内容的要求打印图形； 3、附上程序和必要的注解。 六．实验过程 function y = experiment4 close all;clc; % r = [];p1 = [];p = []; % Fai = [];FAI = []; %学号39 z1 = [268 272 273 279 279 280 275 271 277 278]; z2 = [279 285 301 295 281 278 278 270 286 288]; z3 = [279 279 289 285 289 286 288 287 288 292]; z4 = [291 291 292 296 297 301 304 304 303 307]; z5 = [299 296 293 301 293 301 295 284 286 286]; z6 = [287 284 282 278 281 278 277 279 278 270]; Z = [z1 z2 z3 z4 z5 z6]; W = Z - mean(Z); figure(1), subplot(211),plot(Z);grid on; subplot(212),plot(W);grid on; N = length(W); %利用公式来求样本的自协方差函数，取K<60/4 K = 15; for k = 1:K sum = 0; for i = 1:(N-k) sum = sum + W(i)*W(i+k); end r(k) = sum/N; end %55 sum = 0; for i = 1:N sum = sum + W(i)*W(i); end r0 = sum/N;% 样本方差 p1 = r/r0; p = [1 p1]; %样本相关系数 %利用递推法求偏相关函数 Fai(1,1) = p1(1); %利用公式1 for k = 1:K - 1 sum1 = 0; sum2 = 0; for j = 1:k sum1 = sum1 + p1(k + 1)*Fai(k,j); sum2 = sum2 + p1(j)*Fai(k,j); end Fai(k + 1,k + 1) = (p1(k + 1) - sum1)/(1 - sum2); %公式2 for j = 1:k Fai(k + 1,j) = Fai(k, j) - Fai(k + 1,k + 1)*Fai(k, k + 1 - j);% 公式3 end end for k = 1:K FAI(k + 1) = Fai(k,k); end FAI(1) = 1; figure(2), tt = 0:length(p1); subplot(2, 1, 1),plot(tt, p);grid on; title('样本自相关函数'); subplot(2,1,2);plot(tt, FAI); title('样本偏相关函数');grid on 七．实验结果及分析 10 20 30 40 50 60 260 270280290300 3100 10 20 30 40 50 60 -20-1001020 30 05 1015 -0.5 0.5 1样本自相关函数 051015 -0.5 0.5 1样本偏相关函数 八．实验心得体会 通过本次实验掌握平稳时间序列分析模型的分析方法和步骤，学会了会求平稳时间序列的自相关函数和偏相关函数进一步熟悉了Matlab 软件的使用操作，是书本上的理论知识与实际运用得以结合。 中北大学 数据结构 课程设计说明书 学生姓名:张旭亮学号：02 学院:电子与计算机科学技术学院 专业:软件工程 题目:宿舍管理查询系统 成绩 指导教师周海英靳雁霞 2009 年 6 月24 日 1.设计目的 数据结构课程设计的目的是，通过设计掌握数据结构课程中学到的基本理论和算法并综合运用于解决实际问题中，它是理论与实践相结合的重要过程。设计要求学会如何对实际问题定义相关数据结构，并采用恰当的设计方法和算法解决问题，同时训练学生进行复杂程序设计的技能和培养良好的程序设计习惯。 ………………………….. 2.设计内容和要求 设计内容： 为宿舍管理人员编写一个宿舍管理查询软件。 要求： 1）建立数据文件，数据文件按关键字（姓名，学号，房号）进行排序（冒泡，选择，插入排序等任意一种） 2）查询菜单（用二分法实现以下操作） A．按姓名查询 B．按学号查询 C．按房号查询 基本要求： 1)系统功能的完善； 2)代码中有必要的注释。、 ………………………… 3．概要设计 1> 1）需要定义一个结构体： typedef struct pnode 主函数main（） 2. 新建数据文件create（） 3. 查询函数serch1（） 4. 查询函数serch2（） 5. 查询函数serch3（） 6. 加数据纪录函数insert() 7. 删除数据纪录函数delete（） 8. 修改数据纪录函数updata（） 9. 数据文件读取函数readfile () 10. 查询当前所有纪录冰按学号升序输出的函数output（） <2>各函数间关系： 利用主函数调用其他的各个函数，新建数据文件函数create()是其它各个函数的基础，有了它其它函数才能够使用。查询函数insert1.2.3（）添加数据纪录函数insert()删除数据纪录函数delete ()修改数据纪录函数updata ()这些函数都是在同一等级上的函数，是平行关系。查询当前所有纪录的函数output（）以学号为关键字查询函数serch1（）以姓名为关键字查询函数serch2（）以床号为关键字查询函数serch3（）以宿舍号）这些函数都是查询函数中的子函数，他们之间是平行的关系。 4．功能模块详细设计 1. 主函数main（） 通过swich分支构建图形用户界面一次调用其他模块完成总体功能； 2新建数据文件create（） 为节点分配内存 创建二进制文件用于存储学生信息 通过一个循环一次录入学生信息 关闭文件 3. 查询函数serch1（） 本科实验报告实验名称：随机信号分析实验 实验一 随机序列的产生及数字特征估计 一、实验目的 1、学习和掌握随机数的产生方法。 