实验八 单机-无穷大系统稳态运行方式实验

实验八  单机-无穷大系统稳态运行方式实验
实验八  单机-无穷大系统稳态运行方式实验

实验八单机-无穷大系统稳态运行方式实验

一、实验目的

1.熟悉远距离输电的线路基本结构和参数的测试方法。

2.掌握对称稳定工况下,输电系统的各种运行状态与运行参数的数值变化范围。

3.掌握输电系统稳态不对称运行的条件、参数和不对称运行对发电机的影响等。

二、原理说明

单机-无穷大系统模型,是简单电力系统分析的最基本,最主要的研究对象。本实验平台建立的是一种物理模型,如下图3-4-1所示。

图3-4-1 单机-无穷大系统示意图

发电机组的原动机采用国标直流电动机模拟,但其特性与电厂的大型原动机并不相似。发电机组并网运行后,输出有功功率的大小可以通过调节直流电动机的电枢电压来调节(具体操作必须严格按照调速器的正确安全操作步骤进行!可参考《微机调速装置基本操作实验》)。发电机组的三相同步发电机采用的是工业现场标准的小型发电机,参数与大型同步发电机不相似,但可将其看作一种具有特殊参数的电力系统发电机。

实验平台的输电线路是用多个接成链型的电抗线圈来模拟,其电抗值满足相似条件。“无穷大系统”采用大功率三相自耦调压器,三相自耦调压器的容量远大于发电机的容量,可近似看作无穷大电源,并且通过调压器可以方便的模拟系统电压的波动。

实验平台提供的测量仪表可以方便的测量(电压,电流,功率,功率因数,频率)。QSZTQ-II(微机准同期系统)上有功角显示,便于直接观察功角变化。

三、实验设备

四、实验内容与步骤

1. 合上总电源开关,合上主电源源开关,输电线路选择XL1和XL3(即闭合QF1、QF3和QF5,灯为红色),调节三相调压器,主控屏系统电压表显示380V,发电机组启机,建压,通过可控线路单回路并网输电。

3. 打开QSTSXT-II(微机调速系统)和QSLCXT-II(微机励磁系统)电源开关;微机调速系统选择电压闭环,“给定电压”通过软件盘给定170V左右电压,点击“启动”按钮,使电机运行起来,转速达到1500转左右,如果达不到通过“+”键或“-”键,使电机转速为1500转左右。

4. 进入QSLCXT-II(微机励磁系统),选择他励方式下的恒Ug起励,“他励”下的“恒Ug”界面下,设定恒Ug给定值为220V左右(也设定好),使发电机电压为380V,如果达不到通过“+”键或“-”键达到。参照第一章中的“发电机组起励建压”步骤操作。

5.进入QSZTQXT-II(微机准同期系统),点击半自动并网,发电机组半自动准同期并网操作(参照第一章中的并网操作)

5. 并网点击微机调速装置的“有功增”、“有功减”按钮,调

整发电机有功功率(有功不能超过600W);观察并记录线路首、末

端的测量表计值及线路开关站的电压值,计算、分析和比较运行

状态不同时,运行参数(电压损耗、电压降落、沿线电压变化、

无功功率的方向等)变化的特点及数值范围,记录数据于表3-4-1

中。

注:在调节功率过程中发电机组一旦出现失步问题,立即进

行以下操作,使发电机恢复同步运行状态:操作微机调速装置上

的“-”按钮,减少有功功率;操作微机励磁装置上的“+”按

钮,提高发电机电势;单回路切换成双回路。

P -有功功率; Q -无功功率; I -发动机端电流; U sw -中间站电压 ΔU -电压损耗; 2.双回路对称运行与单回路对称运行比较实验

实验步骤基本同按实验内容⒈ 只是将原来的单回线路改成双回路运行。观察并记录数据于表3-4-1中,并将实验结果与实验⒈进行比较和分析。

3.单回路稳态非全相运行实验

(1)在全相运行的基础上,减小发动机的有功和无功大概为零时,输送单回路稳态对称运行时相同的功率(及闭合QFS ,QF1,QF5,QF3),此时设置发电机出口非全相运行(断开B 相)及按下B 相,观察并记录运行状态和参数变化情况。

(2)点击微机调速装置的“有功增”、“有功减”按钮,调整发电机有功功率(有功不能超过600W);点击微机励磁装置的“无功增”、“无功减”按钮,调整发电机无功功率,使输电系统处于不同的运行状态,为了方便实验数据的分析和比较,在调节过程中 U g =380V 左右(电压不能超过420V )。观察并记录线路首、末端的测量表计值及线路开关站的电压值,计算、分析和比较运行状态不同时,运行参数(电压损耗、电压降落、沿线电压变化、无功功率的方向等)变化的特点及数值范围,记录数据于表3-4-2中。

⑶. 分别减小有功和无功大概为0左右时, 按下 QSZTQ-II (微机准同期系统)的“解列”按钮,在QSLCXT-II(微机励磁系统) 按下“灭磁”按钮。然后在QSTSXT-II(微机调速系统)按下“停机”按钮,最后断开所有的电源开关。(注:一定要先“解列”,再“灭磁”,最后“停机”)

