simulinkFSK仿真课程设计

simulinkFSK仿真课程设计
simulinkFSK仿真课程设计

Simulink 课程设计

2011年 6月 17日

题 目

Simulink FSK 调制与解调

系 (院) 计算机与科学技术系

专 业 通信工程 班 级

2009级一班 学生姓名 /学号

蒋欣欣

2009010958

宋欢 2009010943 李伟 2009010935 王鹏 2009010913 朱笛 2009010941

FSK信号的调制解调原理

调制原理:2FSK 信号的产生通常有两种方式:(1)频率选择法;(2)载波调频法。由于频率选择法产生的2FSK 信号为两个彼此独立的载波振荡器输出信号之和,在二进制码元状态转换( 0 → 1或1 → 0 )时刻,2FSK 信号的相位通常是不连续的,这会不利于已调信号功率谱旁瓣分量的收敛。载波调频法是在一个直接调频器中产生2FSK 信号,这时的已调信号出自同一个振荡器,信号相位在载频变化时始终时连续的,这将有利于已调信号功率谱旁瓣分量的收敛,使信号功率更集中于信号带宽内。在这里,我们采用的是频率选择法,其调制原理框

图如图所示:

FSK调制原理框图

解调原理:FSK信号的解调方法很多

我们主要讨论 1.非相干解调2.相干解调。

非相干解调框图如图

带通滤波器带通滤波器包络检

波器

包络检

波器

l=y1+y2

y2

判决

输出

中心频率f1

中心频率f2

r(t)

FSK非相干解调框图相干解调框图如图

l=y 1+y 2

y 2

判决

输出

r(t)

S 1(t)

S 2

(t)

?b

T dt 0

()

?b

T dt 0

()

FSK 相干解调框图

FSK 数字通信系统

FSK 模拟相乘法、相干解调框图

图 5-18 FSK 模拟相乘法、相干解调框图

信源参数:0码概率 0.5 采样时间1s 载波1参数:幅度1 频率100rad/s 载波2参数:幅度1 频率20rad/s 高斯白噪声参数:均值0 标准差0.001

BPF1参数:下限频率95rad/s 上限频率105rad/s BPF2参数:下限频率15rad/s 上限频率25rad/s LPF 参数:截止频率10rad/s 判决器参数:门限0.25 比较器参数:关系操作> FSK 模拟相乘法、包络检波解调框图

图 5-19 FSK模拟相乘法、包络检波解调框图信源参数:0码概率 0.5 采样时间1s

载波1参数:幅度1 频率100rad/s

载波2参数:幅度1 频率20rad/s

高斯白噪声参数:均值0 标准差0.001

BPF1参数:下限频率95rad/s 上限频率105rad/s BPF2参数:下限频率15rad/s 上限频率25rad/s

LPF参数:截止频率10rad/s

判决器参数:门限0.25

比较器参数:关系操作>

全波整流器参数:下限0 上限inf

FSK键控法、相干解调框图

FSK键控法、相干解调框图信源参数:0码概率 0.5 采样时间1s

载波1参数:幅度1 频率100rad/s

载波2参数:幅度1 频率20rad/s

键控器参数:门限1 U2≥门限

高斯白噪声参数:均值0 标准差0.001

BPF1参数:下限频率95rad/s 上限频率105rad/s BPF2参数:下限频率15rad/s 上限频率25rad/s

LPF参数:截止频率10rad/s

比较器参数:关系操作>

FSK键控法、包络检波解调框图

FSK键控法、包络检波解调框图信源参数:0码概率 0.5 采样时间1s

载波1参数:幅度1 频率100rad/s

载波2参数:幅度1 频率20rad/s

键控器参数:门限1 U2≥门限

高斯白噪声参数:均值0 标准差0.001

BPF1参数:下限频率95rad/s 上限频率105rad/s BPF2参数:下限频率15rad/s 上限频率25rad/s

LPF参数:截止频率10rad/s

比较器参数:关系操作>

全波整流器参数:下限0 上限inf

FSK数字系统仿真结果

FSK模拟相乘法调制相干解调波形

FSK模拟相乘法调制相干解调波形

FSK模拟相乘法调制包络检波法解调波形

上:解调信号波形下:信源波形

FSK键控法调制相干解调波形

FSK键控法调制相干解调波形FSK键控法调制包络检波法解调波形

上:解调信号波形下:信源波形

FSK键控法调制包络检波法解调波形5.4.3.5 FSK在调制过程中调制信号波形与信源波形

上:信源波形下:调制信号波形

FSK调制波形

总结:

通信系统存在时延,解调信号波形与信源波形存在相位差。

计算机仿真课程设计报告

、 北京理工大学珠海学院 课程设计任务书 2010 ~2011 学年第 2学期 学生姓名:林泽佳专业班级:08自动化1班指导教师:钟秋海工作部门:信息学院一、课程设计题目 : 《控制系统建模、分析、设计和仿真》 本课程设计共列出10个同等难度的设计题目,编号为:[0号题]、[1号题]、[2号题]、[3号题]、[4号题]、[5号题]、[6号题]、[7号题]、[8号题]、[9号题]。 学生必须选择与学号尾数相同的题目完成课程设计。例如,学号为8xxxxxxxxx2的学生必须选做[2号题]。 二、课程设计内容 (一)《控制系统建模、分析、设计和仿真》课题设计内容|

! " [2 有波纹控制器Dy(z)和一单位速度信号输入时的最少拍无波纹控制器Dw(z)。具体要求见(二)。 (二)《控制系统建模、分析、设计和仿真》课题设计要求及评分标准【共100分】 , 1、求被控对象传递函数G(s)的MATLAB描述。(2分) 2、求被控对象脉冲传递函数G(z)。(4分) 3、转换G(z)为零极点增益模型并按z-1形式排列。(2分) 4、确定误差脉冲传递函数Ge(z)形式,满足单位加速度信号输入时闭环稳态误差为零和实际 闭环系统稳定的要求。(6分) 5、确定闭环脉冲传递函数Gc(z)形式,满足控制器Dy(z)可实现、最少拍和实际闭环系统稳 定的要求。(8分)