2、实现随机序列的数字特征估计。 二、实验原理 1、随机数的产生 随机数指的是各种不同分布随机变量的抽样序列（样本值序列）。进行随机信号仿真分析时，需要模拟产生各种分布的随机数。 在计算机仿真时，通常利用数学方法产生随机数，这种随机数称为伪随机数。伪随机数是按照一定的计算公式产生的，这个公式称为随机数发生器。伪随机数本质上不是随机的，而且存在周期性，但是如果计算公式选择适当，所产生的数据看似随机的，与真正的随机数具有相近的统计特性，可以作为随机数使用。 (0，1)均匀分布随机数是最最基本、最简单的随机数。(0，1)均匀分布指的是在[0，1]区间上的均匀分布，即 U(0，1)。实际应用中有许多现成的随机数发生器可以用于产生(0，1)均匀分布随机数，通常采用的方法为线性同余法，公式如下： )(m od ,110N ky y y n n -= N y x n n /= 序列{}n x 为产生的(0，1)均匀分布随机数。 下面给出了上式的3组常用参数： 1、10 N 10,k 7==，周期7 510≈?； 2、（IBM 随机数发生器）31 16 N 2,k 23,==+周期8 510≈?； 3、（ran0）31 5 N 21,k 7,=-=周期9 210≈?； 由均匀分布随机数，可以利用反函数构造出任意分布的随机数。 定理 1.1 若随机变量 X 具有连续分布函数F X (x)，而R 为(0,1)均匀分布随机变量，则有 )(1R F X x -= 由这一定理可知，分布函数为F X (x)的随机数可以由(0,1)均匀分布随机数按上式进行变 一、实验名称 微弱信号的检测提取及分析方法 二、实验目的 1．了解随机信号分析理论如何在实践中应用 2．了解随机信号自身的特性，包括均值、方差、相关函数、频谱及功率谱密度等 3．掌握随机信号的检测及分析方法 三、实验原理 1．随机信号的分析方法 在信号与系统中，我们把信号分为确知信号和随机信号。其中随机信号无确定的变化规律，需要用统计特新进行分析。这里我们引入随机过程的概念，所谓随机过程就是随机变量的集合，每个随机变量都是随机过程的一个取样序列。 随机过程的统计特性一般采用随机过程的分布函数和概率密度来描述，他们能够对随机过程作完整的描述。但由于在实践中难以求得，在工程技术中，一般采用描述随机过程的主要平均统计特性的几个函数，包括均值、方差、相关函数、频谱及功率谱密度等来描述它们。本实验中算法都是一种估算法，条件是N要足够大。 2．微弱随机信号的检测及提取方法 因为噪声总会影响信号检测的结果，所以信号检测是信号处理的重要内容之一，低信噪比下的信号检测是目前检测领域的热点，而强噪声背景下的微弱信号提取又是信号检测的难点。 噪声主要来自于检测系统本身的电子电路和系统外空间高频电磁场干扰等，通常从以下两种不同途径来解决 ①降低系统的噪声，使被测信号功率大于噪声功率。 ②采用相关接受技术，可以保证在信号功率小于噪声功率的情况下，人能检测出信号。 对微弱信号的检测与提取有很多方法，常用的方法有：自相关检测法、多重自相法、双谱估计理论及算法、时域方法、小波算法等。 对微弱信号检测与提取有很多方法，本实验采用多重自相关法。 多重自相关法是在传统自相关检测法的基础上，对信号的自相关函数再多次做自相关。即令： 式中，是和的叠加；是和的叠加。对比两式，尽管两者信号的幅度和相位不同，但频率却没有变化。信号经过相关运算后增加了信噪比，但其改变程度是有限的，因而限制了检测微弱信号的能力。多重相关法将 当作x（t），重复自相关函数检测方法步骤，自相关的次数越多，信噪比提高的越多，因此可检测出强噪声中的微弱信号。 中北大学 中北大学 通过课程设计，进一步强化水污染控制工程课程的相关知识的学习，初步掌握污水 处理中常见构筑物的设计方法、 设计步骤。 学会用 CAD 软件绘制构筑物的基本设计图纸。 实验三 随机信号通过线性和非线性系统后的特性分析 一、实验目的 1、了解随机信号的均值、均方值、方差、自相关函数、互相关函数、概率密度、频谱及功率谱特性。 2、研究随机信号通过线性系统和非线性系统后的均值、均方值、方差、自相关函数、互相关函数、概率密度、频谱及功率谱有何变化，分析随机信号通过线性系统和非线性系统后的特性 二、实验仪器与软件平台 1、 微计算机 2、 Matlab 软件平台 三、实验步骤 1、 根据本实验内容和要求查阅有关资料，设计并撰写相关程序流程。 2、 选择matlab 仿真软件平台。 3、 测试程序是否达到设计要求。 4、 分析实验结果是否与理论概念相符 四、实验内容 1、 随机信号通过线性系统和非线性系统后的特性分析 （1）实验原理 ①随机信号的分析方法 在信号系统中，可以把信号分成两大类：确定信号和随机信号。确定信号具有一定的变化规律，二随机信号无一定的变化规律，需要用统计特性进行分析。在这里引入了一个随机过程的概念。所谓随机过程，就是随机变量的集合，每个随机变量都是随机过程的一个采样序列。随机过程可以分为平稳的和非平稳的，遍历的和非遍历的。如果随机信号的统计特性不随时间的推移而变化。则随机过程是平稳的。如果一个平稳的随机过程的任意一个样本都具有相同的统计特性。则随机过程是遍历的。下面讨论的随机过程都认为是平稳的遍历的随机过程，因此，可以随机取随机过程的一个样本值来描述随机过程中的统计特性。 随机过程的统计特性一般采用主要的几个平均统计特性函数来描述，包括、均方值、方差、自相关系数、互相关系数、概率密度、频谱及功率谱密度等。 a.随机过程的均值 均值E[x(t)]表示集合平均值或数学期望值。基于过程的各态历经行，可用时间间隔T 内的幅值平均值表示，即 ∑-==1 /)()]([N t N t x t x E 均值表达了信号变化的中心趋势，或称之为直流分量。 