北航飞行力学大作业.

北航飞行力学大作业.
北航飞行力学大作业.

飞行力学大作业

1理论推导方程

在平面地球假设下,推导飞机质心在体轴系下的动力学方。

质心惯性加速度的基本方程是式(5.1.7),其中动点就是在转动参考系F E 中的O y 。这样r '质心相对于地球的速度,已用E V 来表示。这里假设地轴固定于惯性空间,且0ω=。因此,E F 的原点的加速度0a 就是与地球转动有关的向心加速度。数值比较表明,这一加速度和g 相比通常可以略去。而

对于式(5.1.7)中的向心加速度项r ωω'的情况也是一样的,,也通常省略。在式(5.1.7)中剩下的

两项中E r V '=,而哥氏加速度为2E E V ω。后者取决于飞行器速度的大小和方向,并且在轨道速度时至多为10%g 。当然在更高速度时可能更大。所以保留此项。最后质心的加速度可以简化为如下

形式:2E E E CE E E E a V V ω=+

有坐标转换知:

()()222()E E E E E E

CB BE CE BE E E E BE E BE E E

E

B E E E E E E

E B

B

B

B

B B

B

B B

a L a L V V L V L V V V V V V

ωωωωωωω==+=+=+-+=++ (1)

体轴系中的力方程为:f=m CB a 而 f=B A +mg+T

设飞机的迎角为α,侧滑角为β,则体轴系的气动力表示为:

cos cos cos sin sin ()()sin cos 0sin cos sin sin cos x y BW W y Z z A D D A L A L L C C A L a a a L αβαβααββ

β

β

β

----????????

????????==--=-?????

???????????---????????

重力在牵连垂直坐标系下为:

00V g g ??

??=??

????

(3)

设发动机的安装角为τ,发动机的推力在机体坐标系的表示如下:

cos 0sin Z x y T T T T T ττ????

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

-???? (4)

由坐标转换可知 :

sin sin cos cos cos B BV V mg mL g mg θφθφθ-??

??==??

????

(5)

所以由上述公式可知:

sin sin cos cos cos mg θφθφθ-??????????+X Y Z ??

????????

= m CB a = m [()E E E

B B B V V ωω++] (6) 其中:

cos cos cos sin sin cos cos 0sin cos 00sin 0sin cos sin sin cos 0sin cos E B BW u V V V v L V w a a a a αβ

αβααβββ

ββ

β

β--??

????????

??????????====????????????????????-??????????

(7) B p q r ω??

??=??

????

(8)

E

B E

E B B

E B p q r ω????=??????

(9)

带入原方程,可得其质心的动力学方程:

cos sin [()()]cos sin [()()]sin cos cos [()()]

E

E x B B E E y B B E E z B B A T mg m u q q w r r v A mg m v r r u p p w A T mg m w p p v q q u τθθφτθφ+-=++-++=++-+-+=++-+

(10)

(2)飞机的转动动力学方程: 由

G h =

(11) 且

I I I h R R dm =? ()

I IB B B B R L R R ω=+

(12)

由坐标变换知道:

B BI I BI I IB B BI I IB B B h L h L R L R dm L R L R dm

ω==+??

(13)

由书上的(4.7,4)的规则知道:

B BI I IB

R L R L =

(14)

B B B B B B h R R dm R R dm

ω=+??

(15)

因为飞机一般认为是刚体飞机,故其变形分量一般认为为0,所以:

B B B B B B B B B x xy zx B xy

y yz zx yz

z h R R dm R R dm I I I I I I I I I ωωκωκ==-=??

--??=--????--?

?

??

(16)

22==0

))()()()()x

xy zx B xy

y yz zx yz

z xy yz r r

x zx y z y y

r r

y zx z x x z r r z zx x y x y

I I I I I I I I I I I L I p I r pq I I qr r h q h M I q I r p I I rp r h p h N I r I p qr I I pq q h p h κ??

--??=--????--??

=-+---+=----+-=-----+∑∑∑∑∑∑((

(17)

考虑发动机转子的转动惯量,可得

r r r B B B h κω= (18)

r r

B B B B B B B B

h R R dm h h ωκω=+=+∑∑? (19)

可知在体轴系下的各转矩为:

r r

B BI I B B B B B B B B B B B B B

G L G h h h h ωκωκωωκωω==+=++++∑∑

000x xy zx x xy zx x xy zx xy y yz xy y yz xy y yz zx yz z zx yz z zx yz z L I I I p I I I p r q I I I p M I I I q I I I q r p I I I q N I I I r I I I r q p I I I r ??????-------???????????????????????=--+--+---????????????????????????????-------??????????????000r r x x r r y y r r z z h r q h h r p h h q p h ?

????????????

-????????++-????

????????-?

?????∑∑∑∑∑∑(20)

(3)

()E V VB B B V L V W =+ (21)

B u V v w ????=??

???? ; y x B z W W W W ????=?????? (22)

()cos cos ()(sin sin cos cos sin )()(cos sin cos sin sin )E x y z x u W v W w W θψφθψφψφθψφψ=+++-+++()cos sin ()(sin sin sin cos cos )()(cos sin sin sin cos )

E x y z y u W v W w W θψφθψφψφθψφψ=++++++-()sin ()cos cos cos E x y z u W v W w θθφθ

=++++ (23)

(4)

由公式32V i j k ωωφθψ-=++ 再根据欧拉角的矩阵变化知

100i ????=?????? 30c o s sin j φφ????=????-?? 2sin cos sin cos cos k θθφθφ-????=??????

(24) 当V

ω和E

ω均予忽略时,则[P ,Q ,R]=[p ,q ,r],即F B 相对于F I 的角速度,方程可写成如下形式:

1

0sin 0cos cos sin 0sin cos cos P Q R θφφθφθφ

θφψ??

-??????

????=??

??????????-??????

(25)

通过求逆,知:

1sin tan cos tan 0

cos sin 0sin sec cos sec P Q R φφθφθθφφψφθ

φθ??????

???

???=-?????????

?????????

(26)

(5)当无风和具有对称面的刚体飞机,其六自由度运动方程为:

质心动力学方程:

cos sin [()()]cos sin [()()]sin cos cos [()()]

E

E x B B E E y B B E E z B B A T mg m u q q w r r v A mg m v r r u p p w A T mg m w p p v q q u τθθφτθφ+-=++-++=++-+-+=++-+

(27)

若忽略地球的自转则可得:

cos sin []cos sin []

sin cos cos []x y z A T mg m u qw rv A mg m v ru pw A T mg m w pv qu τθθφτθφ+-=+-+=+--+=+-

(28)

绕质心转动的动力学方:

由于具有对称面,且可以忽略B κ有:==0xy yz I I 根据(2)推出其简化的动力学方程为:

22))()()()()x zx y z y zx z x z zx x y L I p I r pq I I qr M I q I r p I I rp N I r I p qr I I pq

=-+--=----=----((

(29)

质心运动学方程:

根据(3)可知,

()cos cos ()(sin sin cos cos sin )()(cos sin cos sin sin )

()cos sin ()(sin sin sin cos cos )()(cos sin sin sin cos )()sin ()cos cos cos E x y z E x y z E x y x u W v W w W y u W v W w W z u W v W w θψφθψφψφθψφψθψφθψφψφθψφψθθφθ

=+++-+++=++++++-=++++

(30)

由于是无风,故

x y z W W W === (31)

cos cos (sin sin cos cos sin )(cos sin cos sin sin )cos sin (sin sin sin cos cos )(cos sin sin sin cos )sin cos cos cos E E E x u v w y u v w z u v w θψφθψφψφθψφψθψφθψφψφθψφψθθφθ

=+-++=+++-=++

(32)

绕质心转动的运动学方程: 根据(4)可知

sin tan cos tan cos sin sin sec cos sec P Q R Q R Q R φφθφθθφφ

ψφθφθ

=++=-=+

(33)

二、小扰动线化

设基准运动为对称定常直线水平飞行,假设飞机是具有对称面的刚体。将地球作为惯性系,

即平面地球假设。 力方程为:

sin []

cos sin []cos cos []X mg m u qw rv Y mg m v ru pw Z mg m w pv qu θθφθφ-=+-+=+-+=+- (34) sin []X mg m u qw rv θ-=+-

实际运动状态满足如下方程,且忽略二阶小项:

()00sin X X mg m u

θθ+?-+?=? (35)

基准方程为:

00sin 0X mg θ-= (36)

所以可知小扰动方程为:

0cos X

u g m θθ??=

-?