6、根据4、5、列写方程组,求解Gc(z)和Ge(z)中的待定系数并最终求解Gc(z)和Ge(z) 。 (12分) 7、求针对单位加速度信号输入的最少拍有波纹控制器Dy(z)并说明Dy(z)的可实现性。 (3分) ! 8、用程序仿真方法分析加速度信号输入时闭环系统动态性能和稳态性能。(7分) 9、用图形仿真方法(Simulink)分析单位加速度信号输入时闭环系统动态性能和稳态性能。 (8分) 10、确定误差脉冲传递函数Ge(z)形式,满足单位速度信号输入时闭环稳态误差为零和实际 闭环系统稳定的要求。(6分) 11、确定闭环脉冲传递函数Gc(z)形式,满足控制器Dw(z)可实现、无波纹、最少拍和实际 闭环系统稳定的要求。(8分) 12、根据10、11、列写方程组,求解Gc(z)和Ge(z)中的待定系数并最终求解Gc(z)和Ge(z) 。 (12分) 13、求针对单位速度信号输入的最少拍无波纹控制器Dw(z)并说明Dw(z)的可实现性。(3分) 14、用程序仿真方法分析单位速度信号输入时闭环系统动态性能和稳态性能。(7分) 15、用图形仿真方法(Simulink)分析单位速度信号输入时闭环系统动态性能和稳态性能。 & (8分) 16、根据8、9、14、15、的分析,说明有波纹和无波纹的差别和物理意义。(4分) 三、进度安排 6月13至6月14:下达课程设计任务书;复习控制理论和计算机仿真知识,收集资料、熟悉仿真工具;确定设计方案和步骤。 6月14至6月16:编程练习,程序设计;仿真调试,图形仿真参数整定;总结整理设计、 仿真结果,撰写课程设计说明书。 6月16至6月17:完成程序仿真调试和图形仿真调试;完成课程设计说明书;课程设计答 辩总结。 [ 四、基本要求

09电信电子线路课程设计题目

电子线路课程设计题目 (模电、数电部分) 一、锯齿波发生器 二、语音放大电路 三、可编程放大器 四、数字频率计 五、可调电源 六、汽车尾灯控制电路 2011.09

一、设计一高线性度的锯齿波发生器 要求: (1)利用555定时器和结型场效应管构成的恒流源设计一高线性度的锯齿波发生器;参考电路如图所示; (2)在EWB中对该电路进行仿真; (3)焊接电路并进行调试;调试过程中思考: a、电路中两个三极管的作用是什么?其工作状态是怎么样的? b、R3阻值的大小会对锯齿波的线性度产生什么影响? c、输出锯齿波的幅值范围多大? d、调节电路中的可调电阻对波形有什么影响? e、LM324的作用是什么? (4)参考电路图中采用的是结型场效应管设计的,若采用N沟道增强型VMOS管和555定时器来设计一高线性度的锯齿波发生器,该如何设计? LM324 图2 高线性度锯齿波发生器的设计

二、语音放大电路的设计 通常语音信号非常微弱,需要经过放大、滤波、功率放大后驱动扬声器。 要求: (1)采用集成运算放大器LM324和集成功放LM386N-4设计一个语音放大电路;假设语音信号的为一正弦波信号,峰峰值为5mV,频率范围为100Hz~1KHz,电路总体原理图如下所示; 图4 语音放大电路 (2)仔细分析以上电路,弄清电路构成,指出前置放大器的增益为多少dB?通带滤波器的增益为多少dB? (3)参照以上电路,焊接电路并进行调试。 a、将输入信号的峰峰值固定在5mV,分别在频率为100Hz和1KHz的条件下测试前 置放大的输出和通带滤波器的输出电压值,计算其增益,将计算结果同上面分析 的理论值进行比较。 b、能过改变10K殴的可调电阻,得到不同的输出,在波形不失真的条件下,测试集 成功放LM386在如图接法时的增益; c、将与LM386的工作电源引脚即6引脚相连的10uF电容断开,观察对波形的影响, 其作用是什么? d、扬声器前面1000uF电容的作用是什么?

控制系统仿真课程设计报告.

控制系统仿真课程设计 (2011级) 题目控制系统仿真课程设计学院自动化 专业自动化 班级 学号 学生姓名 指导教师王永忠/刘伟峰 完成日期2014年6月

控制系统仿真课程设计一 ———交流异步电机动态仿真 一 设计目的 1.了解交流异步电机的原理,组成及各主要单元部件的原理。 2. 设计交流异步电机动态结构系统; 3.掌握交流异步电机调速系统的调试步骤,方法及参数的整定。 二 设计及Matlab 仿真过程 异步电机工作在额定电压和额定频率下,仿真异步电机在空载启动和加载过程中的转速和电流变化过程。仿真电动机参数如下: 1.85, 2.658,0.2941,0.2898,0.2838s r s r m R R L H L H L H =Ω=Ω===, 20.1284Nm s ,2,380,50Hz p N N J n U V f =?===,此外,中间需要计算的参数如下: 21m s r L L L σ=-,r r r L T R =,22 2 s r r m t r R L R L R L +=,10N m TL =?。αβ坐标系状态方程: 其中,状态变量: 输入变量: 电磁转矩: 2p m p s r s L r d ()d n L n i i T t JL J βααωψψβ=--r m r r s r r d 1d L i t T T ααβαψψωψ=--+r m r r s r r d 1d L i t T T ββαβψψωψ=-++22s s r r m m m s r r s s 2r r r r d d i R L R L L L L i u t L T L L ααβαα σψωψ+=+-+22 s s r r m m m s r r s s 2 r r r r d d i R L R L L L L i u t L T L L ββαββ σψωψ+=--+[ ] T r r s s X i i αβαβωψψ=[ ] T s s L U u u T αβ=()p m e s s s s r n L T i i L βααβ ψψ=-