五、实验报告

1.整理实验数据,说明单回路输电和双回路输电对电力系统稳定运行的影响,并对实验结果进行理论分析。

2.根据不同运行状态的线路首、末端和中间开关站的实验数据、分析、比较运行状态不同时,运行参数变化的特点和变化范围。

3.比较非全相运行实验的前、后实验数据,分析输电线路各运行参数的变化。

信号与系统实验

《信号与系统及MATLAB实现》实验指导书

前言 长期以来,《信号与系统》课程一直采用单一理论教学方式,同学们依靠做习题来巩固和理解教学内容,虽然手工演算训练了计算能力和思维方法,但是由于本课程数学公式推导较多,概念抽象,常需画各种波形,作题时难免花费很多时间,现在,我们给同学们介绍一种国际上公认的优秀科技应用软件MA TLAB,借助它我们可以在电脑上轻松地完成许多习题的演算和波形的绘制。 MA TLAB的功能非常强大,我们此处仅用到它的一部分,在后续课程中我们还会用到它,在未来地科学研究和工程设计中有可能继续用它,所以有兴趣的同学,可以对MA TLAB 再多了解一些。 MA TLAB究竟有那些特点呢? 1.高效的数值计算和符号计算功能,使我们从繁杂的数学运算分析中解脱出来; 2.完备的图形处理功能,实现计算结果和编程的可视化; 3.友好的用户界面及接近数学表达式的自然化语言,易于学习和掌握; 4.功能丰富的应用工具箱,为我们提供了大量方便实用的处理工具; MA TLAB的这些特点,深受大家欢迎,由于个人电脑地普及,目前许多学校已将它做为本科生必须掌握的一种软件。正是基于这些背景,我们编写了这本《信号与系统及MA TLAB实现》指导书,内容包括信号的MA TLAB表示、基本运算、系统的时域分析、频域分析、S域分析、状态变量分析等。通过这些练习,同学们在学习《信号与系统》的同时,掌握MA TLAB的基本应用,学会应用MA TLAB的数值计算和符号计算功能,摆脱烦琐的数学运算,从而更注重于信号与系统的基本分析方法和应用的理解与思考,将课程的重点、难点及部分习题用MA TLAB进行形象、直观的可视化计算机模拟与仿真实现,加深对信号与系统的基本原理、方法及应用的理解,为学习后续课程打好基础。另外同学们在进行实验时,最好事先预习一些MA TLAB的有关知识,以便更好地完成实验,同时实验中也可利用MA TLAB的help命令了解具体语句以及指令的使用方法。

四川大学电分实验报告

四川大学电气信息学院 实验报告书课程名称:电力系统分析 实验项目:单机—无穷大系统稳态运行实验与电力系统暂态稳定实验专业班级:电气工程及其自动化专业09303015 班级实验时间:2011年12月12日星期一 评阅老师: 成绩评定: 报告撰写人:张骏安学号:0943031056 电气信息学院专业中心实验室

单机—无穷大系统稳态运行实验 一、实验目的 1.了解和掌握对称稳定情况下,输电系统的各种运行状态与运行参数的数值变化范围; 2.了解和掌握输电系统稳态不对称运行的条件;不对称度运行参数的影响;不对称运行对发电机的影响等。 二、原理与说明 电力系统稳态对称和不对称运行分析,除了包含许多理论概念之外,还有一些重要的“数值概念”。为一条不同电压等级的输电线路,在典型运行方式下,用相对值表示的电压损耗,电压降落等的数值范围,是用于判断运行报表或监视控制系统测量值是否正确的参数依据。因此,除了通过结合实际的问题,让学生掌握此类“数值概念”外,实验也是一条很好的、更为直观、易于形成深刻记忆的手段之一。本实验系统是一种物理模型。原动机采用直流电动机来模拟,当然,它们的特性与大型原动机是不相似的。原动机输出功率的大小,可通过给定直流电动机的电枢电压来调节。实验系统用标准小型三相同步发电机来模拟电力系统的同步发电机,虽然其参数不能与大型发电机相似,但也可以看成是一种具有特殊参数的电力系统的发电机。发电机的励磁系统可以用外加直流电源通过手动来调节,也可以切换到台上的微机励磁调节器来实现自动调节。实验台的输电线路是用多个接成链型的电抗线圈来模拟,其电抗值满足相似条件。“无穷大”母线就直接用实验室的交流电源,因为它是由实际电力系统供电的,因此,它基本上符合“无穷大”母线的条件。 为了进行测量,实验台设置了测量系统,以测量各种电量(电流、电压、功率、频率)。为了测量发电机转子与系统的相对位置角(功率角),在发电机轴上装设了闪光测角装置。此外,台上还设置了模拟短路故障等控制设备。 三、实验电路图 四、实验项目和方法 (1)单回路稳态对称运行实验 ①合上EAL-02 上的状态开关QF2、QF6、QF4、QFS,使系统运行在单回路状态下; ②按照实验十进行启机、建压、并网; ③通过调速器中的“加速”“减速”按钮改变原动机功率,通过励磁调节器中“增磁”、

信号与系统实验2

实验报告 实验二连续时间系统的时域分析 一、实验目的: 1、掌握用Matlab进行卷积运算的数值方法和解析方法,加深对卷积积分的理解。 2、学习利用Matlab实现LTI系统的冲激响应、阶跃响应和零状态响应。 二、实验内容及步骤 实验前,必须首先阅读本实验原理,读懂所给出的全部范例程序。实验开始时,先在计算机上运行这些范例程序,观察所得到的信号的波形图。并结合范例程序应该完成的工作,进一步分析程序中各个语句的作用,从而真正理解这些程序。

1、 编写程序Q2_1,完成)(1t f 与)(2t f 两函数的卷积运算。 2、 编写程序Q2_2,完成)(1t f 与)(2t f 两函数的卷积运算。 3、编写程序Q2_3。利用程序Q2_1,验证卷积的相关性质。 (a) 验证性质:)()(*)(t x t t x =δ (b) 验证性质: )()(*)(00t t x t t t x -=-δ 4、编写程序Q2_4。某线性时不变系统的方程为 )(8)(2)(6)(5)(t f t f t y t y t y +'=+'+'', (a)系统的冲激响应和阶跃响应。 (b)输入()()t f t e u t -=,求系统的零状态响应)(t y zs 。 三. 实验结果 一: dt=0.01 t1=0:dt:2 f1=0.5*t1 t2=0:dt:2 f2=0.5*t2 f=dt*conv(f1,f2) t=0:0.01:4 plot(t,f);axis([-1 5 0 0.8])

二: dt=0.01 t=-3:dt:3 t1=-6:dt:6 ft1=2*rectpuls(t,2) ft2=rectpuls(t,4) y=dt*conv(ft1,ft2) plot(t1,y) axis([-4 4 0 5]) 以上两题出现错误点:(1)最开始模仿例1的写法用function [f,k]=sconv,总提示出现 错误 (2)t0+t2 ≤ t ≤ t1+t3 不大能理解的运用个特点,在编写的时候总是被忽略。导致t和t1设置的长度总出错。 三: (a) dt=0.01 t=0:dt:2 t0=0 t1=0:dt:2t2=0:dt:2