(37)

对于Y 方向的力方程知:

cos sin []Y mg m v ru pw θφ+=+-

(38)

对其小扰动线化,忽略部分二次小项可得:

000cos()()Y Y mg m v ru θθφ+?++?=+ (39)

且000(cos cos sin sin )cos θθθθφθφ?-?= 而基准方程为:

00Y =

所以可知Y方向的小扰动方程为:

00cos Y

v g ru m φθ?=

+-

(40)

对于Z 方向的力方程:

0cos cos []Z mg m w pv qu θφ+=+- (41)

实际运动状态满足如下方程,且忽略二阶小项:

0000(cos sin )()Z Z mg m w qu θθθ+?+-?=- (42)

基准方程为:

00cos 0Z mg θ+= (43)

所以可知小扰动方程为:

00sin Z

w g qu m θθ?=

-?+

(44)

对于滚转力矩方程:

22))()()()()x zx y z y zx z x z zx x y L I p I r pq I I qr M I q I r p I I rp N I r I p qr I I pq

=-+--=----=----((

(45)

对于X 方向的力矩知:

))x zx y z L I p I r pq I I qr

=-+--(( (46)

实际运动状态满足:

0x zx L L I p I r +?=- (47)

基准状态:

00L = (48)

得到小扰动线化方程:

x zx L I p I r ?=- (49)

对于俯仰力矩方程:

22()()y zx z x M I q I r p I I rp

=----

(50)

实际运动状态满足:

0y M M I q

+?=

(51)

基准状态:

00M = (52)

得到小扰动线化方程:

y M I q

?= (53)

对于偏航力矩方程:

()()z zx x y N I r I p qr I I pq

=----

(54)

实际状态方程满足:

0z zx N N I r I p +?=- (55)

基准方程:

00

N =

(56)

得到小扰动线化方程:

z zx N I r I p ?=- (57)

刚体飞机全量运动方程组:

()

()()22sin cos sin cos cos ()()()()()()x zx y z y zx z x z zx x y X mg m u qw rv Y mg m v ru pw Z mg m w pv qu L I p

I r pq I I qr M I q I r p I I rp N I r

I p qr I I pq θθ?θ??-=+-?-=+-??+=+-??

=-+--??=----?

=----??&&&&&&&&

(58)

上式为飞行器六自由度非线性运动方程。采用小扰动法对方程线性化处理,基准运动为无倾斜、无侧滑的等速直线平飞运动,将那些包含运动参数与基准运动参数间差值的高于一阶的小量略去,使之成为线性方程。

扰动运动参数表达如下:

;;;;;;

;;;;;u V u v u w w p p q q r r θθφφ??ααββ=+?=?=?=?=?=?=?=?=?=?=? (59)

因为这些都是小量,取决于这些运动参数的外力和力矩按照泰勒级数性形式展开,保留一阶项,略去高阶小项。

将上述小量代入方程组且略去运动参数增量的乘积项,方程简化为

000

00(

)cos ()cos ()()T e a r T e a r u w q T e v p r a r u w w q T e x xz v p r a d u

m X u X w X q X X mg dt dv

m V r Y v Y p Y r Y Y mg dt dw

m V q Z u Z w Z w

Z q Z Z mg dt

dp dr I I L v L p L r L L dt dt δδδδδδδδδδθθδδ?θδδθδ?????=??+?+?+??+??-?+=?+?+?+?++-=??+?+?+?+??+??+?-=?+?+?+?+&&()T e a r r

y u w w q T e z xz v p r a r

dq

I M u M w M w

M q M M dt dr dp I I N v N p N r N N dt dt δδδδδδδδδ???=?+?+?+?+??+??-=?+?+?+?+?&& (60)

上述为简化了的常系数线性微分方程,飞机外形和内部质量分布关于x o z --平面对称,且有基准运动的左右对称性,将扰动量分为对称和非对称两类。迎角,前进速度,俯仰角速度等变化时,没有破坏飞机气流的对称性,是对称的参数,这些参数变化引起的气动力和力矩。且纵向平面内的力合力矩在基准点对非对称运动参数的一阶导数必为零。由此进一步对上述常微分方程进行简化,可以将方程组分为互不相关的两组方程。即纵向扰动方程和横侧向扰动运动方程。

纵向扰动运动方程:

000(

)cos ()sin T e T e T e u w q T e u w w q T e y u w w q T e d u

m X u X w X q X X mg dt dw

m V q Z u Z w Z w

Z q Z Z mg dt dq

I M u M w M w

M q M M dt δδδδδδδδθθδδθθδδ???????=??+?+?+??+??-?-=??+?+?+?+??+??+?=??+?+?+?+??+??&&&& (61) 横侧向扰动运动方程:

00(

)cos ()()a r a r a r v p r a r x xz v p r a r

z xz v p r a r

dv

m V r Y v Y p Y r Y Y mg dt dp dr

I I L v L p L r L L dt dt dr dp I I N v N p N r N N dt dt δδδδδδδδ?θδδδδ+=?+?+?+?++-=?+?+?+?+?-=?+?+?+?+?

(62) 几何关系补充方程:

,,d d d q p r dt dt dt θφ?

???=?=?=?

(63) 将上述纵向扰动运动方程转化成状态方程形式:

00000cos sin sin ()()()()0010q u w

q u w w w w w q q u u w w w w w w y

w y y w y y w y y w X X X g m m m u u mV Z Z Z mg w w m Z m Z m Z m Z q

q M mV Z M Z M Z M mg M M M I m Z I I m Z I I m Z I I m Z θθθθθ??-??

????????+-????????????----=???????+???+++-????????----??????

&&&&&

&&&&&&&&&&&()()00e T e T e e T

T

T w w e w w y w y y w y

X X m m Z Z m Z m Z M Z M Z M M I m Z I I m Z I δδδδδδδδδδ????????????

??

??

??

???

??--+??

???????++??--??????

&&&&&&(65)

纵向输出方程为:

1000010000100

00

1u u w w q q θθ????????????????????=????????????

????????

(66) 将上述横向扰动运动方程转化成状态方程形式:

022*********cos 0p v r z p zx p z v

zx v zx r z r x z zx x z zx x z zx x z zx x z zx x z zx zx p zx v x v

x P zx r x r x z zx

x z zx x z zx x z zx x z zx Y Y Y mu g m m m v I L I N I L I N I N I L p I I I I I I I I I I I I I I I I I I r I L I L I N I N I L I N I I I I I I I I I I I I I I I θ?-????+++??------=????+++??-----&&

&&2

02

2222222

001tan 000a r a

a r r a

a r r x z zx z zx z zx x z zx

x z zx x z zx x z zx zx x zx x x z zx x z zx x z zx x z zx v p r I I I Y Y m m I L I N I L I N I I I I I I I I I I I I I L I N I L I N I I I I I I I I I I I I δδδδδδδδδδ?θ??

?

?

????????

?????

???????????

-?????

?

??

???++?----+??++?----????

a r δδ?

?

???????????????横向输出方程为:

1

000010000100

00

1v v p p r r ????????????????????=????????????

??????