电子技术课程设计题目

电子技术课程设计一、课程设计目的: 1.电子技术课程设计是机电专业学生一个重要实践环节,主要让学生通过自己设计并制作一个实用电子产品,巩固加深并运用在“模拟电子技术”课程中所学的理论知识; 2.经过查资料、选方案、设计电路、撰写设计报告、答辩等,加强在电子技术方面解决实际问题的能力,基本掌握常用模拟电子线路的一般设计方法、设计步骤和设计工具,提高模拟电子线路的设计、制作、调试和测试能力; 3.课程设计是为理论联系实际,培养学生动手能力,提高和培养创新能力,通过熟悉并学会选用电子元器件,为后续课程的学习、毕业设计、毕业后从事生产和科研工作打下基础。 二、课程设计收获: 1.学习电路的基本设计方法;加深对课堂知识的理解和应用。 2.完成指定的设计任务,理论联系实际,实现书本知识到工程实践的过渡; 3.学会设计报告的撰写方法。 三、课程设计教学方式: 以学生独立设计为主,教师指导为辅。 四、课程设计一般方法 1. 淡化分立电路设计,强调集成电路的应用 一个实用的电子系统通常是由多个单元电路组成的,在进行电子系统设计时,既要考虑总体电路的设计,同时还要考虑各个单元电路的选择、设计以及它们之间的相互连接。由于各种通用、专用的模拟、数字集成电路的出现,所以实现一个电子系统时,根据电子系统框图,多数情况下只有少量的电子电路的参数计算,更多的是系统框图中各部分电子电路要正确采用集成电路芯片来实现。 2. 电子系统内容步骤: 总体方案框图---单元电路设计与参数计算---电子元件选择---单元电路之间连接---电路搭接调试---电路修改---绘制总体电路---撰写设计报告(课程设计说明书) (1)总体方案框图: 反映设计电路要求,按一定信息流向,由单元电路组成的合理框图。 比如一个函数发生器电路的框图: (2)单元电路设计与参数计算---电子元件选择: 基本模拟单元电路有:稳压电源电路,信号放大电路,信号产生电路,信号处理 电路(电压比较器,积分电路,微分电路,滤波电路等),集成功放电路等。 基本数字单元电路有:脉冲波形产生与整形电路(包括振荡器,单稳态触发器,施密特触发器),编码器,译码器,数据选择器,数据比较器,计数器,寄存器,存储器等。 为了保证单元电路达到设计要求,必须对某些单元电路进行参数计算和电子元件 选择,比如:放大电路中各个电阻值、放大倍数计算;振荡电路中的电阻、电容、振荡频率、振荡幅值的计算;单稳态触发器中的电阻、电容、输出脉冲宽度的计 算等;单元电路中电子元件的工作电压、电流等容量选择。

Simulink系统仿真课程设计

《信息系统仿真课程设计》 课程设计报告 题目信息系统课程设计仿真 院(系): 信息科学与技术工程学院 专业班级:通信工程1003 学生姓名: 学号: 指导教师:吴莉朱忠敏 2012年1 月14 日至2012年1 月25 日 华朴中科技大学武昌分校制 信息系统仿真课程设计任务书

20 年月日 目录 摘要 (5)

一、Simulink 仿真设计 (6) 1.1 低通抽样定理 (6) 1.2 抽样量化编码 (9) 二、MATLA仿真设计 (12) 2.1 、自编程序实现动态卷积 (12) 2.1.1 编程分析 (12) 2.1.2 自编matlab 程序: (13) 2.1.3 仿真图形 (13) 2.1.4 仿真结果分析 (15) 2.2 用双线性变换法设计IIR 数字滤波器 (15) 2.2.1 双线性变换法的基本知识 (15) 2.2.2 采用双线性变换法设计一个巴特沃斯数字低通滤波器 (16) 2.2.3 自编matlab 程序 (16) 2.2.4 仿真波形 (17) 2.2.5 仿真结果分析 (17) 三、总结 (19) 四、参考文献 (19) 五、课程设计成绩 (20) 摘要 Matlab 是一种广泛应用于工程设计及数值分析领域的高级仿真平台。它功能

强大、简单易学、编程效率高,目前已发展成为由MATLAB 语言、MATLAB 工作环境、MATLAB 图形处理系统、MATLAB 数学函数库和MATLAB 应用程序接口五大部分组成的集数值计算、图形处理、程序开发为一体的功能强大的系统。本次课程设计主要包括MATLAB 和SIMULINKL 两个部分。首先利用SIMULINKL 实现了连续信号的采样及重构,通过改变抽样频率来实现过采样、等采样、欠采样三种情况来验证低通抽样定理,绘出原始信号、采样信号、重构信号的时域波形图。然后利用SIMULINKL 实现抽样量化编码,首先用一连续信号通过一个抽样量化编码器按照A 律13折线进量化行,观察其产生的量化误差,其次利用折线近似的PCM 编码器对一连续信号进行编码。最后利用MATLAB 进行仿真设计,通过编程,在编程环境中对程序进行调试,实现动态卷积以及双线性变换法设计IIR 数字滤波器。 本次课程设计加深理解和巩固通信原理、数字信号处理课上所学的有关基本概念、基本理论和基本方法,并锻炼分析问题和解决问题的能力。

南京理工大学电子线路课程设计(优秀)

南京理工大学 电子线路课程设计 实验报告

摘要 本次实验利用QuartusII7.0软件并采用DDS技术、FPGA芯片和D/A转换器,设计了一个直接数字频率信号合成器,具有频率控制、相位控制、测频、显示多种波形等功能。 并利用QuartusII7.0软件对电路进行了详细的仿真,同时通过SMART SOPC实验箱和示波器对电路的实验结果进行验证。 报告分析了整个电路的工作原理,还分别说明了设计各子模块的方案和编辑、以及仿真的过程。并且介绍了如何将各子模块联系起来,合并为总电路。最后对实验过程中产生的问题提出自己的解决方法。并叙述了本次实验的实验感受与收获。 关键词数字频率信号合成器频率控制相位控制测频示波器 Abstract This experient introduces using QuartusII7.0software, DDS technology,FPGA chip and D/A converter to design a multi—output waveform signal generator in which the frequency and phase are controllable and test frequency,display waveform. It also make the use of software QuartusII7.0 a detailed circuit simulation, and verify the circuit experimental results through SMART SOPC experiment box and the oscilloscope. The report analyzes the electric circuit principle of work,and also illustrates the design of each module and editing, simulation, and the process of using the waveform to testing each Sub module. Meanwhile,it describes how the modules together, combined for a total circuit. Finally the experimental problems arising in the process of present their solutions. And describes the experience and result of this experiment. Keywords multi—output waveform signal- generator frequency controllable phase controllable test frequency oscilloscope 目录