《随机信号处理》课程设计 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 华北水利水电大学 随机信号处理上机实验报告 学院：数学与信息科学 专业：信息与计算科学 姓名：孙志攀 学号：201216511 指导老师：蒋礼 日期：2015年10月20日 实验一 1、熟悉并练习使用下列Matlab 的函数，给出各个函数的功能说明和内部参数的意义，并给出至少一个使用例子和运行结果 1.rand() (1)Y = rand(n) 生成n×n 随机矩阵，其元素在（0，1）内 (2)Y = rand(m,n) 生成m×n 随机矩阵 (3)Y = rand([m n]) 生成m×n 随机矩阵 (4)Y = rand(m,n,p,…) 生成m×n×p×…随机矩阵或数组 (5)Y = rand([m n p…]) 生成m×n×p×…随机矩阵或数组 (6)Y = rand(size(A)) 生成与矩阵A 相同大小的随机矩阵 选择（3）作为例子，运行结果如下： 2.randn() 产生随机数数组或矩阵，其元素服从均值为0，方差为1的正态分布 （1）Y = randn 产生一个伪随机数 （2）Y = randn(n) 产生n×n的矩阵，其元素服从均值为0，方差为1的正态分布（3）Y = randn(m,n) 产生m×n的矩阵，其元素服从均值为0，方差为1的正态分布（4）Y= randn([m n]) 产生m×n的矩阵，其元素服从均值为0，方差为1的正态分布选择（3）作为例子，运行结果如下： 3．normrnd() 产生服从正态分布的随机数 （1）R = normrnd(mu,sigma) 产生服从均值为mu，标准差为sigma的随机数，mu和sigma 可以为向量、矩阵、或多维数组。 （2）R = normrnd(mu,sigma,v) 产生服从均值为mu 标准差为sigma的随机数，v是一个行向量。如果v是一个1×2的向量，则R为一个1行2列的矩阵。如果v是1×n的，那么R 是一个n维数组 （3）R = normrnd(mu,sigma,m,n) 产生服从均值为mu 标准差为sigma的随机数，标量m和n是R的行数和列数。 随机信号分析 实验报告 目录 随机信号分析 (1) 实验报告 (1) 理想白噪声和带限白噪声的产生与测试 (2) 一、摘要 (2) 二、实验的背景与目的 (2) 背景： (2) 实验目的: (2) 三、实验原理 (3) 四、实验的设计与结果 (4) 实验设计: (4) 实验结果: (5) 五、实验结论 (12) 六、参考文献 (13) 七、附件 (13) 1 理想白噪声和带限白噪声的产生与测试一、摘要 本文通过利用MATLAB软件仿真来对理想白噪声和带限白噪声进行研究。理想白噪声通过低通滤波器和带通滤波器分别得到低通带限白噪声和帯通带限白噪声。在仿真的过程中我们利用MATLAB工具箱中自带的一些函数来对理想白噪声和带限白噪声的均值、均方值、方差、功率谱密度、自相关函数、频谱以及概率密度进行研究，对对它们进行比较分析并讨论其物理意义。 关键词：理想白噪声带限白噪声均值均方值方差功率谱密度自相关函数、频谱以及概率密度 二、实验的背景与目的 背景： 在词典中噪声有两种定义：定义1：干扰人们休息、学习和工作的声音，引起人的心理和生理变化。定义2：不同频率、不同强度无规则地组合在一起的声音。如电噪声、机械噪声，可引伸为任何不希望有的干扰。第一种定义是人们在日常生活中可以感知的，从感性上很容易理解。而第二种定义则相对抽象一些，大部分应用于机械工程当中。在这一学期的好几门课程中我们都从不同的方面接触到噪声，如何的利用噪声，把噪声的危害减到最小是一个很热门的话题。为了加深对噪声的认识与了解，为后面的学习与工作做准备，我们对噪声进行了一些研究与测试。 实验目的: 了解理想白噪声和带限白噪声的基本概念并能够区分它们，掌握用MATLAB 或c/c++软件仿真和分析理想白噪声和带限白噪声的方法，掌握理想白噪声和带限白噪声的性质。 目录 1、前言 (2) 2、控制系统硬件的基本组成 (2) 2.1系统扩展 (2) 2.1.1 8031芯片引脚 (3) 2.1.2 数据存储器的扩展 (6) 2.1.3 数据存储器的扩展 (7) 3、控制系统软件的组成及结构 (9) 3.1 监控程序 (10) 3.1.1 系统初始化 (10) 3.1.2 命令处理循环 (10) 3.1.3 零件加工程序（或作业程序）的输入和编辑 (10) 3.1.4 指令分析执行 (10) 3.1.5 系统自检 (11) 3.2 数控机床控制系统软件的结构 (11) 3.2.1 子程序结构 (12) 3.2.2 主程序加中断程序结构 (12) 3.2.3 中断程序结构 (12) 4 、心会得体 (13) 5 、参考文献 (14) 1 、前言 数控车床又称数字控制（Numbercal control，简称NC）机床。它是基于数字控制的，采用了数控技术，是一个装有程序控制系统的机床。它是由主机，CNC，驱动装置，数控机床的辅助装置，编程机及其他一些附属设备所组成。数控机床控制系统的作用是使数控机床机械系统在程序的控制下自动完成预定的工作，是数控机床的主要组成部分。 2、控制系统硬件的基本组成 数控机床控制系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。控制系统在使用中的控制对象各不相同，但其硬件的基本组成是一致的。控制系统的硬件基本组成框图如图1所示。 图1 控制系统硬件基本组成框图 在图1中，如果控制系统是开环控制系统，则没有反馈回路，不带检测装置。 以单片机为核心的控制系统大多采用MCS-51系列单片机中的8031芯片单片机，经过扩展存储器、接口和面板操作开关等，组成功能较完善、抗干扰性能较强的控制系统。 2.1系统扩展 以8031单片机为核心的控制系统必须扩展程序存储器，用以存放程序。