(67) 2飞机的模态特征

本次我的作业为状态13, 高度为10000m,速度为240m/s 。通过计算所得的配平的迎角,升降舵偏角和发动机推力为:

2.83040.5319Throtte=0.3285

e αδ=?=-?

2.1飞机的纵向模态特性

通过计算可得飞机的纵向小扰动矩阵A 、B 为计算得:

0.00420.0321

09.78800.08160.5390232.20480.484200.00290.609300

0 1.00000A --????

---?

?=??-??

??

845.35110.003700.270700.156400B ????-??=????

?

? 计算A 的特征值和特征向量与特征值,计算结果如下: 模态1:-1.4016; 模态2:-0.0076 ±0.0791i 模态3:0.2644

通过计算矩阵A 的特征值可以得出飞机有三种模态,其中第一、二模态为收敛的模态,模态一为指数收敛的模态,模态2为周期长,衰减慢的振荡模模态。模态3为指数发散的短周期模态。

2.2飞机的横航向模态特性

计算得:0.17010.0211239.37119.7880.0721 1.97340.366600.01710.02120.25540010.04950A ---????--?

?=??--??

?? 0.0374

0.102112.2412 3.23710.5234 1.547100B ????

-?

?=??--??

?

? 计算A 的特征值和特征向量与特征值,计算结果如下: 模态1:-0.1417±2.0808i (缓慢发散的荷兰滚模态) 模态2:-2.1043(滚转模态) 模态3:-0.0112(螺旋模态)

通过以上计算分析知道,飞机具有三个模态,其中一个为衰减很快的单调模态,其半衰期很短,对应于大负值特征根,一般称为滚转收敛模态,另一个单调变化模态对应于离远点很近的特征根,这里表现为很缓慢的发散,称为螺旋模态;一对共轭复特征根对应于频率较快、中等阻尼的周期振荡运动,称为荷兰滚。

滚转收敛模态主要表现为扰动恢复初期滚转角速度的迅速衰减变化,而偏航角额侧

滑角等的变化很小。螺旋模态主要表现为扰动后期的滚转角的变化,即带滚转、几乎无侧滑的缓慢的偏航运动。荷兰滚模态主要表现为扰动中期,飞机来回滚转和左右偏航并同时伴随着侧滑振荡。

3.飞机的纵向操纵响应

3.1对升降舵1°偏角的时域响应(全量方程)

飞机的发散是很快的,在响应到 1.5s时,飞机的迎角已经超过老师给定的迎角对应的数值,且出现了突然的跳变,所以,选取迎角在-10度以内的全量方程响应。

3.2对升降舵1°偏角的时域响应(小扰动方程)

4.飞机的横航向操纵响应

4.1对副翼1°偏角的响应(全量方程)

这几个量可以看出状态量开始有一定的振荡趋势,但也很快趋于发散。

4.2对副翼1°偏角的响应(小扰动方程)

1 在响应初始(0~2s内),全量方程仿真的结果同小扰动仿真结果大体相同。对升降舵阶跃输入,迎角等响应均为单调发散。对于副翼阶跃输入,侧滑角等响应均呈现出振荡。

2对于升降舵阶跃输入响应,整个过程全量方程仿真同纵向小扰动方程仿真结果趋势大体相同,都呈单调发散趋势,但全量方程仿真结果发散速度明显比小扰动仿真慢。

3对于副翼阶跃输入响应,全量方程仿真结果同小扰动仿真结果则有很大不同,由

于横纵向耦合,飞机最终呈一边俯冲一边滚转的运动状态,而小扰动仿真结果为横向的振荡发散。

5.总结

由于飞机在配平状态附近是静不稳定的,所以一旦飞行状态有扰动(如控制面偏转),其运动模式就会很快地进入发散模态。这样,各状态量会大幅度变化,小扰动方程也不再适用。最终纵向上的全量方程和小扰动线化方程的计算结果自然相差很大。而在全量方程中,飞机的横向运动和纵向运动是耦合的;在横向上的扰动(副翼偏转)很快会导致纵向运动模式的发散,从而影响横向运动。所以自然的,横向上全量方程和小扰动线化方程的计算结果也会相差很大。

飞机非线性六自由度全量方程更能真实地反映飞机飞行过程中的真实状态,由于没有做任何简化,飞机六自由度全量方程结合试验所得气动数据,能够更加真实地反映飞机的飞行状态及响应。小扰动线化方程的适用性需视具体模型以及扰动大小而定,小扰动线化模型由于做了很多简化,在模型非线性特性较低,扰动较小且能收敛时使用,当扰动发散且模型非线性特性较强时,需要在不同特征点进行小扰动线化,从而更加接近真实模型。

信号与系统实验5

信号与系统实验(五) 班级:通信5班姓名:刘贺洋学号:11081515 班级:通信5班姓名:章仕波学号:11081522 1.符号函数的傅里叶变换 (1)下面参考程序和运行结果是信号||2 f- t =的傅里叶变换,分析程序,判 e ) (t 断运行结果正确与否。 syms t; %时间符号 f=exp(-2*abs(t)); %符号函数 F=fourier(exp(-2*abs(t))); subplot(1,2,1); ezplot(f); subplot(1,2,2); ezplot(F); 1(1)图

(2)参考上述程序试画出信号)(32 )(3t u e t f t -=的波形及其幅频特性曲线。 1(2)源程序: syms t ; %时间符号 f=2/3*exp(-3*t)*heaviside(t); %符号函数 F=fourier(f); subplot(1,2,1); ezplot(f); subplot(1,2,2); ezplot(abs(F)); 1(2)图: 2.符号函数的傅里叶变换

(1)下面参考程序是求信号211)(ωω+=j F 的逆傅里叶变换,分析程 序,比较运行结果。 源程序2(1) syms t w; F=1/(1+w^2); f=ifourier(F,t); subplot(1,2,1); ezplot(F); subplot(1,2,2); ezplot(f); 2(1)图: (2)求信号ωωωsin 2)(=j F 的逆傅里叶变换,并用程序验证。

源程序2(2) syms t w; F=2*sin(w)/w; f=ifourier(F,t); subplot(1,2,1); ezplot(F); subplot(1,2,2); ezplot(f); 图2(2):

北航金工实习报告x

北航金工实习报告 金工:各种金属加工工作的总称。下面是我整理的北航金工实习报告,欢迎 大家阅读借鉴。 北航金工实习报告篇1 历时将近一个月的金工实习已经结束,回望这一个月来的点点滴滴,历历在目,挥之不去。略记各项,以待后日堪鉴。 金工实习的第一项是数控铣。在数控铣中,主要编写了一些g代码,对如何控制数控机床对工件进行各种形状的加工有了初步的了解。 第二项是特种加工。特种加工主要是利用激光进行线切割,学会了对图形进行线切割处理的方法。亲眼见到自己刻画的图形被激光刻印出来时,既兴奋又喜悦。 第三项是机器人。历时一天半,我们小组的成果是“蝎子仿生机器人”。在这个过程中,我学习到了很多知识,例如机械结构的组成、连接与装配,运动的传递、实现,自由度的控制,伺服电机的特性以及arduino程序的编写。 第四项是3d打印。七层正交同心圆环,各层皆可动,外侧雕刻四字:梅兰竹菊。虽然最后出了一点小状况,但是成果还是做出来了。摆弄着这个有趣的小玩意,甚是开心。 第五项是焊接。焊接主要分为熔焊,压焊,钎焊三大类,我们主要接触的是熔焊。这个项目是第一个受了一点小伤的项目,上午焊接时左手未戴手套,所以有些晒伤,但并无大碍。提醒后来者注意双手均戴手套。 第六项是车辆工程。了解了车辆的很多内部结构,也认识了很多车标(只记住了两三个/笑哭)。 第七项是vr 虚拟现实。这是我第一次切身体验到vr,我们用vr交互实现了虚拟的拆装。还体验到了ar ――增强现实,通过控制一些方块来实现虚拟的房屋构型,这将极大地方便人们对一些事物进行设计。 第八项是铸造。铸造是将熔融金属放入铸型当中,冷却凝固后获得铸件的工艺方法。主要分为砂型铸造和特种铸造两大类。“我在东北玩泥巴”,上午和下午