单机—无穷大系统稳态运行实验

单机—无穷大系统稳态运行实验 一、实验目的 1.了解和掌握对称稳定情况下,输电系统的各种运行状态与运行参数的数值变化范围; 2.了解和掌握输电系统稳态不对称运行的条件;不对称度运行参数的影响;不对称运行对发电机的影响等。 二、原理与说明 电力系统稳态对称和不对称运行分析,除了包含许多理论概念之外,还有一些重要的“数值概念”。为一条不同电压等级的输电线路,在典型运行方式下,用相对值表示的电压损耗,电压降落等的数值范围,是用于判断运行报表或监视控制系统测量值是否正确的参数依据。因此,除了通过结合实际的问题,让学生掌握此类“数值概念”外,实验也是一条很好的、更为直观、易于形成深刻记忆的手段之一。实验用一次系统接线图如图2所示。 图2 一次系统接线图 本实验系统是一种物理模型。原动机采用直流电动机来模拟,当然,它们的特性与大型原动机是不相似的。原动机输出功率的大小,可通过给定直流电动机的电枢电压来调节。实验系统用标准小型三相同步发电机来模拟电力系统的同步发电机,虽然其参数不能与大型发电机相似,但也可以看成是一种具有特殊参数的电力系统的发电机。发电机的励磁系统可以用外加直流电源通过手动来调节,也可以切换到台上的微机励磁调节器来实现自动调节。实验台的输电线路是用多个接成链型的电抗线圈来模拟,其电抗值满足相似条件。“无穷大”母线就直接用实验室的交流电源,因为它是由实际电力系统供电的,因此,它基本上符合“无穷大”母线的条件。 为了进行测量,实验台设置了测量系统,以测量各种电量(电流、电压、功率、频率)。为了测量发电机转子与系统的相对位置角(功率角),在发电机轴上装设了闪光测角装置。此外,台上还设置了模拟短路故障等控制设备。 三、实验项目和方法 1.单回路稳态对称运行实验 在本章实验中,原动机采用手动模拟方式开机,励磁采用手动励磁方式,然后启机、建压、并网后调整发电机电压和原动机功率,使输电系统处于不同的运行状态(输送功率的大小,线路首、末端电压的差别等),观察记录线路首、末端的测量表计值及线路开关站的电压值,计算、分析、比较运行状态不同时,运行参数变化的特点及数值范围,为电压损耗、电压降落、沿线电压变化、两端无功功率的方向(根据沿线电压大小比较判断)等。 2.双回路对称运行与单回路对称运行比较实验 按实验1的方法进行实验2的操作,只是将原来的单回线路改成双回路运行。将实验1的结果与实验2进行比较和分析。

信号与系统实验报告 8

信号与系统实验八实验报告 一、实验内容 1用符号法求下列序列的z 变换。 ,。 1-1 syms k; ztrans((k-3).*heaviside(k)) ans = z/(z^2 - 2*z + 1) - 3/(z - 1) - 3/2 g=ztrans(f); ezplot(g); 1-4 syms k; syms b; ztrans(exp(b*k).*heaviside(k)) ans =

1/(z/exp(b) - 1) + 1/2 g=ztrans(f); ezplot(g); 2用符号法求下列z 变换的逆变换。 ,。 syms a z; F1=1./(z+1).^2; f1=iztrans(F1) F5=(a*z*(z+a))./(z-a).^3 f5=iztrans(F5); f1 = kroneckerDelta(n, 0) + (-1)^n*(n - 1) F5 = -(a*z*(a + z))/(a - z)^3 4离散线性系统的差分方程(前向差分)为 用z 变换法分别求系统零输入响应、零状态响应和全响应。

syms z real a=[1 3 2]; b=[0 1 3]; F=z/(z-1); y0=[3 1]; Zn=[z^2 z 1]; An=a*Zn'; B=b*Zn'; H=B/An; Yzs=H.*F; yzs=iztrans(Yzs); disp('零状态响应') pretty(yzs) A=[a(3)/z+a(2) a(3)]; Bf=[b(3)/z+b(2) b(3)]; Y0s=-A*y0'; Yzi=Y0s/An; yzi=iztrans(Yzi); disp('零输入响应') pretty(yzi) y=yzs+yzi; disp('全响应') pretty(y) 零状态响应 n (-2) n ----- - (-1) + 2/3 3 零输入响应 n n 5 (-1) - 3 kroneckerDelta(n - 1, 0) - 4 (-2) - kroneckerDelta(n, 0) 全响应 n n 11 (-2) 4 (-1) - 3 kroneckerDelta(n - 1, 0) - -------- - 3 kroneckerDelta(n, 0) + 2/3

操作系统原理实验四

实验4 进程控制 1、实验目的 (1)通过对WindowsXP进行编程,来熟悉和了解系统。 (2)通过分析程序,来了解进程的创建、终止。 2、实验工具 (1)一台WindowsXP操作系统的计算机。 (2)计算机装有Microsoft Visual Studio C++6.0专业版或企业版。 3、预备知识 (3)·CreateProcess()调用:创建一个进程。 (4)·ExitProcess()调用:终止一个进程。 4、实验编程 (1)编程一利用CreateProcess()函数创建一个子进程并且装入画图程序(mspaint.exe)。阅读该程序,完成实验任务。源程序如下: # include < stdio.h > # include < windows.h > int main(VOID) ﹛STARTUPINFO si; PROCESS INFORMA TION pi; ZeroMemory(&si,sizeof(si)); Si.cb=sizeof(si); ZeroMemory(&pi,sizeof(pi)); if(!CreateProcess(NULL, “c: \ WINDOWS\system32\ mspaint.exe”, NULL, NULL, FALSE, 0, NULL, NULL, &si,&pi)) ﹛fprintf(stderr,”Creat Process Failed”); return—1; ﹜ WaitForSingleObject(pi.hProcess,INFINITE); Printf(“child Complete”); CloseHandle(pi.hProcess); CloseHandle(pi hThread); ﹜