同时，单片机内部的数据存储器容量较小，不能满足实际需要，还要扩展数据存储 随机信号分析实验报告 ——基于MATLAB语言 姓名： _ 班级： _ 学号： 专业： 目录 实验一随机序列的产生及数字特征估计 (2) 实验目的 (2) 实验原理 (2) 实验内容及实验结果 (3) 实验小结 (6) 实验二随机过程的模拟与数字特征 (7) 实验目的 (7) 实验原理 (7) 实验内容及实验结果 (8) 实验小结 (11) 实验三随机过程通过线性系统的分析 (12) 实验目的 (12) 实验原理 (12) 实验内容及实验结果 (13) 实验小结 (17) 实验四窄带随机过程的产生及其性能测试 (18) 实验目的 (18) 实验原理 (18) 实验内容及实验结果 (18) 实验小结 (23) 实验总结 (23) 实验一随机序列的产生及数字特征估计 实验目的 1.学习和掌握随机数的产生方法。 2.实现随机序列的数字特征估计。 实验原理 1.随机数的产生 随机数指的是各种不同分布随机变量的抽样序列（样本值序列）。进行随机信号仿真分析时，需要模拟产生各种分布的随机数。 在计算机仿真时，通常利用数学方法产生随机数，这种随机数称为伪随机数。伪随机数是按照一定的计算公式产生的，这个公式称为随机数发生器。伪随机数本质上不是随机的，而且存在周期性，但是如果计算公式选择适当，所产生的数据看似随机的，与真正的随机数具有相近的统计特性，可以作为随机数使用。 (0,1)均匀分布随机数是最最基本、最简单的随机数。(0,1)均匀分布指的是在[0,1]区间上的均匀分布， U(0,1)。即实际应用中有许多现成的随机数发生器可以用于产生(0,1)均匀分布随机数，通常采用的方法为线性同余法，公式如下： y0=1，y n=ky n(mod N) ? x n=y n N 序列{x n}为产生的(0,1)均匀分布随机数。 定理1.1若随机变量X 具有连续分布函数F x(x)，而R 为(0,1)均匀分布随机变量，则有 X=F x?1(R) 2.MATLAB中产生随机序列的函数 (1)(0,1)均匀分布的随机序列函数：rand 用法：x = rand(m,n) 功能：产生m×n 的均匀分布随机数矩阵。 (2)正态分布的随机序列 函数：randn 用法：x = randn(m,n) 功能：产生m×n 的标准正态分布随机数矩阵。 如果要产生服从N(μ,σ2)分布的随机序列，则可以由标准正态随机序列产生。 (3)其他分布的随机序列 分布函数分布函数 二项分布binornd 指数分布exprnd 泊松分布poissrnd 正态分布normrnd 离散均匀分布unidrnd 瑞利分布raylrnd 均匀分布unifrnd X2分布chi2rnd 3.随机序列的数字特征估计 对于遍历过程，可以通过随机序列的一条样本函数来获得该过程的统计特征。这里我们假定随机序列X(n)为遍历过程，样本函数为x(n)，其中n=0,1,2,……N-1。那么， 中北大学 数据结构与算法课程设计 说明书 学院、系：软件学院 专业：软件工程 班级： 学生姓名：学号： 设计题目：最小生成树问题 起迄日期: 2015年1月12日- 2015年1月29日指导教师:王秀娟 2015 年1月 29 日 1需求分析 1.1已知一个无向连通网表示n个城市以及城市间可能设置的通信网络线路，其中网的顶点表示城市，边表示两个城市之间的线路，赋于边上的权值表示相应的代价。对于n个点的连通网能建立许多不同的生成树，每一棵生成树都可以是一个通信网。我们要选择一棵生成树，使总的耗费最小。 1.2该无向连通图的建立需要使用两种存储结构，即邻接表和邻接矩阵。 1.3实现最小生成树需要使用两种算法。即普里姆算法和克鲁斯卡尔。 1.4程序通过人机交互实现数据的输入和输出。 2选题要求 设计内容： 在n个城市之间建设网络，只需保证连通即可，求最经济的架设方法。存储结构采用（邻接表和邻接矩阵）两种，采用课本上的两种求解算法。 设计要求： (1) 符合课题要求，实现相应功能； (2) 要求界面友好美观，操作方便易行； (3) 注意程序的实用性、安全性。 3程序设计方法及主要函数介绍 ADT Graph{ 数据对象V;V是具有相同特性的数据元素的集合，成为顶点集。 数据关系R： R = {VR} VR = {（v,w）|v,w为V集合中的元素，（v,w）表示v和w之间存在的路径} 基本操作P; CreateMGraph(MGraph *G) 初始条件：V是图的顶点集，VR是图的边的集合。 操作结果：按V和VR的定义构造图G，用邻接矩阵存储。 CreateALGraph(ALGraph *G) 《随机信号分析》实验报告二 班级： 学号： 姓名： 实验二高斯噪声的产生和性能测试 １．实验目的 （1）掌握加入高斯噪声的随机混合信号的分析方法。 （2）研究随机过程的均值、相关函数、协方差函数和方差。 ⒉实验原理 （1）利用随机过程的积分统计特性，给出随机过程的均值、相关函数、协方差函数和方差。 （2）随机信号均值、方差、相关函数的计算公式，以及相应的图形。 ⒊实验报告要求 （1）简述实验目的及实验原理。 （2）采用幅度为1，频率为25HZ的正弦信号错误!未找到引用源。为原信号，在其中加入均值为2，方差为0.04的高斯噪声得到混合随机信号X(t)。 试求随机过程 的均值、相关函数、协方差函数和方差。用MATLAB进行仿真，给出测试的随机过程的均值、相关函数、协方差函数和方差图形，与计算的结果作比较，并加以解释。 （3）分别给出原信号与混合信号的概率密度和概率分布曲线，并以图形形式分别给出原信号与混合信号均值、方差、相关函数的对比。 （4）读入任意一幅彩色图像，在该图像中加入均值为0，方差为0.01的高斯噪声，请给出加噪声前、后的图像。 （5）读入一副wav格式的音频文件，在该音频中加入均值为2，方差为0.04的高斯噪声，得到混合随机信号X(t)，请给出混合信号X(t)的均值、相关函数、协方差函数和方差，频谱及功率谱密度图形。 4、源程序及功能注释 （2）源程序： clear all; clc; t=0:320; %t=0:320 x=sin(2*pi*t/25); %x=sin(2*p1*t/25) x1=wgn(1,321,0); %产生一个一行32列的高斯白噪声矩阵，输出的噪声强度为0dbw ： 中北大学 数据结构 课程设计说明书 # 学生姓 名:张旭亮学号：02 学 院:电子与计算机科学技术学院 专业: # 软件工程 题 目:宿舍管理查询系统成绩 指导教师周海英靳雁霞 / 2009 年 6 月 24 日 1.