北航电子电路设计数字部分实验报告

电子电路设计数字部分实验报告 学院: 姓名:

实验一简单组合逻辑设计 实验内容 描述一个可综合的数据比较器,比较数据a 、b的大小,若相同,则给出结果1,否则给出结果0。 实验仿真结果 实验代码 主程序 module compare(equal,a,b); input[7:0] a,b; output equal; assign equal=(a>b)1:0; endmodule 测试程序

module t; reg[7:0] a,b; reg clock,k; wire equal; initial begin a=0; b=0; clock=0; k=0; end always #50 clock = ~clock; always @ (posedge clock) begin a[0]={$random}%2; a[1]={$random}%2; a[2]={$random}%2; a[3]={$random}%2; a[4]={$random}%2; a[5]={$random}%2; a[6]={$random}%2; a[7]={$random}%2; b[0]={$random}%2; b[1]={$random}%2; b[2]={$random}%2; b[3]={$random}%2; b[4]={$random}%2;

b[5]={$random}%2; b[6]={$random}%2; b[7]={$random}%2; end initial begin #100000 $stop;end compare m(.equal(equal),.a(a),.b(b)); endmodule 实验二简单分频时序逻辑电路的设计 实验内容 用always块和@(posedge clk)或@(negedge clk)的结构表述一个1/2分频器的可综合模型,观察时序仿真结果。 实验仿真结果

2014信号与系统实验五(2)

Matlab拓展实验1:周期方波的傅立叶级数分析 一、周期方波信号的产生 1、周期方波函数:square(t,duty) (1)其中t为时间向量。 (2)duty为占空比,此参数可缺省,缺省时,duty=50。 注:周期方波的占空比为x%,是指一个周期内,高电平持续时间占整个周期时长的x%。但在square函数中,参数duty是一个0~100的数值。例如,若需产生占空比为20%的方波,则应设置duty=20。 2、功能描述:square函数产生一个周期为2π、高低电平分别为±1的周期方波,通过适当的编程可以调整为任意周期,任意幅度,任意中心值。 【例1】在时间范围[?4π,4π]产生周期的2π的周期方波。 clear;clf;clc; step=pi/200; %设置时间步长 t=-4*pi:step:4*pi; %设置时间范围 x1=square(t); %产生占空比为50%的周期方波 duty=20;x2=square(t,duty); %产生占空比为20%的周期方波 subplot(2,1,1);plot(t,x1); axis([-4*pi,4*pi,-1.5,1.5]);title('占空比为0.5的周期方波'); subplot(2,1,2);plot(t,x2); axis([-4*pi,4*pi,-1.5,1.5]);title('占空比为0.2的周期方波'); 上述程序的运行结果如下:

【思考】如将例1程序中的作图部分修改如下(修改部分以红色标出),这种处理方式称之为横坐标对pi归一化,图形结果会有何不同?这时横坐标的数值标注含义有何变化? subplot(2,1,1);plot(t/pi,x1); axis([-4,4,-1.5,1.5]);title('占空比为0.5的周期方波'); subplot(2,1,2);plot(t/pi,x2); axis([-4,4,-1.5,1.5]);title('占空比为0.2的周期方波'); 【实践1】产生周期为1,占空比为30%,高电平为1,低电平为0的周期方波,时间范围为[?2,2],即能观察到4个完整的周期。(时间变量的尺度变换) 二、傅立叶级数分解的计算 1、周期信号傅立叶级数展开的理论分析 周期信号的傅立叶级数有若干种形式(如三角形式、指数形式),这里以指数形式的傅立叶级数为例进行说明。 信号x(t)满足,x t=x(t+T),其中T称为周期(或基波周期,单位s),F=1T称为频率(或基波频率,单位Hz),ω=2πT=2πF称为基波角频率,单位rad s。 (1)指数形式的傅立叶级数:

北航考研之科研成果及重点实验室汇总

北航考研之科研成果及重点实验室汇总 学校在尖端技术研究领域居于国内高校前列,有40多项科研成果具有开辟意义;该校研制发射成功的多种型号飞行器填补了国内多项空白,如中国第一架轻型旅客机“北京一号”、亚洲第一枚探空火箭“北京二号”、中国第一架无人驾驶飞机“北京五号”、“蜜蜂”系列飞机、共轴式双旋翼无人驾驶直升机等。自2001年至2013年,北航共获国家三大科技奖励49项;特别在2005年至2013年,该校连续7年获得7项国家级科技奖励一等奖。 2013年学校科研经费到款23.23亿元,6项成果获得国家奖励,3位教授及其团体获国家自然科学二等奖,获批5项973项目、12项自然科学基金重点项目,以及237项面上项目,重大工程项目进展顺利并获嘉奖。以“3D打印”为代表的技术创新取得重大进展,“月宫一号”实验装置取得实质进展,物理科学与核能工程学院参与的发现四夸克物质Zc(3900)被评为2013美国《物理》杂志年度研究热点、生物与医学工程学院两篇文章分别名列ESI 近两年热点论文和材料领域近十年高引用论文。 标志性成果 昆虫飞行的空气动力学和飞行力学 实时三维图形平台BH-GRAPH 航空航天、先进制造等复杂工程系统 过渡金属及其化合物纳米材料的可控制备、微结构及特性研究 六方铁磁体的稳定磁结构耦合及其可控磁功能特性 科研机构 截止2013年,北京航空航天大学拥有1个国家实验室、9个国家级重点实验室、4个国家级工程研究中心、42个省部级重点实验室、3个省部级工程中心和3个中关村开放实验室。 国家实验室 航空科学与技术国家实验室 国家重点实验室 虚拟现实新技术国家重点实验室、软件开发环境国家重点实验室、国家计算流体力学实验室、航空发动机气动热力国家科技重点实验室、“863”高技术CIMS设计自动化工程实验室、惯性技术国家级重点实验室、可靠性与环境工程实验室、飞行器控制一体化技术实验室、国家空管新航行系统技术重点实验室。 省部级重点实验室 航空可靠性综合航空科技重点实验室、数字化设计与制造技术北京市重点实验室、网络技术北京市重点实验室、计算机新技术实验室、材料力学实验室、流体力学教育部重点实验室、先进仿真技术航空科技重点实验室、航空电子航空科技重点实验室、特种功能材料与薄膜技术北京市重点实验室、聚合物基复合材料北京市高技术实验室、“复杂系统分析与管理决策”教育部重点实验室、“城市运行应急保障模拟技术”北京市重点实验室等。 研究所 航空探测研究所、A TE技术研究所、可靠性工程研究所、外国语言研究所、设备工程

北航电子电路设计训练模拟分实验报告

北航电子电路设计训练模拟部分实验报告

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电子电路设计训练模拟部分实验 实验报告

实验一:共射放大器分析与设计 1.目的: (1)进一步了解Multisim的各项功能,熟练掌握其使用方法,为后续课程打好基础。 (2)通过使用Multisim来仿真电路,测试如图1所示的单管共射放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻,并观察 静态工作点的变化对输出波形的影响。 (3)加深对放大电路工作原理的理解和参数变化对输出波形的影响。 (4)观察失真现象,了解其产生的原因。 图 1 实验一电路图 2.步骤: (1)请对该电路进行直流工作点分析,进而判断管子的工作状态。 (2)请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的输入电阻。 (3)请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的输出电阻。 (4)请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的幅频、相频特性曲线。 (5)请利用交流分析功能给出该电路的幅频、相频特性曲线。 (6)请分别在30Hz、1KHz、100KHz、4MHz和100MHz这5个频点利用示波器测出输入和输出的关系,并仔细观察放大倍数和相位差。 (提示:在上述实验步骤中,建议使用普通的2N2222A三极管,并请注 意信号源幅度和频率的选取,否则将得不到正确的结果。) 3.实验结果及分析: (1)根据直流工作点分析的结果,说明该电路的工作状态。 由simulate->analyses->DC operating point,可测得该电路的静态工作点为:

信号与系统-实验报告-实验五

实验五 连续信号与系统的S 域分析 学院 班级 姓名 学号 一、实验目的 1. 熟悉拉普拉斯变换的原理及性质 2. 熟悉常见信号的拉氏变换 3. 了解正/反拉氏变换的MATLAB 实现方法和利用MATLAB 绘制三维曲面图的方法 4. 了解信号的零极点分布对信号拉氏变换曲面图的影响及续信号的拉氏变换与傅氏变换的关系 二、 实验原理 拉普拉斯变换是分析连续时间信号的重要手段。对于当t ∞时信号的幅值不衰减的时间信号,即在f(t)不满足绝对可积的条件时,其傅里叶变换可能不存在,但此时可以用拉氏变换法来分析它们。连续时间信号f(t)的单边拉普拉斯变换F(s)的定义为: 拉氏反变换的定义为: 显然,上式中F(s)是复变量s 的复变函数,为了便于理解和分析F(s)随s 的变化规律,我们将F(s)写成模及相位的形式:()()()j s F s F s e ?=。其中,|F(s)|为复信号F(s)的模,而()s ?为F(s)的相位。由于复变量s=σ+jω,如果以σ为横坐标(实轴),jω为纵坐标(虚轴),这样,复变量s 就成为一个复平面,我们称之为s 平面。从三维几何空间的角度来看,|()|F s 和()s ?分别对应着复平面上的两个曲面,如果绘出它们的三维曲面图,就可以直观地分析连续信号的拉氏变换F(s)随复变量s 的变化情况,在MATLAB 语言中有专门对信号进行正反拉氏变换的函数,并且利用 MATLAB 的三维绘图功能很容易画出漂亮的三维曲面图。 ①在MATLAB 中实现拉氏变换的函数为: F=laplace( f ) 对f(t)进行拉氏变换,其结果为F(s) F=laplace (f,v) 对f(t)进行拉氏变换,其结果为F(v) F=laplace ( f,u,v) 对f(u)进行拉氏变换,其结果为F(v) ②拉氏反变换 f=ilaplace ( F ) 对F(s)进行拉氏反变换,其结果为f(t) f=ilaplace(F,u) 对F(w)进行拉氏反变换,其结果为f(u) f=ilaplace(F,v,u ) 对F(v)进行拉氏反变换,其结果为f(u) 注意: 在调用函数laplace( )及ilaplace( )之前,要用syms 命令对所有需要用到的变量(如t,u,v,w )等进行说明,即要将这些变量说明成符号变量。对laplace( )中的f 及ilaplace( )中的F 也要用符号定义符sym 将其说明为符号表达式。具体方法参见第一部分第四章第三节。 例①:求出连续时间信号 ()sin()()f t t t ε=的拉氏变换式,并画出图形 求函数拉氏变换程序如下: syms t s %定义符号变量 ft=sym('sin(t)*Heaviside(t)'); %定义时间函数f(t)的表达式

江南大学数媒0902基于虚拟现实技术大作业报告

课程:虚拟现实题目:沸腾的水壶 班级:数媒0902 学号:0305090206 姓名:沈玉婷 日期:2012.12

1、绪论 1.1 虚拟现实动画简介 虚拟现实动画就是用虚拟现实的技术以动画的形式表现出来(这是建立在虚拟现实及动画技术的基础上出现的)。我们以了解什么是虚拟现实及动画的意思后就能全面理解虚拟现实动画的概念。 1.2 关于虚拟现实技术 虚拟现实(Virtual Reality,简称VR;又译作灵境、幻真)是近年来出现的高新技术,也称灵境技术或人工环境。虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身历其境一般,可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。 VR是一项综合集成技术,涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域,它用计算机生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉,使人作为参与者通过适当装置,自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。使用者进行位置移动时,电脑可以立即进行复杂的运算,将精确的3D世界影像传回产生临场感。该技术集成了计算机图形(CG)技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果,是一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟系统。概括地说,虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式,与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比,虚拟现实在技术思想上有了质的飞跃。 2、需求分析 随着CAD技术的发展,人们就开始研究立体声与三维立体显示相结合的计算机系统。目的在于建立一种新的用户界面,使用户可以置身于计算机所表示的三维空间资料库环境中,并可以通过眼、手、耳或特殊的空间三维装置在这个环境中"环游",创造出一种"亲临其境"的感觉。 虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化、操作以及实时交互的环境。与传统的计算机人――机界面(如键盘、鼠标器、图形用户界面以及流行的Windows等)相比,虚拟现实无论在技术上还是思想上都有质的飞跃。传统的人――机界面将用户和计算机视为两个独立的实体,而将界面视为信息交换的媒介,由用户把要求或指令输入计算机,计算机对信息或受控对象作出动作反馈。虚拟现实则将用户和计算机视为一个整体,通过各种直观的工具将信息进行可视化,形成一个逼真的环境,用户直接置身于这种三维信息空间中自由地使用各种信息,并由此控制计算机。目前,虚拟现实技术已经遍布我们生活中的每一个行业,城市规划中的应用、旅游景观的应用、医学中应用、娱艺教中的应用、军事与航天中的应用、室内设计中的应用、房产开发中的应用、工业仿真中的应用、应急推演中的应用。由此可知,虚拟

信号与系统实验实验报告

信号与系统实验实验报 告 文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

实验五连续系统分析一、实验目的 深刻理解连续时间系统的系统函数在分析连续系统的时域特性、频域特性及稳定性中的重要作用及意义,掌握根据系统函数的零极点设计简单的滤波器的方法。掌握利用MATLAB分析连续系统的时域响应、频响特性和零极点的基本方法。 二、实验原理 MATLAB提供了许多可用于分析线性时不变连续系统的函数,主要包含有系统函数、系统时域响应、系统频域响应等分析函数。 三、实验内容 1.已知描述连续系统的微分方程为,输入,初始状态 ,计算该系统的响应,并与理论结果比较,列出系统响应分析的步骤。 实验代码: a=[1 10]; b=[2]; [A B C D]=tf2ss(b,a); sys=ss(A,B,C,D); t=0: :5; xt=t>0; sta=[1]; y=lsim(sys,xt,t,sta); subplot(3,1,1); plot(t,y); xlabel('t'); title('系统完全响应 y(t)'); subplot(3,1,2); plot(t,y,'-b'); hold on yt=4/5*exp(-10*t)+1/5; plot(t,yt,' : r'); legend('数值计算','理论计算'); hold off xlabel('t'); subplot(3, 1 ,3); k=y'-yt; plot(t,k); k(1) title('误差');