matlab课程设计报告书

《计算机仿真及应用》课程设计报告书 学号:08057102,08057127 班级:自动化081 姓名陈婷,万嘉

目录 一、设计思想 二、设计步骤 三、调试过程 四、结果分析 五、心得体会 六、参考文献

选题一、 考虑如下图所示的电机拖动控制系统模型,该系统有双输入,给定输入)(t R 和负载输入)(t M 。 1、 编制MATLAB 程序推导出该系统的传递函数矩阵。 2、 若常系数增益为:C 1=Ka =Km =1,Kr =3,C2=0.8,Kb =1.5,时间常数T 1=5, T 2=0.5,绘制该系统的根轨迹、求出闭环零极点,分析系统的稳定性。若)(t R 和)(t M 分别为单位阶跃输入,绘制出该系统的阶跃响应图。(要求C 1,Ka ,Km ,Kr ,C2,Kb , T 1,T 2所有参数都是可调的) 一.设计思想 题目分析: 系统为双输入单输出系统,采用分开计算,再叠加。 要求参数均为可调,而matlb 中不能计算未赋值的函数,那么我们可以把参数设置为可输入变量,运行期间根据要求赋值。 设计思路: 使用append 命令连接系统框图。 选择‘参数=input('inputanumber:')’实现参数可调。 采用的方案: 将结构框图每条支路稍作简化,建立各条支路连接关系构造函数,运行得出相应的传递函数。 在得出传递函数的基础上,使用相应的指令求出系统闭环零极点、画出其根轨迹。 通过判断极点是否在左半平面来编程判断其系统是否稳定。 二.设计步骤 (1)将各模块的通路排序编号

(2)使用append命令实现各模块未连接的系统矩阵 (3)指定连接关系 (4)使用connect命令构造整个系统的模型 三.调试过程 出现问题分析及解决办法: 在调试过程出现很多平时不注意且不易寻找的问题,例如输入的逗号和分号在系统运行时不支持中文格式,这时需要将其全部换成英文格式,此类的程序错误需要细心。 在实现参数可调时初始是将其设为常量,再将其赋值进行系统运行,这样参数可调性差,后用‘参数=input('inputanumber:')’实现。 最后是在建立通路连接关系时需要细心。 四.结果分析 源代码: Syms C1 C2 Ka Kr Km Kb T1 T2 C1=input('inputanumber:') C2=input('inputanumber:') Ka=input('inputanumber:') Kr=input('inputanumber:') Km=input('inputanumber:') Kb=input('inputanumber:') T1=input('inputanumber:') T2=input('inputanumber:') G1=tf(C1,[0 1]); G2=tf(Ka*Kr,[0 1]); G3=tf(Km,[T1 1]); G4=tf(1,[T2 1]); G5=tf(1,[1 0]); G6=tf(-C2,1); G7=tf(-Kb,1); G8=tf(-1,1); Sys=append(G1,G2,G3,G4,G5,G6,G7,G8) Q=[1 0 0;2 1 6;3 2 7;4 3 8;5 4 0;6 5 0;7 4 0;8 0 0;]; INPUTS1=1; OUTPUTS=5; Ga=connect(Sys,Q,INPUTS1,OUTPUTS) INPUTS2=8; OUTPUTS=5; Gb=connect(Sys,Q,INPUTS2,OUTPUTS) rlocus(Ga)

电子线路课程设计am调幅发射机设计报告

电子线路课程设计 总结报告 学生姓名: 可行性,选择适合设计方案,并对设计方案进行必要的论证。本课题以小功率调幅发射机为设计对象,并对其主振级、低频电压放大级、调制级、高频功率放大级进行了详细的设计、论证、调试及仿真,并进行了整机的调试与仿真。设计具体包括以下几个步骤:一般性理论设计、具体电路的选择、根据指标选定合适器件并计算详细的器件参数、用multisim进行设计的仿真、根据仿真结果检验设计指标并进行调整。最后对整个设计出现的问题,和心得体会进行总结。 关键词调幅发射机;振荡器;multisim仿真设计

一、设计内容及要求 (一)设计内容:小功率调幅AM发射机设计 1.确定小功率调幅发射机的设计方案,根据设计指标对既定方案进行理论设计分析, 并给出各单元电路的理论设计方法和实用电路设计细节,其中包括元器件的具体选择、参数调整。 根据设计要求,要求工作频率为10MHz,输出功率为1W,单音调幅系数 m。由于载波频率为10Mhz,大多数振荡器皆可满足,提供了较多的选择且不需要 8.0 = a 倍频。由于输出功率小,因此总体电路具有结构简单,体积较小的特点。其总体电路结构 可分为主振荡电路(载波振荡电路)、缓冲隔离电路、音频放大电路、振幅调制电路、功

(二)单元电路方案论证 1.主振荡电路 主振荡电路是调幅发射机的核心部件,载波的频率稳定度和波形的稳定度直接影响到发射信号的质量,因此,主振荡电路产生的载波信号必须有较高的频率稳定度和较小的波形失真度,主振荡电路可以有四种设计方案:RC正弦波振荡电路、石英晶体振荡电路、三点振荡电路、改进三点式(克拉泼)振荡电路。 2.振幅调制电路 振幅调制电路是小信号调幅发射机的核心组成部分,该单元实现将音频信号加载到载波上以调幅波形式发送出去,振幅调制电路要能保证输出的信号为载波信号的振幅随调制信号线性变化。

课程设计之matlab仿真报告

西安邮电大学 专业课程设计报告书 院系名称:电子工程学院学生姓名:李群学号05113096 专业名称:光信息科学与技术班级:光信1103 实习时间:2014年4月8日至2014年4月 18日