设计目的 数据结构课程设计的目的是，通过设计掌握数据结构课程中学到的基本理论和算法并综合运用于解决实际问题中，它是理论与实践相结合的重要过程。设计要求学会如何对实际问题定义相关数据结构，并采用恰当的设计方法和算法解决问题，同时训练学生进行复杂程序设计的技能和培养良好的程序设计习惯。 ………………………….. / 2.设计内容和要求 设计内容： 为宿舍管理人员编写一个宿舍管理查询软件。 要求： 1）建立数据文件，数据文件按关键字（姓名，学号，房号）进行排序（冒泡，选择，插入排序等任意一种） 2）查询菜单（用二分法实现以下操作） A．按姓名查询 B．按学号查询 ] C．按房号查询 基本要求： 1)系统功能的完善； 2)代码中有必要的注释。、 ………………………… 3．概要设计 ， 1> 1）需要定义一个结构体： typedef struct pnode 主函数main（） 2. 新建数据文件create（） 3. 查询函数serch1（） 4. 查询函数serch2（） 5. 查询函数serch3（） 6. 加数据纪录函数insert() 》 7. 删除数据纪录函数delete（） 8. 修改数据纪录函数updata（） 9. 数据文件读取函数readfile () 10. 查询当前所有纪录冰按学号升序输出的函数output（） <2>各函数间关系： 利用主函数调用其他的各个函数，新建数据文件函数create()是其它各个函数的基础，有了它其它函数才能够使用。查询函数insert1.2.3（）添加数据纪录函数insert()删除数据纪录函数delete ()修改数据纪录函数updata ()这些函数都是在同一等级上的函数，是平行关系。查询当前所有纪录的函数output（）以学号为关键字查询函数serch1（）以姓名为关键字查询函数serch2（）以床号为关键字查询函数serch3（）以宿舍号）这些函数都是查询函数中的子函数，他们之间是平行的关系。 4．功能模块详细设计 & 1. 主函数main（） 通过swich分支构建图形用户界面一次调用其他模块完成总体功能； 2新建数据文件create（） 为节点分配内存 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 实验报告 课程名称：随机信号分析 院系：电子与信息工程学院班级： 姓名： 学号： 指导教师： 实验时间： 实验一、各种分布随机数的产生 （一）实验原理 1.均匀分布随机数的产生原理 产生伪随机数的一种实用方法是同余法，它利用同余运算递推产生伪随机数序列。最简单的方法是加同余法 )(mod 1M c y y n n +=+ M y x n n 1 1++= 为了保证产生的伪随机数能在[0,1]内均匀分布，需要M 为正整数，此外常数c 和初值y0亦为正整数。加同余法虽然简单，但产生的伪随机数效果不好。另一种同余法为乘同余法，它需要两次乘法才能产生一个[0,1]上均匀分布的随机数 )(mod 1M ay y n n =+ M y x n n 1 1++= 式中，a 为正整数。用加法和乘法完成递推运算的称为混合同余法，即 )(mod 1M c ay y n n +=+ M y x n n 1 1++= 用混合同余法产生的伪随机数具有较好的特性，一些程序库中都有成熟的程序供选择。 常用的计算语言如Basic 、C 和Matlab 都有产生均匀分布随机数的函数可以调用，只是用各种编程语言对应的函数产生的均匀分布随机数的范围不同，有的函数可能还需要提供种子或初始化。 Matlab 提供的函数rand()可以产生一个在[0,1]区间分布的随机数， rand(2,4)则可以产生一个在[0,1]区间分布的随机数矩阵，矩阵为2行4列。Matlab 提供的另一个产生随机数的函数是random('unif',a,b,N,M)，unif 表示均匀分布，a 和b 是均匀分布区间的上下界，N 和M 分别是矩阵的行和列。 2.随机变量的仿真 根据随机变量函数变换的原理，如果能将两个分布之间的函数关系用显式表达，那么就可以利用一种分布的随机变量通过变换得到另一种分布的随机变量。 若X 是分布函数为F(x)的随机变量，且分布函数F(x)为严格单调升函数，令Y=F(X)，则Y 必为在[0,1]上均匀分布的随机变量。反之，若Y 是在[0,1]上 均匀分布的随机变量，那么)(1 Y F X X -= 即是分布函数为FX(x)的随机变量。式中F X -?1 ()为F X ()?的反函数。这样，欲求某个分布的随机变量，先产生在[0,1]区间上的均匀分布随机数，再经上式变 换，便可求得所需分布的随机数。 3.高斯分布随机数的仿真 广泛应用的有两种产生高斯随机数的方法，一种是变换法，一种是近似法。 如果X1,X2是两个互相独立的均匀分布随机数，那么下式给出的Y1,Y2 随机信号分析与处理实验报告院系：信息工程学院 专业：电子信息科学与技术 姓名: 方静 学号：030941209 指导老师：廖红华 实验一 熟悉MATLAB 的随机信号处理相关命令 一、实验目的 1、利用Matlab 对随机熟悉各种随机信号函数的用法 2、掌握随机信号的简单分析方法 二、实验原理 1、语音的录入与打开 在MATLAB 中，wavread 函数用于读取语音信号，采样值放在向量y 中，s f 表示采样频率(Hz)，bits 表示 采样位数。[N1 N2]表示读取从N1点到N2点的值。 2、语音信号的频域分析 FFT 即为快速傅氏变换，是离散傅氏变换的快速算法，它是根据离散傅氏变换的奇、偶、虚、实等特性，对离散傅立叶变换的算法进行改进获得的。在Matlab 信号处理工具箱中，语音信号的频域分析就是对信号进行傅里叶变换后的分析。 4、方差 定义22)]}()({[t t m t X E X X -=）（δ 为随机过程的方差。方差通常也记为DX （t ） ，随机过程的方差也是时间 t 的函数, 由方差的 定义可以看出，方差是非负函数。 