实验结果: 结果分析: 理论值 y(t)=0. 8*exp(-10t)*u(t)+ 程序运行出的结果与理论预期结果相差较大误差随时间增大而变小,初始值相差最大,而后两曲线基本吻合,表明该算法的系统响应在终值附近有很高的契合度,而在初值附近有较大的误差。 2.已知连续时间系统的系统函数为,求输入分别为,, 时,系统地输出,并与理论结果比较。 a=[1,3,2,0]; b=[4,1]; sys=tf(b,a); t=0: :5; x1=t>0; x2=(sin(t)).*(t>0); x3=(exp(-t)).*(t>0); y1=lsim(sys,x1,t); y2=lsim(sys,x2,t); y3=lsim(sys,x3,t); subplot(3,1,1); plot(t,y1); xlabel('t'); title('X(t)=u(t)'); subplot(3,1,2); plot(t,y2); xlabel('t'); title('X(t)=sint*u(t)'); subplot(3, 1 ,3); plot(t,y3); xlabel('t'); title('X(t)=exp(-t)u(t)'); 实验结果: 结果分析: a=[1,3,2,0]; b=[4,1]; sys=tf(b,a); t=0: :5; x1=t>0; x2=(sin(t)).*(t>0); x3=(exp(-t)).*(t>0); y1=lsim(sys,x1,t); y2=lsim(sys,x2,t); y3=lsim(sys,x3,t); subplot(3,1,1); plot(t,y1,'-b');

北航EMBA 管理信息系统 作业范本供参考:ZF1908547第三次课程复盘

第三次课程复盘 1、机房攻防策略; 2、讨论设计新型隐形战斗机 3、信息系统的生命周期 4、PMP中关键点和最重要的三要素 5、同学分享:牛彬:WIFI的应用。师文辉:微服务: 6、5G和AR\VR的关系 7、同学分享:区块链,安防行业 我觉得管理信息系统是我目前学过的课程里面信息量和内容最大的一门课程。在短短的一天的课程里面,我们谈到的内容就涉及到了机房攻防策略的问题、设计新型隐形战斗机、信息系统的生命周期、PMP中关键节点和重要要素以及5G和5G的应用,也提到了关于AR和VR。同学们也进行了分享,分享了关于WIFI的应用、微服务、区块链和安防行业的相关内容。在我看来,我们从这门课程中学习到的不仅仅是书本上的知识,更重要的是学会了怎么接受铺天盖地的新信息和内容,怎么样把这些内容转化成自己可以理解的东西并记忆。而这些技能特别适合现在的互联网高度发达以及快节奏的生活和工作。 在机房攻防策略中同学们各抒己见,最后刘立潮同学总结的关于攻防策略的几个方面提纲挈领、深入浅出特别有用。他提到了分别从物理方面(主要包括的是水、电等)、基础设施(核、磁、强干扰性质)、网络攻击、主机攻击、应用攻击和数据攻击等这些方面,另 1

外一位同学从工作顺序的角度分享了攻防的阶段,首先应该是准备阶段,主要是获取信息,获取信息的过程中他提到了社会工程学的内容;其次应该是计划环节,这个环节中应该对目标进行分析,针对目标的薄弱环节进行攻击,也要设计好攻击的路径。最后还提到在守的阶段应该是要分层防范,其中提到了七层网络的概念。最最后他还提到了一个概念点,说安全是一个动态的状态,是依靠流程设计、人员培训等来完成的。 接下来谈到了关于如何设计隐形战斗机的话题。在这个里面大家提到,隐形是通过雷达监测不到来实现的,大家都遵循这一原则来聊了在不被雷达监测到的情况下来完成战斗机的设置。 信息系统的生命周期是指信息系统在使用过程中随着其生存环境的变化,信息系统的生命周期可分为立项、开发、运维和消亡四个阶段。信息系统生命周期由系统分析、系统设计、系统实施以及系统管理和维护四个时期组成,每一个时期又进一步划分成若干个阶段。信息系统的生命周期是周而复始进行的,一个系统开发完成以后就不断地评价和积累问题,积累到一定程度就要重新进行系统分析,开始一个新的生命周期。一般来说,不管系统运行的好坏,每隔一定的时期也要进行新一轮的开发。另外需要注意的是,信息系统的生命周期并不等于信息系统软件的生命周期,信息系统的生命周期考查的对象包含了组成信息系统的软件和硬件,具有更多的内容。但由于信息系统的大多数功能一般是通过软件来实现的,因此,信息系统的生命周期和信息系统软件的生命周期的联系又是十分密切的。 PMP最重要的三点内容是质量、成本、进度,如果是分阶段管理的话,是启动、规划、执行、监控、收尾五个过程。分别从上面的维度来进行管理。 下午讨论了关于5G的问题,也是第一次这么全面了解5G,自己下来也找了一些内容,了解具体相关信息。5G移动网络与早期的2G、3G和4G移动网络一样,5G网络是 2

北航飞行器设计与应用力学系.doc

航空科学与工程学院 2016年研究生入学考试复试大纲 一、复试方式:笔试+面试 二、复试组织: 1、笔试:由航空学院统一组织,考试科目及复试大纲另见《航空科学与工程学院2013年考研复试安排》。 2、口试:以学科专业组为单位,由3-5位硕士生导师组成面试小组(组长为教授),每位考生的面试时间为20分钟。 三、复试流程和评分标准: 1)检查并核实考生面试所必备的个人证件和材料;考生可以提供有助于证明自己背景和能力的相关材料,证件和材料完备是面试的必要条件。 2)考生用英语口述个人基本情况、兴趣等,面试小组老师就考生基本情况提问,考生用英文回答问题。 3)考生朗读一段考场指定的专业外语短文,并口头翻译成中文。 4)面试小组老师就基础理论知识提问,学生用中文回答问题。 5)面试小组老师就专业知识提问,学生用中文回答问题。 面试结束后考生退场,在3-5个工作日后见航空学院网站“招生就业”栏目的“研究生招生”,会通知出学院的拟录取名单,在7层的研究生教学橱窗也会公布。 四、考场纪律 考生准时到达指定的复试考场,遵守考场秩序,尊重考试教师。 五、各学科专业组具体复试内容及参考书: 1、飞行力学与飞行安全系2016年硕士研究生入学复试程序 方式: 由3~6位硕士生导师组成面试小组,每位考生的面试时间为20分钟。 范围: 面试范围包括英语口语能力、专业英语阅读理解能力、专业基础理论知识和专业知识。具体环节如下: 1)对考生学习背景、心理、爱好和志愿等基本情况的了解。 2)考察考生的英语阅读和口头表达能力。

3)基础理论和专业知识面试。基础理论包括自动控制原理、理论力学和材料力学。专业知识包括飞行力学、飞行安全、飞行器总体设计、空气动力学等。 参考书: 基础理论可以选用任何一本考生熟悉的《自动控制原理》、《理论力学》、《材料力学》教材。专业课可以参考《飞机飞行动力学》(熊海泉编)或《飞机飞行性能》、《飞机的稳定与控制》等方面的参考书。 面试流程和评分标准: 1)检查并核实考生面试所必备的个人证件和材料;证件和材料完备是面试的必要条件。2)考生用英语口述个人基本情况、兴趣等,面试小组老师就考生基本情况提问,考生回答问题。 3)读一段指定的专业外语,并口头翻译成中文。 4)面试小组老师就基础理论知识提问,学生回答问题。 5)面试小组老师就专业知识提问,学生回答问题。 6)问答结束后,考生退场,面试老师根据考核要求和面试情况,对考生进行评分。 7)所有考生面试结束后,面试老师根据总体情况,对所有考生进行综合评估和比较,给出面试成绩。 2、人机与环境工程/制冷及低温工程2016年硕士研究生入学复试程序 方式: 由3~5位硕士生导师组成面试小组,每位考生的面试时间为20分钟。 范围: 1)英语阅读和口头表达能力。 2)对考生心理、基本情况的了解。 3)基础理论和专业知识面试。基础理论包括:自动控制原理,理论力学,流体力学;专业知识包括工程热力学,传热学,人机工程,低温制冷。考生可以选择其中1门基础理论和1门专业课作为面试内容,或者是综合知识。 参考书: 可以选用任何一本考生熟悉的《自动控制原理》、《理论力学》、《流体力学》教材。专业课可以选用考生熟悉的《工程热力学》,《传热学》,《人机工程》,低温制冷等方面的参考书。 面试流程和评分标准: 1)检查并核实考生面试所必备的个人证件和材料;证件和材料完备是面试的必要条件. 2)考生用英语口述个人基本情况、兴趣等,面试小组老师就考生基本情况提问,考生回答问题。 3)读一段指定的专业外语,并口头翻译成中文。 4)面试小组老师就基础理论知识提问,学生回答问题。 5)面试小组老师就专业知识提问,学生回答问题。 6) 问答结束后,考生退场,面试老师根据考核要求和面试情况,对考生进行评分。