信号与系统实验四

信号与系统实验实验四:周期信号的傅里叶级数 小组成员: 黄涛13084220 胡焰焰13084219 洪燕东13084217

一、实验目的 1、分析典型的矩形脉冲信号,了解矩形脉冲信号谐波分量的构成。 2、观察矩形脉冲信号通过多个数字滤波器后,分解出各谐波分量的情况。 3、掌握用傅里叶级数进行谐波分析的方法。 4、观察矩形脉冲信号分解出的各谐波分量可以通过叠加合成出原矩形脉冲信号。 二、预习内容 1、周期信号的傅里叶级数分解及其物理意义。 2、典型信号傅里叶级数计算方法。 三、实验原理 1. 信号的时间特性与频率特性 信号可以表示为随时间变化的物理量,比如电压)(t u 和电流)(t i 等,其特性主要表现为随时间的变化,波形幅值的大小、持续时间的长短、变化速率的快慢、波动的速度及重复周期的大小等变化,信号的这些特性称为时间特性。 信号还可以分解为一个直流分量和许多不同频率的正弦分量之和。主要表现在各频率正弦分量所占比重的大小不同;主要频率分量所占的频率范围也不同,信号的这些特性称为信号的频率特性。 无论是信号的时间特性还是频率特性都包含了信号的全部信息量。 2. 信号的频谱 信号的时间特性和频率特性是对信号的两种不同的描述方式。根据傅里叶级数原理,任意一个时域的周期信号)t (f ,只要满足狄利克莱(Dirichlet)条件,就可以将其展开成三角形式或指数形式的傅里叶级数。例如,对于一个周期为T 的时域周期信号)t (f ,可以用三角形式的傅里叶级数求出它的各次分量,在区间),(11T t t +内表示为 ()∑∞ =Ω+Ω+=10sin cos )(n n n t n b t n a a t f 即将信号分解成直流分量及许多余弦分量和正弦分量,研究其频谱分布情况。 A 0t A n 0A 0t (a)(b) Ω(c)ωΩ 5Ω3Ω Ω3Ω5 3. 信号的时间特性与频率特性关系 信号的时域特性与频域特性之间有着密切的内在联系,这种联系可以用图4-1来形象地表示。其中图4-1(a)是信号在幅度--时间--频率三维坐标系统中的图形;图4-1(b)是信号在幅度--时间坐标系统中的图形即波形图;把周期信号分解得到的各次谐波分量按频率的高低排列,就可以得到频谱图。反映各频率分量幅度的频谱称为振幅频谱。图4-1(c)是信号在幅度--频率坐标系统中的图形即振幅频谱图。反映各分量相位的频谱称为相位频谱。 4. 信号频谱的测量 在本实验中只研究信号振幅频谱。周期信号的振幅频谱有三个性质:离散性、谐波性、收敛

川大电力系统自动装置实验报告

同步发电机并车实验 一、实验目的 1、加深理解同步发电机准同期并列原理,掌握准同期并列条件; 2、熟悉同步发电机准同期并列过程; 3、观察、分析有关波形。 二、原理与说明 将同步发电机并入电力系统的合闸操作通常采用准同期并列方式。准同期并列要求在合闸前通过调整待并机组的电压和转速,当满足电压幅值和频率条件后,根据“恒定越前时间原理”,由运行操作人员手动或由准同期控制器自动选择合适时机发出合闸命令,这种并列操作的合闸冲击电流一般很小,并且机组投入电力系统后能被迅速拉入同步。根据并列操作的自动化程度不同,又分为手动准同期、半自动准同期和全自动准同期三种方式。 正弦整步电压是不同频率的两正弦电压之差,其幅值作周期性的正弦规律变化。它能反映两个待并系统间的同步情况,如频率差、相角差以及电压幅值差。线性整步电压反映的是不同频率的两方波电压间相角差的变化规律,其波形为三角波。它能反映两个待并系统间的频率差和相角差,并且不受电压幅值差的影响,因此得到广泛应用。 手动准同期并列,应在正弦整步电压的最低点(同相点)时合闸,考虑到断路器的固有合闸时间,实际发出合闸命令的时刻应提前一个相应的时间或角度。 自动准同期并列,通常采用恒定越前时间原理工作,这个越前时间可按断路器的合闸时间整定。准同期控制器根据给定的允许压差和允许频差,不断地检查准同期条件是否满足,在不满足要求时闭锁合闸并且发出均压均频控制脉冲。当所有条件均满足时,在整定的越前时刻送出合闸脉冲。 三、实验项目、方法及过程 (一)机组启动与建压 1、检查调速器上“模拟调节”电位器指针是否指在0位置,如不在则应调到0 位置; 2、合上操作电源开关,检查实验台上各开关状态:各开关信号灯应绿灯亮、红灯 熄。调速器面板上数码管在并网前显示发电机转速(左)和控制量(右),在 并网后显示控制量(左)和功率角(右)。调速器上“并网”灯和“微机故障” 灯均为熄灭状态,“输出零”灯亮; 3、按调速器上的“微机方式自动/手动”按钮使“微机自动”灯亮; 4、励磁调节器选择它励、恒UF运行方式,合上励磁开关; 5、把实验台上“同期方式”开关置“断开”位置; 6、合上系统电压开关和线路开关QF1,QF3,检查系统电压接近额定值380V; 7、合上原动机开关,按“停机/开机”按钮使“开机”灯亮,调速器将自动启动