5、自相关与互相关 自相关和互相关分别表示的是两个时间序列之间和同一个时间序列在任意两个不同时刻的取值之间的相关程度，即互相关函数是描述随机信号x(t),y(t)在任意两个不同时刻t1，t2的取值之间的相关程度，自相关函数是描述随机信号x(t)在任意两个不同时刻t1，t2的取值之间的相关程度。 互相关函数给出了在频域内两个信号是否相关的一个判断指标，把两测点之间信号的互谱与各自的自谱联系了起来。它能用来确定输出信号有多大程度来自输入信号，对修正测量中接入噪声源而产生的误差非常有效. 事实上，在图象处理中，自相关和互相关函数的定义如下：设原函数是f(t)，则自相关函数定义为R(u)=f(t)*f(-t)，其中*表示卷积；设两个函数分别是f(t)和g(t)，则互相关函数定义为R(u)=f(t)*g(-t)，它反映的是两个函数在不同的相对位置上互相匹配的程度。 6. 短时过零率与短时能量 语音一般分为无声段，清音段和浊音段。由于语音信号是一个非平稳过程，不能用处理平稳信号的信号处理技术对其进行分析处理。但由于语音信号本身的特点，在10-30ms 的短时间范围内，其特性可以看作是一个准稳态过程，具有短时性，因此采用短时能量和过零率来对语音进行端点检测是可行的。 信号的短时能量定义为：设语音波形时域信号为x(t)，加窗分帧处理后得到第n 帧语音信号为xn(m),则定义的短时能量函数如下： ) ()()(x m n x m w m n +=，10-≤≤ N m ，,0)(),1(~0,1)(=-==n w N m m w m 为其他值，其中n=0,1T,2T……并且N 为帧长，T 为帧移长度。 短时过零率表示一帧语音中语音信号的波形穿过横轴的零电平的次数，他可以用来区分清音和浊音，因为语音信号中高音段有高的过零率，低音段有低的过零率，短时能量大的地方过零率小，短时能量小的地方过零率大。 过零率可以反映信号的频谱特性。当离散时间信号相邻两个样点的正负号相异时，我们称之为“过零”，即此时信号的时间波形穿过了零电平的横轴。统计单位时间内样点值改变符号的次数具可以得到平均过零 数据库课程设计安排 本课程设计时间为15~17周，既定与17周周五全天验收，验收时请带好自己的身份证和学生证。验收安排会提前1~2天公示。 一、强调注意事项 1、必须按要求到指定机房上机、上机过程中不准许打游戏，打游戏者成绩直接在汇总成绩的基础上降两档。老师会对学生进行考勤，缺勤三次者直接取消验收资格。如需请假，请履行正常的请假手续。（如上机时间与考试时间冲突，以考试为主，不需请假） 2、每人一题，必须自己独立完成布置题目的设计并完成相应的报告。 3、每天有对应老师值班，参加课程设计的老师有 责任教师所在办公室 洪军213 李玉蓉215 杨顺民213 薛海丽215 康珺215 李华玲215 何志英215 贾美丽215 尹四清212 4、替考者，双方成绩直接以0分记。 5、周1~周二，自己进行题目的需求分析，周二课程设计任务书电子版自行到软件学院机房首页“洪军”文件夹下下载，（word文档。名称为“数据库课程设计任务书”），周三开始安排上机。 6、登记班长或学委的联系方式，周一确认是否所有学生已经领取到题目，题目序号与班级学生序号或学号相对应。学号断续的，自动向上补齐。 7、请同学们认真对待本次课程设计，我们会严格要求。验收方式为上机答辩，准备好自己的证件、报告、源程序（上机提前调试好），老师与学生1对1进行验收。 8、学生课程设计是实践的重要环节，学生课程设计期间不准私自离开学校。 二、考核方法及成绩评定 考核方式： 1、上机检查应用程序 2、口头质疑 3、审查设计报告 成绩最终由平时考评+程序验收+报告内容三部分组成。 一、内容及安排 1、设计一个简单的数据库应用系统，该系统应具备对数据进行录入、修改、删除、查询、统计、报表等功能； 2、学生应根据指定的设计题目进行用户调查,确定设计内容, 综合运用数据库和软件工程等课程的知识进行系统设计； 3、系统设计原则及方案选定正确，软件模块结构及有关数据结构、数据库结构合理，设计过程及文档的编写遵循软件工程规范，体现数据库设计全过程； 4、软件运行正确，提交软件文档资料齐全，思路正确； 5、熟练掌握一种数据库管理系统。 设计题目 1、病历管理系统 2、药物管理系统 3、户口管理系统 4、教材管理系统 5、列车时刻查询系统 6、光碟管理系统 7、电脑配件库存管理系统 8、人事管理系统 9、工资管理系统 10、单位住房管理系统 11、成绩管理系统 12、学籍管理系统 13、财务管理系统 14、图书管理系统 15、宿舍管理系统 16、民航售票管理系统 17、合同管理系统 18、学生档案管理系统 19、水电管理系统 20、试题库管理系统 21、机房管理系统 22、学费管理系统 23、考点考务管理系统 24、排课系统 25、银行储蓄系统 26、设备管理系统 27、医院药品进销存系统 28、英语学习助手 29、教务辅助管理系统 30、学院综合奖学金评定系统 中北大学 信息商务学院 课程设计说明书 学生姓名：孟建龙学号：12020145X16系：机械工程系 专业：机械设计制造及其自动化 题目：工艺课程设计 ——后钢板弹簧吊耳的工艺规程及夹具设计 指导教师：赵丽琴职称:副教授 王彪职称:教授 2016年1月8日 中北大学 信息商务学院 课程设计任务书 2015/2016学年第1学期 所在系：机械工程系 专业：机械设计制造及其自动化 学生姓名：孟建龙学号：12020145X16课程设计题目：工艺课程设计 ——后钢板弹簧吊耳零件的工艺规程及夹具设计 起迄日期：2015年12月28日～2016年1月10日课程设计地点：中北大学信息商务学院 指导教师：赵丽琴、王彪 系主任：暴建岗 下达任务书日期:2015年12月28日 课程设计任务书 1．设计目的： （1）培养学生运用机械制造工艺学及有关课程(工程材料与热处理；机械设计、互换性与技术测量、金属切削机床、金属切削原理与刀具等)的知识，结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。 （2）能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计，提高结构设计能力。 （3）培养学生熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力。 （4）进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能。 2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：本次设计要求编制一个中等复杂程度零件（不少于10道工序，见附图）的机械加工工艺规程，并设计其中一道工序的专用夹具，绘制相关图纸，撰写设计说明书。必须以负责的态度对待自己所作的技术决定、数据和计算结果。注意理论与实践的结合，以期使整个设计在技术上是先进的，在经济上是合理的，在生产上是可行的。 具体内容如下： （1）根据零件图，确定生产类型（一般为中批或大批生产），对零件进行工艺分析。 （2）选择毛坯种类及制造方法，绘制毛坯图。 （3）拟订零件的机械加工工艺过程，选择各工序加工设备及工艺装备（刀具、夹具、量具、辅具），确定各工序切削用量及工序尺寸，计算某一代表工序的工时定额。 （4）填写工艺文件：工艺过程卡片、工序卡片。 （5）设计指定工序的专用夹具，绘制装配图1张。 （6）撰写设计说明书。 3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕： 1．制定零件在中批生产条件下的机械加工工艺规程，画零件图，毛坯图，填写工艺过程卡、工序卡。 2．专用夹具设计。设计某道工序的专用夹具。 3．撰写课程设计说明书一份（A4纸）。 电力电子技术课程设计说明书 三相半波可控整流电路设计 学生姓名：李明雨学号：1307044353 学生姓名：李秋月学号：1307044357 学院：计算机与控制工程学院 专业：电气工程及其自动化 指导教师：李晓秦鹏 2016年 1月 中北大学 课程设计任务书2015/2016 学年第一学期 学院：计算机与控制工程学院 专业：电气工程及其自动化 学生姓名：李明雨学号：1307044353 学生姓名：李秋月学号：1307044357 课程设计题目：三相半波可控整流电路设计 起迄日期: 2015年12月27日~2016年1月8 日 课程设计地点:德怀楼八层虚拟仿真实验室 指导教师:李晓秦鹏 学科部副主任：刘天野 下达任务书日期: 2015 年 12月 26日 课 程 设 计 任 务 书 1．设计目的： 1) 了解并掌握电路的一般设计方法，具备初步的独立设计能力 2) 学习Visio 绘图软件和Matlab 仿真软件 2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）： 1) 设计的电路为三相半波可控整流电路，负载为电阻负载。 2) 已知参数：直流负载电阻5L R =Ω，三相交流电压100cos100a U t π= (V)， 2100cos(100)3b U t ππ=+ (V)，2100cos(100)3 c U t ππ=- (V) 3) 绘制电路原理图。首先，分别分析并计算电阻两端平均电压82L U V =和72L U V =时，功率管相对应的触发角。其次，按照原理图，在仿真软件中建立仿真模型，验证计算结果，结果应包含电阻两端平均电压82L U V =和72L U V =时的电路工作的波形图。并对仿真结果进行必要的文字分析。 3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、 实物样品等〕： 1) 根据设计题目要求的指标，通过查阅有关资料分析其工作原理，确定器件类型，可供选择的变流器件为晶闸管、Mosfet 和IGBT ，设计电路原理图； 2) 画出电路方框图，完成电路各部分的指标分配，计算各单元电路的参数和确定各元件的参数值，叙述主要元器件的功能及他们之间的控制关系和数据传输。 3) 用Visio 绘图软件绘制电路原理图 4) 利用Matlab 仿真软件对电路图进行仿真分析。 随机信号分析与处理实 验 题目：对音频信号的随机处理 班级：0312412 姓名：肖文洲 学号：031241217 指导老师：钱楷 时间：2014年11月25日 实验目的： 1、学会利用MATLAB模拟产生各类随机序列。 2、熟悉和掌握随机信号数字特征估计的基本方法。 3、熟悉掌握MATLAB的函数及函数调用、使用方法。 4、学会在MATLAB中创建GUI文件。 实验内容： 1、选用任意一个音频信号作为实验对象，进行各种操作并画出信号和波形。 2、操作类型： （1）、概率密度； （2）、希尔伯特变换； （3）、误差函数； （4）、randn; （5）、原始信号频谱； （6）、axis； （7）、原始信号； （8）、normpdf; （9）、unifpdf; （10）、unifcdf; （11）、raylpdf; （12）、raylcdf; （13）、exppdf; （14）、截取声音信号的频谱； （15）、expcdf; （16）、periodogram; （17）、weibrnd; （18）、rand; （19）、自相关函数； （20）、截取信号的均方值。 实验步骤： 1、打开MATLAB软件，然后输入guide创建一个 GUI文件。 2、在已经创建好的GUI文件里面穿件所需要的.fig 面板（以学号姓名格式命名）。入下图所示： 图为已经创建好的.fig面板 3、右击“概率密度”，查看回调，然后点击“callback”. 在相应的位置输入程序。然后点击运行，出现下图： 4、依次对后续操作方式进行类似的操作。 5、当完成所有按键的“callback”后，出现的均为上 图。 