北航自动控制原理实验报告(完整版)

自动控制原理实验报告 一、实验名称:一、二阶系统的电子模拟及时域响应的动态测试 二、实验目的 1、了解一、二阶系统阶跃响应及其性能指标与系统参数之间的关系 2、学习在电子模拟机上建立典型环节系统模型的方法 3、学习阶跃响应的测试方法 三、实验内容 1、建立一阶系统的电子模型,观测并记录在不同时间常数T时的响应曲线,测定过渡过程时间T s 2、建立二阶系统电子模型,观测并记录不同阻尼比的响应曲线,并测定超调量及过渡过程时间T s 四、实验原理及实验数据 一阶系统 系统传递函数: 由电路图可得,取则K=1,T分别取:0.25, 0.5, 1 T 0.25 0.50 1.00 R2 0.25MΩ0.5M Ω1MΩ C 1μ1μ1μ T S 实测0.7930 1.5160 3.1050 T S 理论0.7473 1.4962 2.9927 阶跃响应曲线图1.1 图1.2 图1.3 误差计算与分析 (1)当T=0.25时,误差==6.12%; (2)当T=0.5时,误差==1.32%; (3)当T=1时,误差==3.58% 误差分析:由于T决定响应参数,而,在实验中R、C的取值上可能存在一定误差,另外,导线的连接上也存在一些误差以及干扰,使实验结果与理论值之间存在一定误差。但是本实验误差在较小范围内,响应曲线也反映了预期要求,所以本实验基本得到了预期结果。 实验结果说明 由本实验结果可看出,一阶系统阶跃响应是单调上升的指数曲线,特征有T确定,T越小,过度过程进行得越快,系统的快速性越好。 二阶系统 图1.1 图1.2 图1.3

系统传递函数: 令 二阶系统模拟线路 0.25 0.50 1.00 R4 210.5 C2 111 实测45.8% 16.9% 0.6% 理论44.5% 16.3% 0% T S实测13.9860 5.4895 4.8480 T S理论14.0065 5.3066 4.8243 阶跃响应曲线图2.1 图2.2 图2.3 注:T s理论根据matlab命令[os,ts,tr]=stepspecs(time,output,output(end),5)得出,否则误差较大。 误差计算及分析 1)当ξ=0.25时,超调量的相对误差= 调节时间的相对误差= 2)当ξ=0.5时,超调量的相对误差==3.7% 调节时间的相对误差==3.4% 4)当ξ=1时,超调量的绝对误差= 调节时间的相对误差==3.46% 误差分析:由于本试验中,用的参量比较多,有R1,R2,R3,R4;C1,C2;在它们的取值的实际调节中不免出现一些误差,误差再累加,导致最终结果出现了比较大的误差,另外,此实验用的导线要多一点,干扰和导线的传到误差也给实验结果造成了一定误差。但是在观察响应曲线方面,这些误差并不影响,这些曲线仍旧体现了它们本身应具有的特点,通过比较它们完全能够了解阶跃响应及其性能指标与系统参数之间的关系,不影响预期的效果。 实验结果说明 由本实验可以看出,当ωn一定时,超调量随着ξ的增加而减小,直到ξ达到某个值时没有了超调;而调节时间随ξ的增大,先减小,直到ξ达到某个值后又增大了。 经理论计算可知,当ξ=0.707时,调节时间最短,而此时的超调量也小于5%,此时的ξ为最佳阻尼比。此实验的ξ分布在0.707两侧,体现了超调量和调节时间随ξ的变化而变化的过程,达到了预期的效果。 图2.2 图2.1 图2.3

15秋北航《信号与系统》在线作业二100分答案

北航《信号与系统》在线作业二 一、单选题(共10 道试题,共30 分。) 1. 信号〔ε(t)-ε(t-2)〕的拉氏变换的收敛域为________。 A. Re[s]>0 B. Re[s]>2 C. 全S平面 D. 不存在 -----------------选择:C 2. 信号的时宽与信号的频宽之间呈________。 A. 正比关系 B. 反比关系 C. 平方关系 D. 没有关系 -----------------选择:B 3. If f1(t) ←→F1(jω),f2(t) ←→F2(jω) Then________。 A. [a f1(t) + b f2(t) ] ←→ [a F1(jω) *b F2(jω) ] B. [a f1(t) + b f2(t) ] ←→ [a F1(jω) - b F2(jω) ] C. [a f1(t) + b f2(t) ] ←→ [a F1(jω) + b F2(jω) ] D. [a f1(t) + b f2(t) ] ←→ [a F1(jω) /b F2(jω) ] -----------------选择:D 4. 某信号的频谱是周期的离散谱,则对应的时域信号为________。 A. 连续的周期信号 B. 连续的非周期信号 C. 离散的非周期信号 D. 离散的周期信号 -----------------选择:D 5. 信号在时域拥有的总能量,________其频谱在频域内能量的总和。 A. 大于 B. 等于 C. 小于 D. 不等于 -----------------选择:B 6. 理想低通滤波器是________。 A. 因果系统 B. 物理可实现系统 C. 非因果系统 D. 响应不超前于激励发生的系统 -----------------选择:C 7. 连续周期信号的傅氏变换是________。 A. 连续的 B. 周期性的 C. 离散的 D. 与单周期的相同 -----------------选择:C

【爱考宝典】2020年北航计算机学院简介、专业目录、分数线、报录比、考研大纲汇总

简介: 1958年北航成立了“解算装置教研室”,是我国最早创建计算机专业的高等院校之一。1975年建立“计算机软件”专业,1978年正式成立北航计算机科学与工程系。2002年9月经学校批准成立计算机学院。 计算机学院现有中国科学院院士3名(中科院2人,工程院1人),教授52名,副教授52名,长江学者2人,教育部/新世纪人才14人,兼职博导4人。下设计算机科学技术系、计算机应用工程系、信息安全系、软件工程系,并建有十家研究单位:软件开发环境国家重点实验室、虚拟现实技术与系统国家重点实验室、北京市计算机新技术重点实验室、先进计算机应用技术教育部工程中心、计算机教学实验中心、软件工程研究所、系统结构研究所、智能信息处理研究所、网络与数字媒体研究所以及中德软件技术联合研究所。 经过二十多年的发展和建设,计算机学院在学科建设、科学研究、教学及人才培养等方面综合水平居于全国高校前列。1998年获批计算机科学与技术一级学科博士授予权及首批实施长江学者计划(特聘教授岗位)的单位之一;2001年获批计算机软件与理论国家重点学科,2002年获批计算机系统结构国防科工委重点学科、计算机应用技术北京市重点学科。2005年获批北京地区高等学校信息技术学科群;2007年获批计算机科学与技术一级重点学科;2011年获批软件工程一级学科;2011年获批电子与信息技术工程博士点;2013年计算机科学与技术获批工信部两化融合特色重点学科;2015年获批网络空间安全一级学科,网络空间安全博士点。学院以计算机科学与工程为基础,形成了计算机科学理论与基础、可信网络计算软件与环境、高性能计算、嵌入式系统与容错技术、虚拟现实技术与系统、大

FPGA实验报告北航电气技术实验

FPGA电气技术实践 实验报告 院(系)名称宇航学院 专业名称飞行器设计与工程(航天)学生学号XXXXXXXX 学生姓名XXXXXX 指导教师XXXX 2017年11月XX日