信号与系统实验2

信号与系统实验 信息学院 通信工程 20101060163 荣华杰 8.1已知描述连续时间系统的微分方程和激烈信号f (t )为y''(t)+4y'(t)+2y(t)=f''(t)+3f(t),f(t)=) (t u e t -试用MATLAB 的lsim 函数求出上述系统在0-10秒时间零状态响应y (t )的值,并绘出系统零状态响应的时域仿真波形。 y''(t)+4y'(t)+2y(t)=f''(t)+3f(t),f(t)=)(t u e t - a=[1 4 2]; b=[1 0 3]; sys=tf(b,a); t=0:1:10; f=exp(-(t)); y=lsim(sys,f,t) y = 1.0000 0.1721 0.3629 0.3138 0.2162 0.1356 0.0811 0.0472 0.0271 0.0153 0.0086 波形图: a=[1 4 2]; b=[1 3]; sys=tf(b,a); t=0:0.01:10; f=exp(-2*t); lsim(sys,f,t) 8.3已知描述系统的微分方程如下,试用MATLAB 求系统在0-10秒时间范围内冲激响应和阶跃响应的数值解,并绘出系统冲击响应和阶跃响应的时域波形。 (3)y''(t)+4y'(t)+5y(t)=f'(t) 冲激响应数值解: a=[1 4 5]; b=[1 0]; y=impulse(b,a,0:1:10) y =1.0000

-0.1546 -0.0409 -0.0032 0.0003 0.0001 0.0000 -0.0000 -0.0000 -0.0000 0.0000 阶跃响应数值解: a=[1 4 5]; b=[1 0]; y=step(b,a,0:1:10) y = 0 0.1139 0.0167 0.0003 -0.0003 -0.0000 -0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 -0.0000 冲激响应、阶跃响应的时域波形: a=[1 4 5]; b=[1 0]; subplot(1,2,1) step(b,a,10) subplot(1,2,2) impulse(b,a,10) 8.4已知描述离散系统的差分方程和输入系列x(n)如下,试用MATLAB的filter函数求出上述系统在0-20时间采样点范围内零状态响应y(n)的系列样值,并绘出系统零状态响应的时域波形。(2)y(n)+(1/2)y(n-1)=x(n)+2x(n-1),x(n)=2cos(n*pi/3)*u(n) 零状态响应y(n)的系列样值: a=[1 1/2]; b=[1 2];

信号与系统实验报告_1(常用信号的分类与观察)

实验一:信号的时域分析 一、实验目的 1.观察常用信号的波形特点及产生方法 2.学会使用示波器对常用波形参数的测量 二、实验仪器 1.信号与系统试验箱一台(型号ZH5004) 2.40MHz双踪示波器一台 3.DDS信号源一台 三、实验原理 对于一个系统特性的研究,其中重要的一个方面是研究它的输入输出关系,即在一特定的输入信号下,系统对应的输出响应信号。因而对信号的研究是对系统研究的出发点,是对系统特性观察的基本手段与方法。在本实验中,将对常用信号和特性进行分析、研究。 信号可以表示为一个或多个变量的函数,在这里仅对一维信号进行研究,自变量为时间。常用信号有:指数信号、正弦信号、指数衰减正弦信号、复指数信号、Sa(t)信号、钟形信号、脉冲信号等。 1、信号:指数信号可表示为f(t)=Ke at。对于不同的a取值,其波形表现为不同的形式,如下图所示: 图1―1 指数信号 2、信号:其表达式为f(t)=Ksin(ωt+θ),其信号的参数:振幅K、角频率ω、与初始相位θ。其波形如下图所示:

图1-2 正弦信号 3、指数衰减正弦信号:其表达式为其波形如下图: 图1-3 指数衰减正弦信号 4、Sa(t)信号:其表达式为:。Sa(t)是一个偶函数,t= ±π,±2π,…,±nπ时,函数值为零。该函数在很多应用场合具有独特的运用。其信号如下图所示:

图1-4 Sa(t)信号 5、钟形信号(高斯函数):其表达式为:其信号如下图所示: 图1-5 钟形信号 6、脉冲信号:其表达式为f(t)=u(t)-u(t-T),其中u(t)为单位阶跃函数。其信号如下图所示: 7、方波信号:信号为周期为T,前T/2期间信号为正电平信号,后T/2期间信号为负电平信号,其信号如下图所示 U(t)

信号与系统实验八(优选.)

最新文件---------------- 仅供参考--------------------已改成-----------word文本 --------------------- 方便更改 赠人玫瑰,手留余香。 信号与系统实验报告八

学院:计算机与信息工程学院专业:通信工程 班级:2012级

计算机与信息技术学院设计性实验报告 专业:通信工程年级/班级: 2012级 2013—2014学年第二学期课程名称信号与系统指导教师 本组成员 学号姓名 实验地点计算机与信息工程学院216 实验时间2014年6月3号 项目名称系统的复频域分析实验类型设计性 一、实验目的 1、掌握系统的复频域分析方法。 2、掌握测试系统的频率响应的方法。 3、系统频响的方法 二、实验仪器 装有MATLAB软件设备的计算机一台 三、实验原理 1. N 阶系统系统的传递函数 用微分方程描述的N 阶系统为: 根据零状态响应(起始状态为零),则对其进行拉氏变换有:

则系统传递函数可表达为: 用差分方程描述的N 阶系统为: 根据零状态响应(起始状态为零),则对其进行拉氏变换有: 则系统传递函数可表达为: 2.根据系统传递函数的零极点图分析系统 零点:传递函数分子多项式的根。 极点:传递函数分母多项式的根。 根据零极点图的不同分布分析系统。 3.涉及到的Matlab 函数 (1)freqz 函数:实验六中出现过,可用来求单位圆上的有理z 变换的值。调用格式:同实验六 (2)zplane 函数:得到有理z 变换的零极点图。 调用格式:zplane(num,den)

其中,num和 den是按z ?1 的升幂排列的、z 变换分子分母多项式系数的行向量。 (3)roots 函数:求多项式的根。 调用格式:r=roots(c), c 为多项式系数向量;r 为根向量。 四、实验内容 1. 系统零极点的求解 (1) 求解 ()2 3 2 1 2 3 2 + + + - = s s s s H s和()3 2 1 2 2 3 2 1 1 - - - - + + - = z z z z H z系统的零极点,验证 下面程序的运行结果。 b=[1,0,-1]; a=[1,2,3,2]; zr=roots(b); pr=roots(a); plot(real(zr),imag(zr),'go',real(pr),imag(pr),'mx','markersize',12,'l inewidth',2); grid; legend(' 零点 ',' 极点 '); figure; zplane(b,a); 图7-1 系统零极点图图7-2 由zplane函数直接绘制