一、课程设计题目: 用matlab 仿真光束的传输特性。 二、任务和要求 1、用matlab 仿真光束通过光学元件的变换。 ① 设透镜材料为k9玻璃,对1064nm 波长的折射率为1.5062,镜片中心厚度为3mm ,凸面曲 率半径,设为100mm ,初始光线距离透镜平面20mm 。用matlab 仿真近轴光线(至少10条)经过平凸透镜的焦距,与理论焦距值进行对比,得出误差大小。 ② 已知透镜的结构参数为101=r ,0.11=n ,51=d ,5163.121==' n n (K9玻璃), 502-=r ,0.12=' n ,物点A 距第一面顶点的距离为100,由A 点计算三条沿光轴夹角分别为10、20、 30的光线的成像。试用Matlab 对以上三条光线光路和近轴光线光路进行仿真,并得出实际光线的球差大小。 ③ 设半径为1mm 的平面波经凸面曲率半径为25mm ,中心厚度3mm 的平凸透镜。用matlab 仿 真平面波在透镜几何焦平面上的聚焦光斑强度分布,计算光斑半径。并与理论光斑半径值进行对比,得出误差大小。(方法:采用波动理论,利用基尔霍夫—菲涅尔衍射积分公式。) 2、用MATLAB 仿真平行光束的衍射强度分布图样。(夫朗和费矩形孔衍射、夫朗和费圆孔衍射、夫朗和费单缝和多缝衍射。) 3、用MATLAB 仿真厄米—高斯光束在真空中的传输过程。(包括三维强度分布和平面的灰度图。) 4、(补充题)查找文献,掌握各类空心光束的表达式,采用费更斯-菲涅尔原理推导各类空心光束在真空中传输的光强表达式。用matlab 对不同传输距离处的光强进行仿真。 三、理论推导部分 第一大题 (1)十条近轴光线透过透镜时,理想情况下光线汇聚透镜的焦点上,焦点到像方主平面的距离为途径的焦距F ,但由于透镜的折射率和厚度会影响光在传输过程中所走的路径(即光程差Δ)。在用MATLAB 仿真以前先计算平行光线的传输路径。,R 为透镜凸面的曲率半径,h 为入射光线的高度,θ1为入射光线与出射面法线的夹角,θ2为出射光线与法线的夹角,n 为透镜材料的折射率。设透镜的中心厚度为d ,则入射光线经过透镜的实际厚度为:L=(R-d) 光线的入射角为:sinq1=h/R 折射角度满足:sinq2=nsinq1 而实际的光束偏折角度为:θ2-θ1。 由此可以看出,当平行光线照射透镜时,在凸面之前光线平行于光轴,在凸面之后发生了偏折,于光轴交汇一点,这一点成为焦点f ,折线的斜率为(-tan(θ2-θ1))。 (2)根据题意可得,本题所讨论的是与光轴夹角不同的三条光线,经过透镜的两次反射后的成像问题。利用转面公式计算。

电子线路课程设计报告

石英晶体好坏检测电路设计 设计要求 1. 利用高频电子线路及其先修课程模拟电路的知识设计一个电子线路2.利用该电子线路的要求是要求能够检测石英晶体的好坏 3. 要求设计的该电子线路能够进行仿真 4. 从仿真的结果能够直接判断出该石英晶体的好坏 5. 能够理解该电子线路检测的原理 6. 能够了解该电子线路的应用 成果简介设计的该电子线路能够检测不同频率石英晶体的好坏。当有该石英晶体(又称晶振)的时候,在输出端接上一个示波器能够有正弦波形输出,而当没有 该晶振的时候,输出的是直流,波形是一条直线。所以利用该电路可以在使 用晶振之前对其进行检测。 报告正文 (1)引言: 在高频电子线路中,石英晶体谐振器(也称石英振子)是一个重要的高频部件,它广泛应用于频率稳定性高的振荡器中,也用作高性能的窄带滤波 器和鉴频器。其中石英晶体振荡器就是利用石英晶体谐振器作滤波元件构成 的振荡器,其振荡频率由石英晶体谐振器决定。与LC谐振回路相比,石英晶 体谐振器有很高的标准性,采用品质因数,因此石英晶体振荡器具有较高的 频率稳定度,采用高精度和稳频措施后,石英晶体振荡器可以达到很高的频 率稳定度。正是因为石英晶体谐振器的这一广泛的应用和重要性,所以在选 择石英晶体谐振器的时候,应该选择质量好的。在选择的时候要对该晶振检 测才能够知道它的好坏,所以要设计一个检测石英晶体好坏的电路。 (2)设计内容: 设计该电路的原理如下:

如下图所示,BX为待测石英晶体(又名晶振),插入插座X1、X2,按下按钮SB,如果BX是好的,则由三极管VT1、电容器C1、C2等构成的振荡器工作,振荡信号从VT1发射极输出,经C3耦合到VD2进行检波、C4滤波,变成直流信号电压,送至VT2基极,使VT2导通,发光二极管H发光,指示被测石英晶体是好的。若H不亮,则表明石英晶体是坏的。适当改变C1、C2的容值,即可用于测试不同频率的石英晶体。 图一石英晶体好坏检测电路检测原理图 在上面的电路中,晶振等效于电感的功能,与C1和C2构成电容三点式振荡电路,振荡频率主要由C1、C2和C3以及晶振构成的回路决定。即由晶振电 抗X e 与外部电容相等的条件决定,设外部电容为C L ,则=0,其中C l 是C1、 C2和C3的串联值。 (3)电路调试过程: 首先是电路的仿真过程,该电路的仿真是在EWB软件下进行的,下面是将原图画到该软件后的截图:

基于Simulink仿真双闭环系统综合课程设计报告书

课程设计 双闭环直流调速系统设计及仿真验证 学院年级:工程学院08级 组长:陈春明学号200830460102 08自动化1班成员一:陈木生学号 200830460103 08自动化1班 指导老师: 日期: 2012-2-28 华南农业大学工程学院