实验程序： function varargout = xiaowenzhou(varargin) % XIAOWENZHOU M-file for xiaowenzhou.fig % XIAOWENZHOU, by itself, creates a new XIAOWENZHOU or raises the existing % singleton*. % % H = XIAOWENZHOU returns the handle to a new XIAOWENZHOU or the handle to % the existing singleton*. % % XIAOWENZHOU('CALLBACK',hObject,eventData,handles,...) calls the local % function named CALLBACK in XIAOWENZHOU.M with the given input arguments. 竖流式沉淀池课程设计 第 1 页 目录 1．沉淀池在水处理中的作用 (2) 2.竖流式 (2) 2.1竖流式沉淀池的构造 (2) 2.2 竖流式沉淀池的工作原理 (2) 2.3竖流式沉淀池的特点 (3) 3. 设计参数 (3) 4．设计计算 (3) 4．1 中心管计算 (3) 4.2 沉淀池有效断面积 (4) 4.3沉淀池直径 (4) 4.4沉淀池有效水深2h (4) 4.5 校核池径水深比 (4) 4.6校核集水槽每米出水堰的过水负荷 q (4) 4.7污泥体积V (4) 4.8每池污泥体积 (4) 4.9泥斗计算 (4) 4.10沉淀池总高度H (5) 参考文献 (6) 结束语 (7) 附图 (8) 竖流式沉淀池课程设计 第 2 页 1．沉淀池在水处理中的作用 沉淀法可以去除水中的砂粒、化学沉淀物。混凝处理所形成的絮体和生物 处理后的污泥，也可以用于沉淀污泥的浓缩。 沉淀过程简单易行，分离效果又比较好，是水处理的重要过程，应用非常 广泛，几乎是水处理系统中不可缺少的一种单元过程。 沉淀池按工艺布置的不同，可分为初次沉淀池和二次沉淀池。初沉池的作 用是去除污水中的悬浮物质，同时可去除部分BOD 5，以改善生物处理构筑物的 运行条件并降低其BOD 负荷。二沉池设在生物处理构筑物的后面，用于沉淀去 除活性污泥或腐殖污泥，它是生物处理系统的重要主成部分。 2.竖流式 2.1竖流式沉淀池的构造 竖流式沉淀池多用于小流量废水中絮凝性悬浮固体的分离，池面多呈圆形 或正多边形，为了池内水流分布均匀，池径不宜太大，一般采用4~7m 、不大于 10m ，池直径与有效水深之比一般不大于3。 图1-1为竖流式沉淀池，图中1为进水管，污水从中心管2自上而下，经 反射板3折向上流，泥水分离后的出水通过池四周的锯齿溢流堰溢入流出槽6,7 为出水管。如果池径大于7m ，为了使池内水分布均匀，可增设辐射方向的流出 槽。流出槽前设有挡板5，隔除浮渣。污泥斗得倾角用55。~60。。污泥依靠净水 压力h 将污泥从排泥管4排出，排泥管径不小于200mm 。作为初沉池用时h 不 应小于1.5m ；作为二沉池用时，生物滤池后不应小于1.2m ，曝气池后不应小于 0.9m 。 图1-2是竖流式沉淀池的中心管1，喇叭口2及反射板3的尺寸关系图。中 心管内的流速v 。不宜大于30.0mm ∕s ，喇叭口及反射板起消能和使水流方向折 向上流的作用。污水从喇叭口与反射板间的间隙流出的流速v 1不应大于40mm ∕ s 。① 2.2 竖流式沉淀池的工作原理 竖流式沉淀池内，水流水平分速度为0，在静水中沉速为u s 与水上升流速 v 的矢量和（u s -v ），颗粒被分离的条件为u s 〉v ，而u s 《v 的颗粒始终不能沉底，课程设计说明书zxl
北理工随机信号分析实验报告
随机信号分析实验报告
水污染课程设计说明书
课 程 设 计 说 明 书
学生姓名： 学 专 题 院： 业： 目：
学 号： 化工与环境学院 环境工程
指导教师： 指导教师： 指导教师： 指导教师：
职称: 职称: 职称: 职称:
年
月
日
课程设计任务书
2011～2012 学年第 二 学期
学 专
院： 业：
化工与环境学院 环境工程 学 号：
学 生 姓 名： 课程设计题目： 起 迄 日 期： 课程设计地点： 指 导 教 师： 系 主 任： 月
日～ 环境工程系
月
日
下达任务书日期: 2012 年 5 月 10 日
课 程 设 计 任 务 书
1．设计目的：
第1页
2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等） ：
原始数据与基本参数： 原始数据与基本参数： 最大设计流量：0.6m3/s； 最小设计流量：0.3m3/s； 日设计流量：30000m3/d； 其它参数查阅相关文献自定。 设计内容和要求： 设计内容和要求 ①计算平流沉砂池的各部分尺寸； ②平流沉砂池构筑物的图纸详细设计。
3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、 实物样品等〕 ：
（1）课程设计说明书一份； （2）说明书内容包括： ①平流沉砂池在水处理中的作用说明； ②根据给出参数对平流沉砂池各部分尺寸的详细计算过程； ③设计图纸（CAD 绘图）规范，图纸包括整体图和局部图的设计，计算尺寸要在图 中相应的位置标明； ④单位要正确，参考文献必须在说明书中相应的位置标注，语言流畅、规范。 （3）工作量：二周
课 程 设 计 任 务 书
4．主要参考文献：
第2页随机信号通过线性和非线性系统后地特性分析报告 实验报告材料
《随机信号处理》课程设计
随机信号实验报告
数控机床课程设计说明书
随机信号分析实验报告(基于MATLAB语言)
最小生成树问题中北大学数据结构课程设计资料
随机信号分析实验报告二 2
课程设计说明书zxl
随机信号分析实验报告
随机信号处理模实验报告
中北大学数据库课程设计
中北大学课程设计说明书
三相半波可控整流电路课程设计(中北大学)
随机信号分析与处理实验报告
中北大学课程设计- 竖流式沉淀池设计
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