北京理工大学信号与系统实验实验报告

实验1 信号的时域描述与运算 一、实验目的 1. 掌握信号的MATLAB表示及其可视化方法。 2. 掌握信号基本时域运算的MA TLAB实现方法。 3. 利用MA TLAB分析常用信号,加深对信号时域特性的理解。 二、实验原理与方法 1. 连续时间信号的MATLAB表示 连续时间信号指的是在连续时间范围内有定义的信号,即除了若干个不连续点外,在任何时刻信号都有定义。在MATLAB中连续时间信号可以用两种方法来表示,即向量表示法和符号对象表示法。 从严格意义上来说,MATLAB并不能处理连续时间信号,在MATLAB中连续时间信号是用等时间间隔采样后的采样值来近似表示的,当采样间隔足够小时,这些采样值就可以很好地近似表示出连续时间信号,这种表示方法称为向量表示法。表示一个连续时间信号需要使用两个向量,其中一个向量用于表示信号的时间范围,另一个向量表示连续时间信号在该时间范围内的采样值。例如一个正弦信号可以表示如下: >> t=0:0.01:10; >> x=sin(t); 利用plot(t,x)命令可以绘制上述信号的时域波形,如图1所示。 如果连续时间信号可以用表达式来描述,则还可以采用符号表达式來表示信号。例如对于上述正弦信号,可以用符号对象表示如下: >> x=sin(t); >> ezplot(X); 利用ezplot(x)命令可以绘制上述信号的时域波形 Time(seconds) 图1 利用向量表示连续时间信号

t 图 2 利用符号对象表示连续时间信号 sin(t) 2.连续时间信号的时域运算 对连续时间信号的运算包括两信号相加、相乘、微分、积分,以及位移、反转、尺度变换(尺度伸缩)等。 1)相加和相乘 信号相加和相乘指两信号对应时刻的值相加和相乘,对于两个采用向量表示的可以直接使用算术运算的运算符“+”和“*”来计算,此时要求表示两信号的向量时间范围和采样间隔相同。采用符号对象表示的两个信号,可以直接根据符号对象的运算规则运算。 2)微分和积分 对于向量表示法表示的连续时间信号,可以通过数值计算的方法计算信号的微分和积分。这里微分使用差分来近似求取的,由时间向量[N t t t ,,,21?]和采样值向量[N x x x ,,,21?]表示的连续时间信号,其微分可以通过下式求得 1,,2,1,|)('1-?=?-≈ +=N k t x x t x k k t t k 其中t ?表示采样间隔。MA TLAB 中用diff 函数来计算差分 k k x x -+1。 连续时间信号的定积分可以由MATLAB 的qud 函数实现,调用格式为 quad ('function_name',a,b) 其中,function_name 为被积函数名,a 、b 为积分区间。

信号与系统实验报告1

学生实验报告 (理工类) 课程名称:信号与线性系统专业班级:M11通信工程 学生学号:1121413017 学生姓名:王金龙 所属院部:龙蟠学院指导教师:杨娟

20 11 ——20 12 学年第 1 学期 金陵科技学院教务处制 实验报告书写要求 实验报告原则上要求学生手写,要求书写工整。若因课程特点需打印的,要遵照以下字体、字号、间距等的具体要求。纸张一律采用A4的纸张。 实验报告书写说明 实验报告中一至四项内容为必填项,包括实验目的和要求;实验仪器和设备;实验内容与过程;实验结果与分析。各院部可根据学科特点和实验具体要求增加项目。 填写注意事项 (1)细致观察,及时、准确、如实记录。 (2)准确说明,层次清晰。 (3)尽量采用专用术语来说明事物。 (4)外文、符号、公式要准确,应使用统一规定的名词和符号。 (5)应独立完成实验报告的书写,严禁抄袭、复印,一经发现,以零分论处。 实验报告批改说明 实验报告的批改要及时、认真、仔细,一律用红色笔批改。实验报告的批改成绩采用百分制,具体评分标准由各院部自行制定。 实验报告装订要求

实验批改完毕后,任课老师将每门课程的每个实验项目的实验报告以自然班为单位、按学号升序排列,装订成册,并附上一份该门课程的实验大纲。

实验项目名称:常用连续信号的表示 实验学时: 2学时 同组学生姓名: 无 实验地点: A207 实验日期: 11.12.6 实验成绩: 批改教师: 杨娟 批改时间: 一、实验目的和要求 熟悉MATLAB 软件;利用MATLAB 软件,绘制出常用的连续时间信号。 二、实验仪器和设备 586以上计算机,装有MATLAB7.0软件 三、实验过程 1. 绘制正弦信号)t Asin t (f 0?ω+=(),其中A=1,πω2=,6/π?=; 2. 绘制指数信号at Ae t (f =),其中A=1,0.4a -=; 3. 绘制矩形脉冲信号,脉冲宽度为2; 4. 绘制三角波脉冲信号,脉冲宽度为4;斜度为0.5; 5. 对上题三角波脉冲信号进行尺度变换,分别得出)2t (f ,)2t 2(f -; 6. 绘制抽样函数Sa (t ),t 取值在-3π到+3π之间; 7. 绘制周期矩形脉冲信号,参数自定; 8. 绘制周期三角脉冲信号,参数自定。 四、实验结果与分析 1.制正弦信号)t Asin t (f 0?ω+=(),其中A=1,πω2=,6/π?= 实验代码: A=1;