摘要 转速、电流双闭环调速系统是应用最广的直流调速系统,由于其静态性能良好,动态响应快,抗干扰能力强,因而在工程设计中被广泛地采用。现在直流调速理论发展得比较成熟,但要真正设计好一个双闭环调速系统并应用于工程设计却有一定的难度。 Matlab是一高性能的技术计算语言,具有强大的科学数据可视化能力,其中Simulink具有模块组态简单、性能分析直观的优点,方便了系统的动态模型分析。应用Simulink来研究双闭环调速系统,可以清楚地观察每个时刻的响应曲线,所以可以通过调整系统的参数来得出较为满意的波形,即良好的性能指标,这给分析双闭环调速系统的动态模型带来很大的方便。 本研究采用工程设计方法,并利用Matlab协助分析双闭环调速系统,依据自动控制系统快、准、稳的设计要求,重点分析系统的起动过程。 关键词:双闭环直流调速 Simulink 自动控制

目录 1、直流电机双闭环调速系统的结构分析....................... 1.1 双闭环调速系统的组成............................... 1.2 双闭环调速系统的结构.................................... 2 、建立直流电机双闭环调速系统的模型............................ 2.1 小型直流调速系统的指标及参数......................... 2.2 电流环设计............................................... 2.3 转速环设计................................................ 3、直流电动机双闭环调速系统的MATLAB仿真.................... 3.1 系统框图的搭建............................................. 3.2 PI控制器参数的设置...................................... 3.3 仿真结果.................................................... 4、结论与总结....................................................... 5、参考资料.......................................................

湖北大学物电学院电子线路课程设计题目

电子线路课程设计选题列表 一、步进电机控制器的设计..................... 2刘 二、V-I变换电路与I-V变换电路的设计.......... 4周 三、路灯控制器的设计......................... 5田 四、多点温度监控系统的设计................... 6田 五、采用BOOST电路设计一款DC-DC变换器 (7) 六、高精度智能电阻测量仪 (8) 七、高效LED灯驱动电源 (9) 八、小功率数控直流电压源的设计.............. 10余 九、小功率数控电流源的设计.................. 11余 十、程控正弦波小信号放大器.................. 12周十一、音频功率放大器.. (13) 十二、调频无线话筒设计...................... 14周十三简易无线遥控系统设计.. (15) 十四 RC有源滤波器的设计.................... 16刘十五宽带功率放大器的设计.. (17)

一、步进电机控制器的设计 设计说明: 定子上绕制了A 、B 、C 三相线圈。 产生磁场吸引转子转动,每次转动的 角度称为步距。根据三相绕组所加脉 冲的方式不同而产生不同的步距,其 中三相三拍方式的步距为3 °,三相 六拍方式为1.5°。根据不同的信号 频率形成不同的转速。由三相脉冲加 入的不同相序形成正转或反转。 步进电机几个工作方式和对应的 脉冲序列: 三相三拍正转(步距3°) A B C 三相三拍反转(步距3°) A B C A B C → A → AB → B → BC → C → CA → 三相六拍正转(步距1.5°) ← A ← AB ← B ← BC ← C ← CA ← 三相六拍反转(步距1.5°) A B C

计算机仿真课程设计

附件1: 北京理工大学珠海学院 《计算机仿真》课程设计说明书题目: 控制系统建模、分析、设计和仿真 学院:信息学院 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 2012年6 月16 日 附件2: 北京理工大学珠海学院 课程设计任务书 2011 ~2012 学年第2学期 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作部门:信息学院 一、课程设计题目 《控制系统建模、分析、设计和仿真》 本课程设计共列出10个同等难度的设计题目,编号为:[0号题]、[1号题]、[2号题]、[3号题]、[4号题]、[5号题]、[6号题]、[7号题]、[8号题]、[9号题]。 学生必须选择与学号尾数相同的题目完成课程设计。例如,学号为8xxxxxxxxx2的学生必须选做[2号题]。

[0号题] 控制系统建模、分析、设计和仿真 设连续被控对象的实测传递函数为: 用零阶保持器离散化,采样周期取秒,分别设计一单位加速度信号输入时的最少拍有波纹控制器Dy(z)和一单位速度信号输入时的最少拍无波纹控制器Dw(z)。具体要求见(二)。 [1号题] 控制系统建模、分析、设计和仿真 设连续被控对象的实测传递函数为: 用一阶保持器离散化,采样周期取秒,分别设计一单位加速度信号输入时的最少拍有波纹控制器Dy(z)和一单位速度信号输入时的最少拍无波纹控制器Dw(z)。具体要求见(二)。 [2号题] 控制系统建模、分析、设计和仿真 设连续被控对象的实测传递函数为: 用零阶保持器离散化,采样周期取秒,分别设计一单位加速度信号输入时的最少拍有波纹控制器Dy(z)和一单位速度信号输入时的最少拍无波纹控制器Dw(z)。具体要求见(二)。 [3号题] 控制系统建模、分析、设计和仿真 设连续被控对象的实测传递函数为: 用一阶保持器离散化,采样周期取秒,分别设计一单位加速度信号输入时的最少拍有波纹控制器Dy(z)和一单位速度信号输入时的最少拍无波纹控制器Dw(z)。具体要求见(二)。 [4号题] 控制系统建模、分析、设计和仿真 设连续被控对象的实测传递函数为: 用零阶保持器离散化,采样周期取秒,分别设计一单位加速度信号输入时的最少拍有波纹控制器Dy(z)和一单位速度信号输入时的最少拍无波纹控制器Dw(z)。具体要求见(二)。 [5号题] 控制系统建模、分析、设计和仿真 设连续被控对象的实测传递函数为: 用一阶保持器离散化,采样周期取秒,分别设计一单位加速度信号输入时的最少拍有波纹 控制器Dy(z)和一单位速度信号输入时的最少拍无波纹控制器Dw(z)。具体要求见(二)。 [6号题] 控制系统建模、分析、设计和仿真 设连续被控对象的实测传递函数为: 用零阶保持器离散化,采样周期取秒,分别设计一单位加速度信号输入时的最少拍有波纹 控制器Dy(z)和一单位速度信号输入时的最少拍无波纹控制器Dw(z)。具体要求见(二)。 [7号题] 控制系统建模、分析、设计和仿真