实验一四位二进制加法计数器与一位半加器的设计实验时间:2017.11.08(周三)晚实验编号20 一、实验目的 1、熟悉QuartusII的VHDL的文本编程及图形编程流程全过程。 2、掌握简单逻辑电路的设计方法与功能仿真技巧。 3、学习并掌握VHDL语言、语法规则。 4、参照指导书实例实现四位二进制加法计数器及一位半加器的设计。 二、实验原理 .略 三、实验设备 1可编程逻辑实验箱EP3C55F484C8 一台(包含若干LED指示灯,拨码开关等)2计算机及开发软件QuartusII 一台套 四、调试步骤 1四位二进制加法计数器 (1)参照指导书实例1进行工程建立与命名。 (2)VHDL源文件编辑 由于实验箱上LED指示灯的显示性质为“高电平灭,低电平亮”,为实现预期显示效果应将原参考程序改写为减法器,且”q1<= q1+1”对应改为”q1<= q1-1”,以实现每输入一个脉冲“亮为1,灭为0”。 由于参考程序中的rst清零输入作用并未实现,所以应将程序主体部分的最外部嵌套关于rst输入是否为1的判断,且当rst为1时,给四位指示灯置数”1111”实现全灭,当rst为0时,运行原计数部分。 (3)参照指导书进行波形仿真与管脚绑定等操作,链接实验箱并生成下载文件 (4)将文件下载至实验箱运行,观察计数器工作现象,调试拨动开关查看是否清零。 可以通过改变与PIN_P20(工程中绑定为clk输入的I/O接口)相连导线的另一端所选择的实验箱频率时钟的输出口位置,改变LED灯显示变化频率。 并且对照指导书上对实验箱自带时钟频率的介绍,可以通过改变导线接口转换输入快慢,排查由于clk输入管脚损坏而可能引起的故障。

北理工信号与系统实验(5)

实验5 连续时间系统的复频域分析 一、实验目的 1.掌握拉普拉斯变换及其反变换的定义,并掌握MATLAB实现方法。 2.学习和掌握连续时间系统函数的定义及复频域分析方法。 3.掌握系统零极点的定义,加深理解系统零极点分布与系统特性的关系。 二、实验原理与方法 1.拉普拉斯变换 连续时间信号x(t)的拉普拉斯变换、反变换定义为 MATLAB中,可以采用符号数学工具箱的laplace函数和ilaplace函数进行拉氏变换和拉氏反变换。 L=laplace(F)符号表达式F的拉氏变换,F中时间变量为t,返回变量为s的结果表达式。 L=laplace(F,t)用t替换结果中的变量t。 F=ilaplace(L)以s为变量的符号表达式L的拉氏反变换,返回时间变量为t的结果表达式。 F=ilaplace(L,x)用x替换结果中的变量t。 2.连续时间系统的系统函数 连续时间系统的系统函数是系统单位冲击响应的拉氏变换 连续时间系统的系统函数还可以由输入和输出信号的拉氏变换之比得到 单位冲击响应h(t)反映了系统的固有性质,而H(s)从复频域反映了系统的固有性质。由上式描述的连续时间系统,其系统系数为s的有理函数

3.连续时间系统的零极点分析 系统的零点指使上式的分子多项式为零的点,极点指使分母多项式为零的点,零点使系统的值为零,极点使系统的值为无穷大。通常将系统函数的零极点绘在s平面上,零点用○表示,极点用×表示,得到零极点分布图。 由零点定义可知,零点和极点分别指上式分子和分母多项式的根,利用MATLAB求多项式的根可以通过roots来实现,该函数调用格式为: r=roots(c) c为多项式的系数向量,返回值r为多项式的根向量。 分别对上式的分子、分母多项式求根即可求得零极点。 此外,在MATLAB中还提供了pzmap函数来求取零极点和绘制系统函数的零极点分布图,该函数的调用格式为: Pzmap(sys) 绘出系统模型sys描述的系统的零极点分布图。 [p,z]=pzmap(sys) 这种调用方法返回极点和零点,而不绘出零极点分布图。其中sys为系统传函模型,由t命令sys=tf(b,a)实现,b、a为传递函数的分子和分母多项式的系数向量。 MATLAB还提供了两个专用函数tf2zp和zp2tf来实现系统传递函数模型和灵机电网增益模型的转换,其调用格式为 [z,p,k]=th2zp(b,a) [b,a]=th2zp(z,p,k) 其中b、a为传递函数的分子和分母多项式的系数向量,返回值z为零点列向量,p为极点列向量,k为系统函数零极点形式的增益。 三、实验内容 1.已知系统的冲激响应h(t)u(t)u(t2) =,试采用复频域的 =--,输入信号x(t)u(t) 方法求解系统的响应,编写MATLAB程序实现。 解:MATLAB程序如下: h=sym('heaviside(t)-heaviside(t-2)'); H=laplace(f) x=sym('heaviside(t)'); X=laplace(x) Y=H*X

远程教育导论大作业

远程教育导论大作业

江南大学现代远程教育考试大作业 考试科目:《远程教育导论》 一、题目 (一)简答题: 1、简述远程教育与传统教育的区别与联系。 答:①教育的对象不同:学校传统教育中的受教育者是具有大致相同年龄和知识程度的青少年,远程教育中的受教育者在年龄和知识程度上有很大的差异。②教育的目的不同:学校教育的根本目的是让学生在掌握基本知识基本技能之外培养高尚的品德和完善的个性,换言之,既学习科学文化知识,又学会做人。远程教育系统当然也有这两方面的目的,但更偏重于知识的学习,特别是新知识、新技术,以满足人们的知识更新。③教育的要求不同:学校教育以学历教育为主,即学生在规定的学习时间内完成教学计划规定的学习任务,考试合格后可以获得国家承认的学历证书。远程教育除了学历教育外,更多的是继续教育、职业培训和终身学习。④教育的手段不同:学校教育中教学手段主要是课堂教育,即师生面对面地连续地进行教学。它的特点是教师与学生处于同一物理时空。远程教育中教师和学生是相对分离的。它的特点是师生不处于同一物理时空,师生间的交流是借助于媒介实现的。 2、简述我国国民教育体系的分类。 答:我国国民教育体系按院校类型分为普通教育和成人教育,其主要差异在教育对象和教育性质:前者是对青少年一代的之前教育,后者则是对已进入职业社会的成人的职后教育。在我国开展远程教育的院校中其主要对象是成人,属于成人教

育范畴,既有学历教育、也有非学历教育。远程教育对于调整和改善我国高等教育和中等专业教育的层次比例、学科专业结构和地理布局都发挥了重大作用。远程教育为我国实现现代化和工业化的人才准备做出了贡献,并将推动我国进入信息和学习社会,为推进知识经济的发展继续发挥积极作用。 3、简述远程教育、远程教学和远程学习三者的关系。 答:从概念内涵来说,远程教育包括远程教学和远程学习,远 程教学和远程学习 构成远程教育的一部分,而且是远程教育的核心部分,而远程学习 又是远程教学 的核心部分。从概念外延来说,远程教学和远程学习不仅仅发生在 学校和其他社 会机构组织的远程教育中,也可以发生在企业经济活动中、社会文 化活动中、大 众媒介传播过程中和社会家庭日常生活中等各类社会生活中。因 此,学校和其他 社会机构组织的远程教育中的(狭义)远程教学和远程学习只是多 种多样的(广 义)远程教学和远程学习中的一类,当然是最重要的一类。更进一 步说,远程教 学(指远程教与学)包括远程教导和远程学习两部分。远程学习可以 是指远程教与 学双边活动中学习者的学习行为,在这种场合,远程学习即学生的 行为活动必定与远程教学(指远程教导)即教师的行为活动有双向

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