操作系统原理实验五

实验五线程的同步 1、实验目的 (1)进一步掌握Windows系统环境下线程的创建与撤销。 (2)熟悉Windows系统提供的线程同步API。 (3)使用Windows系统提供的线程同步API解决实际问题。 2、实验准备知识:相关API函数介绍 ①等待对象 等待对象(wait functions)函数包括等待一个对象(WaitForSingleObject ())和等待多个对象(WaitForMultipleObject())两个API函数。 1)等待一个对象 WaitForSingleObject()用于等待一个对象。它等待的对象可以为以下对象 之一。 ·Change ontification:变化通知。 ·Console input: 控制台输入。 ·Event:事件。 ·Job:作业。 ·Mutex:互斥信号量。 ·Process:进程。 ·Semaphore:计数信号量。 ·Thread:线程。 ·Waitable timer:定时器。 原型: DWORD WaitForSingleObject( HANDLE hHandle, // 对象句柄 DWORD dwMilliseconds // 等待时间 ); 参数说明: (1)hHandle:等待对象的对象句柄。该对象句柄必须为SYNCHRONIZE访问。 (2)dwMilliseconds:等待时间,单位为ms。若该值为0,函数在测试对象的状态后立即返回,若为INFINITE,函数一直等待下去,直到接收到 一个信号将其唤醒,如表2-1所示。 返回值: 如果成功返回,其返回值说明是何种事件导致函数返回。

Static HANDLE hHandlel = NULL; DWORD dRes; dRes = WaitForSingleObject(hHandlel,10); //等待对象的句柄为hHandlel,等待时间为10ms 2)等待对个对象 WaitForMultiple()bject()在指定时间内等待多个对象,它等待的对象与 WaitForSingleObject()相同。 原型: DWORD WaitForMultipleObjects( DWORD nCount, //句柄数组中的句柄数 CONST HANDLE * lpHandles, //指向对象句柄数组的指针 BOOL fWaitAll, //等待类型 DWORD dwMilliseconds //等待时间 ); 参数说明: (1)nCount:由指针 * lpHandles指定的句柄数组中的句柄数,最大数是MAXIMUM WAIT OBJECTS。 (2)* lpHandles:指向对象句柄数组的指针。 (3)fWaitAll:等待类型。若为TRUE,当由lpHandles数组指定的所有对象被唤醒时函数返回;若为FALSE,当由lpHandles数组指定的某一个 对象被唤醒时函数返回,且由返回值说明是由于哪个对象引起的函数 返回。 (4)dwMilliseconds:等待时间,单位为ms。若该值为0,函数测试对象的状态后立即返回;若为INFINITE,函数一直等待下去,直到接收到 一个信号将其唤醒。 返回值:、 如果成功返回,其返回值说明是何种事件导致函数返回。 各参数的描述如表2-2所示。

信号与系统实验(新)

信号与系统实验 实验1 阶跃响应与冲激响应 一、实验目的 1、观察和测量RLC串联电路的阶跃响应与冲激响应的波形和有关参数,并 研究其电路元件参数变化对响应状态的影响; 2、掌握有关信号时域的测量方法。 二、实验原理说明 实验如图1-1所示RLC串联电路的阶跃响应与冲激响应的电路连接图,图1

用周期方波通过微分电路后得到的尖顶脉冲代替冲激信号。 三、实验内容 1、阶跃响应波形观察与参数测量 设激励信号为方波,其幅度为1.5V 峰峰值,频率为500Hz 。 实验电路连接图如图1-1(a )所示。 ① 连接如图1-1所示 ② 调整激励源信号为方波,调节频率旋钮,使f=500Hz ,调节幅度旋钮, 使信号幅度为1.5V 。(注意:实验中,在调整信号源的输出信号的参数时,需连接上负载后调节) ③ 示波器CH1接于TP909,调节滑动变阻器,使电路分别工作于欠阻尼、 临界和过阻尼三种状态,并将实验数据填入表格1-1中。 ④ TP908为输入信号波形的测量点,可把示波器的CH ·接于TP908上,便 于波形比较。 表1-1 注:描绘波形要使三状态的X 轴坐标(扫描时间)一致。 2、冲激响应的波形观察 冲激信号是由阶跃信号经过微分电路而得到。 实验电路如图1—1(b )所示。 参数测量 波形观察 欠阻尼状态 临界状态 过阻尼状态 状态 参数测量 R< Tr= Ts= δ= R= Tr= R>

①将信号输入接于P905。(频率与幅度不变); ②将示波器的CH1接于TP906,观察经微分后响应波形(等效为冲激激 励信号); ③连接如图1-1(b)所示 ④将示波器的CH2接于TP909,调整滑动变阻器,使电路分别工作于欠 阻尼、临界和过阻尼三种状态 ④观察TP909端三种状态波形,并填于表1-2中。 表1-2 表中的激励波形为在测量点TP906观察到的波形(冲激激励信号)。 四、实验报告要求 1、描绘同样时间轴阶跃响应与冲激响应的输入、输出电压波形时, 要标明信号幅度A、周期T、方波脉宽T1以及微分电路的τ值。 2、分析实验结果,说明电路参数变化对状态的影响。 五、实验设备 双踪示波器 1 台 信号系统实验箱 1台 上升时间t r :y(t)从0.1到第一次达到0.9所需时间。 峰值时间t p :y(t)从0上升y max 所需的时间。 调节时间t s :y(t)的振荡包络线进入到稳态值的% 5 误差范围所需的时间。 激励波形 响应波形 欠阻尼状态临界状态过阻尼状态

操作系统原理实验十一

实验十一银行家算法模拟实现 1实验类型 设计型(4学时)。 2实验目的 1)理解死锁避免相关内容; 2)掌握银行家算法主要流程; 3)掌握安全性检查流程。 3实验描述 本实验主要对操作系统中的死锁预防部分的理论进行实验。要求实验者设计一个程序,该程序可对每一次资源申请采用银行家算法进行分配。 4实验内容 1)设计多个资源(≥3); 2)设计多个进程(≥3); 3)设计银行家算法相关的数据结构; 4)动态进行资源申请、分配、安全性检测并给出分配结果。 5实验要求 1)编写程序完成实验内容; 2)画出安全性检测函数流程图; 3)小组派1人上台用PPT演讲实现过程; 4)撰写实验报告。