电子线路课程设计

电子线路课程设计总结报告 学生姓名: 学号: 专业:电子信息工程 班级:电子112班 报告成绩: 评阅时间: 教师签字: 河北工业大学信息学院 2014年2月

课题名称:小功率调幅AM发射机设计 内容摘要:小功率调幅发射机调幅简便,调制所占的频带窄,并且与之对应的调幅接收设备简单常用于通信系统和其它无线电系统中,特别是在中短波广播通信的领域里更是得到了广泛应用。本课程设计的目的即设计一个小功率调幅发射机并使之满足相应的技术指标。让学生综合运用高频电子线路知识,进行实际高频系统的设计、安装和调测,利用相关软件进行电路设计,提高综合应用知识的能力、分析解决问题的能力和电子技术实践技能,让学生了解高频电子通信技术在工业生产领域的应用现状和发展趋势。为今后从事电子技术领域的工程设计打好基础。通过设计主振器,缓冲器,音频放大器,调幅电路最终组成小功率调幅发射机。主振器是用来产生频率稳定的高频载波信号。高频放大器是将高频振荡载波信号放大到足够大得强度。高频功率放大器及调制器是将低频放大器输出的信号调制到载波上,同时完成末级功放。 一、设计内容及要求 1、内容:设计一个小功率调幅AM发射机 2、要求: 发射机工作频率f0=10MHz;发射功率Po大于等于200mW;负载电阻Ra=50Ω;输出信号带宽9kHz平均调幅系数ma大于等于30%,单音调幅系数ma=0.8;发射效率η大于等于50%;残波辐射小于等于40dB; 二、方案选择及系统框图 1、方案选择 低频小功率调幅发射机是将待传送的音频信号通过一定的方式调制到高频载波信号上,放大到额定的功率,然后利用天线以电磁波的方式发射出去,覆盖一定的范围。可选用最基本的发射机结构,系统框图如下图所示,由主振级、高频放大器、音频放大器、高电平调幅电路、缓冲电路结构组成。 (1)主振器 主振器就是高频振荡器,根据载波频率的高低、频率稳定度来确定电路型式。电容三点式振荡器的输出波形比电感三点式振荡器的输出波形好。这是因为电容三点式振荡器中,反馈是由电容产生的,高次谐波在电容上产生的反馈压降较小,输出中高频谐波小;而在电感三点式振荡器中,反馈是由电感产生的,高次谐波在电感上产生的反馈压降较大。另外,电容三点式振荡器最高工作频率一般比电感三点式振荡器的高。 主要原因是在电感三点式振荡器中,晶体管的极间电容与回路电感相并联,在频率高时可能改变电抗的性质;在电容三点式振荡器中,极间电容与电容并联,频率变化不改变电抗的性质。因此振荡器的电路型式一般采用电容三点式。在频率稳定度要求不高的情况下,可以采用普通三点式电路、克拉泼电路、西勒电路。频率稳定度要求高的情况下,可以采用晶体振荡器,也可以采用单片集成振荡电路。本电路采用克拉拨振荡器;

MATLAB仿真课程设计报告

北华大学 《MATLAB仿真》课程设计 姓名: 班级学号: 实习日期: 辅导教师:

前言 科学技术的发展使的各种系统的建模与仿真变得日益复杂起来。如何快速有效的构建系统并进行系统仿真,已经成为各领域学者急需解决的核心问题。特别是近几十年来随着计算机技术的迅猛发展,数字仿真技术在各个领域都得到了广泛的应用与发展。而MATLAB作为当前国际控制界最流行的面向工程和科学计算的高级语言,能够设计出功能强大、界面优美、稳定可靠的高质量程序,而且编程效率和计算效率极高。MATLAB环境下的Simulink是当前众多仿真软件中功能最强大、最优秀、最容易使用的一个系统建模、仿真和分析的动态仿真环境集成工具箱,并且在各个领域都得到了广泛的应用。 本次课程设计主要是对磁盘驱动读取系统校正部分的设计,运用自动控制理论中的分析方法,利用MATLAB对未校正的系统进行时域和频域的分析,分析各项指标是否符合设计目标,若有不符合的,根据自动控制理论中的校正方法,对系统进行校正,直到校正后系统满足设计目标为止。我组课程设计题目磁盘驱动读取系统的开环传递函数为是设计一个校正装置,使校正后系统的动态过程超调量δ%≤7%,调节时间ts≤1s。 电锅炉的温度控制系统由于存在非线性、滞后性以及时变性等特点,常规的PID控制器很难达到较好的控制效果。考虑到模糊控制能对复杂的非线性、时变系统进行很好的控制, 但无法消除静态误差的特点, 本设计将模糊控制和常规的PI D控制相结合, 提出一种模糊自适应PID控制器的新方法。并对电锅炉温度控制系统进行了抗扰动的仿真试验, 结果表明, 和常规的PI D控制器及模糊PI D复合控制器相比,模糊自适应PI D控制改善了系统的动态性能和鲁棒性, 达到了较好的控制效果。

电子线路课程设计报告

《电子线路课程设计报告》 系别:自动化 专业班级:电气专1001 学生姓名:龙仁涛 指导教师:梁宗善 (课程设计时间:2012 年1 月4 日——2012 年1 月10 日) 华中科技大学武昌分校

目录 1. 课程设计目的 (3) 2. 课程设计题目描述和要求 (3) 3. 比较和选定设计的系统方案 (4) 4. 单元电路设计及工作原理 (5) 5. 调试过程及分析 (13) 6. 课程设计总结 (14) 7.参考文献 (15) 8.附件一:系统完整电路图 (16) 9. 附件二:各单元电路关键点实测波形图 (17) 10. 附件二:系统所需元器件清单 (18) (要求:目录题头用三号黑体字居中,隔行书写目录内容。目录中各级题序及标题用小四号黑体)