6测试要求 1)进行Request请求,输入参数为进程号、资源号和资源数; 2)进行3次以上的Request请求; 3)至少进行1次资源数目少于可用资源数,但不安全的请求。 7相关知识 7.1银行家算法的数据结构 1)可利用资源向量Available。其中每个元素代表每类资源的数目。 2)最大需求矩阵Max。其中每个元素代表每个进程对于每类资源的最大需求量。 Max[i,j]=K表示i进程对于j类资源的最大需求量为K。 3)分配矩阵Allocation。其中每个元素代表每个进程已得到的每类资源的数目。 4)需求矩阵Need。其中每个元素代表每个进程还需要的每类资源的数目。 7.2银行家算法 Request i [j]=K表示进程Pi需要K个j类资源。 1)如果Request i [j]≤Need[i , j],便转向步骤2,否则认为出错。 2)如果Request i [j]≤Available[j],便转向步骤3,否则表示无足够资源,Pi需等待; 3)系统尝试分配资源给Pi; 4)系统进行安全性检查,检查此次资源分配后,系统是否安全。如果安全,则正式分配资源,否则撤销此次分配。 7.3安全性算法 1)设置两个向量:工作向量Work和Finish。算法开始时Work=Available;Finish 表示系统是否有足够的资源分配给进程,使之运行完成,开始时,令 Finish[i]=False;如果有足够的资源分配给进程,则令Finish[i]=True。 2)从进程集合中找到一个能满足下列条件的进程:Finish[i]=False;Need[i,j] ≤Work[j],若找到,执行步骤3),否则,执行步骤4); 3)Pi获得所需资源后,可顺利执行指导完成,并释放它占有的资源。并执行:Work[j]=Work[j]+Allocation[i , j]; Finish[i] = True; 到第2)步。

信号与系统实验

序列号:__ 信号与系统实验报告 课程名称信号与系统 学院信息工程学院 年级班别电子信息工程1班 学号 3116002166 学生姓名陈俊杰 指导教师黄国宏 2018年6月15日

目录 实验二LTI系统的响应 (1) 一、实验目的 (1) 二、实验原理 (1) 三、实验内容 (3) 四、程序清单及实验结果 (4) 五、实验总结 (13) 实验三连续时间信号的频域分析 一、实验目的 (14) 二、实验原理 (14) 三、实验内容 (17) 四、程序清单及实验结果 (17) 五、实验总结 (25) 实验五连续信号与系统的S域分析 一、实验目的 (26) 二、实验原理 (26) 三、实验内容 (27) 四、程序清单及实验结果 (28) 五、实验总结 (36)

实验二 LTI 系统的响应 一、实验目的 1. 熟悉连续时间系统的单位冲激响应、阶跃响应的意义及求解方法 2. 熟悉连续(离散)时间系统在任意信号激励下响应的求解方法 3. 熟悉应用MATLAB 实现求解系统响应的方法 二、实验原理 1.连续时间系统 对于连续的LTI 系统,当系统输入为f (t ),输出为y (t ),则输入与输出之间满足如下的线性常系数微分方程:() ()00()()n m i j i j i j a y t b f t ===∑∑,当系统输入为单位冲激信号δ(t )时产生的零状态响应称为系统的单位冲激响应,用h(t)表示。若输入为单位阶跃信号ε(t )时,系统产生的零状态响应则称为系统的单位阶跃响应,记为g(t),如下图所示。 系统的单位冲激响应h (t )包含了系统的固有特性,它是由系统本身的结构及参数所决定的,与系统的输入无关。我们只要知道了系统的冲激响应,即可求得系统在不同激励下产生的响应。因此,求解系统的冲激响应h(t )对我们进行连续系统的分析具有非常重要的意义。 在MATLAB 中有专门用于求解连续系统冲激响应和阶跃响应, 并绘制其时域波形的函数impulse( ) 和step( )。如果系统输入为f (t ),冲激响应为h(t),系统的零状态响应为y (t ),则有:()()()y t h t f t =*。 若已知系统的输入信号及初始状态,我们便可以用微分方程的经典时域求解方法,求出系统的响应。但是对于高阶系统,手工计算这一问题的过程非常困难和繁琐。 在MATLAB 中,应用lsim( )函数很容易就能对上述微分方程所描述的系统的响应进行仿真,求出系统在任意激励信号作用下的响应。lsim( )函数不仅能

【推荐】单机无穷大实验报告 (3000字)-实用word文档 (5页)

本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除! == 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! == 单机无穷大实验报告 (3000字) 单机—无穷大系统稳态运行实验 一、实验目的 1.了解和掌握对称稳定情况下,输电系统的各种运行状态与运行参数的数值变化范围; 2.了解和掌握输电系统稳态不对称运行的条件;不对称度运行参数 的影响;不对称运行对发电机的影响等。 二、原理与说明 电力系统稳态对称和不对称运行分析,除了包含许多理论概念之外,还有一些 重要的“数值概念”。为一条不同电压等级的输电线路,在典型运行方式下, 用相对值表示的电压损耗,电压降落等的数值范围,是用于判断运行报表或监 视控制系统测量值是否正确的参数依据。因此,除了通过结合实际的问题,让 学生掌握此类“数值概念”外,实验也是一条很好的、更为直观、易于形成深 刻记忆的手段之一。实验用一次系统接线图如图2所示。 图2 一次系统接线图 本实验系统是一种物理模型。原动机采用直流电动机来模拟,当然,它们的特 性与大型原动机是不相似的。原动机输出功率的大小,可通过给定直流电动机 的电枢电压来调节。实验系统用标准小型三相同步发电机来模拟电力系统的同 步发电机,虽然其参数不能与大型发电机相似,但也可以看成是一种具有特殊 参数的电力系统的发电机。发电机的励磁系统可以用外加直流电源通过手动来 调节,也可以切换到台上的微机励磁调节器来实现自动调节。实验台的输电线 路是用多个接成链型的电抗线圈来模拟,其电抗值满足相似条件。“无穷大” 母线就直接用实验室的交流电源,因为它是由实际电力系统供电的,因此,它 基本上符合“无穷大”母线的条件。 为了进行测量,实验台设置了测量系统,以测量各种电量(电流、电压、功率、频率)。为了测量发电机转子与系统的相对位置角(功率角),在发电机轴上 装设了闪光测角装置。此外,台上还设置了模拟短路故障等控制设备。 二、实验内容与步骤 1.实验准备

相关文档
最新文档