一.课程设计目的 《电子线路课程设计》主要目的是培养学生理论联系实际,综合运用模拟电路、数字电路、电子测试与实验等课程知识,掌握电路设计、组装、调试的综合能力,受到一次比较全面的训练。同时通过独立完成课程设计使学生拓宽知识面,进一步加强电路设计、计算、熟练使用仪器测试分析故障以及编写设计报告的能力,为全面提高学生的工程设计能力与创新精神打下良好基础。 二.课程设计题目描述和要求 1.课程设计题目描述 数字频率计的设计 采用专用集成电路和多片中小规模集成电路及数码显示器件等,设计一个测量频率范围1H Z~9999H Z,以及可将频率范围扩大10倍、扩大100倍的数字频率计。设计出逻辑电路图,在实验板上完成组装、调试。 主要内容: ①振荡器电路设计。 ②分频器电路设计。 ③计数、锁存、译码显示电路的设计。 ④计数锁存控制电路的设计。 ⑤门控、闸门电路的设计。 ⑥波形整形电路的设计。 ⑦频率范围扩展电路设计。 2.课程设计要求 ①明确学习目的,端正学习态度,提高对课程设计重要性的认识,以积极认真的态度参加课程设计工作,按要求完成规定的设计任务。 ②端正设计思想,严肃工作作风,提高对所学知识的应用和分析能力、解决问题的能力,培养独立思考、刻苦钻研和创新的精神。 ③严格遵守纪律,必须按规定的时间完成设计。

MATLAB计算机仿真设计

《计算机仿真技术》 课程设计 姓名: 学号: 班级: 1 专业: 学院: 2016年12月24日

目录 一、设计目的 (1) 二、设计任务 (1) 三、具体要求 (1) 四、设计原理概述 (1) 五、设计内容 (2) 六、设计方案及分析 (2) 1、观察原系统性能指标 (2) 2、手动计算设计 (6) 3、校正方案确定 (8) 七、课程设计总结 (14)

模拟随动控制系统的串联校正设计 一、设计目的 1、通过课程设计熟悉频域法分析系统的方法原理。 2、通过课程设计掌握滞后-超前校正作用与原理。 3、通过在实际电路中校正设计的运用,理解系统校正在实际中的意义。 二、设计任务 控制系统为单位负反馈系统,开环传递函数为) 1025.0)(11.0()(G ++=s s s K s ,设计校正装置,使系统满足下列性能指标:开环增益100K ≥;超调量30%p σ<; 调节时间ts<0.5s 。 三、具体要求 1、使用MATLAB 进行系统仿真分析与设计,并给出系统校正前后的 MATLAB 仿真结果,同时使用Simulink 仿真验证; 2、使用EDA 工具EWB 搭建系统的模拟实现电路,分别演示并验证校正前 和校正后的效果。 四、设计原理概述 校正方式的选择:按照校正装置在系统中的链接方式,控制系统校正方式分 为串联校正、反馈校正、前馈校正和复合校正4种。串联校正是最常用的一种校 正方式,这种方式经济,且设计简单,易于实现,在实际应用中多采用这种校正 方式。串联校正方式是校正器与受控对象进行串联链接的。本设计按照要求将采 用串联校正方式进行校正。 校正方法的选择:根据控制系统的性能指标表达方式可以进行校正方法的确 定。本设计要求以频域指标的形式给出,因此采用基于Bode 图的频域法进行校 正。 几种串联校正简述:串联校正可分为串联超前校正、串联滞后校正和滞后- 超前校正等。 超前校正的目的是改善系统的动态性能,实现在系统静态性能不受损的前提

仿真课设报告

仿真课程设计报告 题目: 柔性生产线仿真案例 班级:物流 姓名: 学号: 指导教师: 2015年9月23日

目录 一、课程设计目的 (3) 二、课程设计内容 (3) 三、设计步骤 (3) 3.1案例分析 (3) 3.1.1案例说明 (3) 3.1.2建模步骤 (5) 3.1.3主要技术设计 (5) 3.2模型搭建 (6) 3.2.1基础空间总体布局 (6) 3.2.2Track设计 (6) 3.2.3加工设备的设计 (7) 3.2.4工件和AGV的属性设计 (9) 3.2.5表的设计 (10) 3.2.6工件生成器和消灭器的设计 (12) 3.2.7Method和Variable的设计 (12) 3.3仿真实现 (13) 3.3.1工件加工流程及时间设计 (13) 3.3.2任务队列设计 (13) 3.3.3小车的运行规则设计 (14) 3.3.4其它控制方法 (17) 四、仿真分析 (20) 4.1设备利用率 (20) 4.2轨道利用率 (21) 4.3加工总时间 (22) 五、模型优化 (22) 5.1订单投产优化 (22) 5.2小车优化 (23) 5.3其它优化 (26) 六、课设总结 (29)

一、课程设计目的 本课程设计是与物流工程专业教学配套的实践环节之一,结合《现代生产管理》、《设施布置与规划》、《离散系统建模与仿真》等课程的具体教学知识点开展。在完成以上课堂教学的基础上,进行一次全面的实操性锻炼。设计采用企业的实际案例数据,要求完成生产线物流仿真建模和生产线物流优化方案设计两大方面的实际设计内容。 通过本环节的设计锻炼,我们可以加深对本课程理论与方法的掌握,同时具备分析和解决生产运作系统问题的能力,改变传统的理论教学与生产实际脱节的现象。 二、课程设计内容 以某企业柔性制造系统(FMS)为对象,按该企业的生产实际资料为设计依据。对该柔性制造系统进行建模和仿真,通过模拟该制造系统的物流状况,寻找优化的物流方案进行产能平衡,并针对优化后的方案再次进行仿真,对比两个仿真结果在交货期要求,设备利用率等方面的不同,并制定该柔性制造系统生产作业计划。 三、设计步骤 3.1案例分析 3.1.1案例说明 1.柔性制造系统状况: 某企业柔性制造系统共有5台加工中心,定义加工中心名称分别为CNC_1、CNC_2、CNC_3、CNC_4、CNC_5。该制造系统内有一辆AGV小车,运行速度为1米/秒,可控制其实现不同的运送策略。每台设备入口和出口前有容量为4的缓冲,工件在由设备完成加工前后必须经过入口缓冲和出口缓冲,每台设备由一工人负

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