仿真及结果分析

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仿真结果分析

仿真结果分析

仿真结果大致符合理论曲线结果分析:第一阶段(0-t1)是电流上升阶段:突加给定电压Un*后,经过两个调节器的跟随作用,Uc,Ud0,Id都上升,但是Id没有达到负载电流Idl以前,电动机还不能转动。

当Id≥Idl以后,电动机开始起动,由于机电惯性的作用,转速不会很快增长,因而转速调节器ASR的输入偏差电压的数值仍较大,其输入电压很快就达到限幅值Uim*,强迫电枢电流Id迅速上升。

直到Id≈Idm,Ui≈Uim*,电流调节器很快就压制了Id的增长,标志着这一阶段的结束。

在这一阶段中,ASR很快进入并保持饱和状态,而ACR一般不饱和。

第二阶段(t1-t2)是恒流升速阶段:在这个阶段中,ASR始终是饱和的,转速环相当于开环,系统成为在恒值电流给定Uim*下的电流调节系统,基本上保持电流Id恒定,因而系统的加速度恒定,转速呈线性增长,是启动过程中的主要阶段。

要说明的是,ACR一般选用PI调节器,电流环按典型I型系统设计。

当阶跃扰动作用在ACR之后时,能够实现稳态无静差,而对斜坡扰动则无法消除静差。

在恒流升速阶段,电流闭环调节的扰动是电动机的反电动势,它是一个线性渐增的斜坡扰动量,所以系统做不到无静差,而是Id略低于Idm。

为了保证电流环这种调节作用,在启动过程中ACR不应饱和。

第三阶段(t2以后)转速调节阶:当转速上升到给定值时,转速调节器ASR的输入偏差减少到零,但其输出却由于积分作用还维持在限幅值Uim*,所以电机仍在加速,使转速超调。

转速超调后,ASR输入偏差电压变负,使它开始退出饱和状态,Ui*和Id很快下降。

但是,只要Id 仍大于负载电流IdL,转速就继续上升。

直到Id = IdL时,转矩Te=TL ,则dn/dt=0,转速n才到达峰值(t=t3时)。

此后,电动机开始在负载的阻力下减速,与此相应,在一小段时间内(t3-t4),Id < IdL ,直到稳定。

matlab仿真实验报告

matlab仿真实验报告

matlab仿真实验报告Matlab仿真实验报告引言:Matlab是一种广泛应用于科学和工程领域的数值计算软件,它提供了强大的数学和图形处理功能,可用于解决各种实际问题。

本文将通过一个具体的Matlab 仿真实验来展示其在工程领域中的应用。

实验背景:本次实验的目标是通过Matlab仿真分析一个电路的性能。

该电路是一个简单的放大器电路,由一个输入电阻、一个输出电阻和一个放大倍数组成。

我们将通过Matlab对该电路进行仿真,以了解其放大性能。

实验步骤:1. 定义电路参数:首先,我们需要定义电路的各个参数,包括输入电阻、输出电阻和放大倍数。

这些参数将作为Matlab仿真的输入。

2. 构建电路模型:接下来,我们需要在Matlab中构建电路模型。

可以使用电路元件的模型来表示电路的行为,并使用Matlab的电路分析工具进行仿真。

3. 仿真分析:在电路模型构建完成后,我们可以通过Matlab进行仿真分析。

可以通过输入不同的信号波形,观察电路的输出响应,并计算放大倍数。

4. 结果可视化:为了更直观地观察仿真结果,我们可以使用Matlab的图形处理功能将仿真结果可视化。

可以绘制输入信号波形、输出信号波形和放大倍数的变化曲线图。

实验结果:通过仿真分析,我们得到了以下实验结果:1. 输入信号波形与输出信号波形的对比图:通过绘制输入信号波形和输出信号波形的变化曲线,我们可以观察到电路的放大效果。

可以看到输出信号的幅度大于输入信号,说明电路具有放大功能。

2. 放大倍数的计算结果:通过对输出信号和输入信号的幅度进行计算,我们可以得到电路的放大倍数。

通过比较不同输入信号幅度下的输出信号幅度,可以得到放大倍数的变化情况。

讨论与分析:通过对实验结果的讨论和分析,我们可以得出以下结论:1. 电路的放大性能:根据实验结果,我们可以评估电路的放大性能。

通过观察输出信号的幅度和输入信号的幅度之间的比值,可以判断电路的放大效果是否符合设计要求。

共集电极放大电路Multisim仿真结果及分析

共集电极放大电路Multisim仿真结果及分析

共集电极放大电路Multisim仿真结果及分析概述共集电极放大电路是一种常用的实际电路,用于放大信号并将其输出。

本文将介绍通过Multisim仿真软件对共集电极放大电路进行仿真,并对仿真结果进行分析。

仿真设置在进行仿真之前,我们首先需要设置共集电极放大电路的仿真参数。

在Multisim中,我们需要确定电路的元件和连接方式,并设置各个元件的参数。

在本次仿真中,我们使用单个晶体管作为放大元件,并设置其参数为常用值。

仿真结果通过对共集电极放大电路进行仿真,我们可以得到以下结果:1. 输入输出特性曲线:通过改变输入信号的幅值,我们可以观察到输出信号的变化。

输入输出特性曲线用于描述输入信号幅值与输出信号幅值之间的关系。

通过观察特性曲线,我们可以判断电路的放大倍数以及是否存在非线性失真现象。

2. 直流工作点:直流工作点是指电路在稳定状态下的工作点。

通过仿真,我们可以得到晶体管的静态工作点,即其输入和输出电压的数值。

直流工作点的稳定性对电路的放大性能有重要影响。

3. 交流放大特性:交流放大特性描述的是电路对交流信号的放大效果。

我们可以通过输入一个交流信号,观察输出信号的变化来评估电路的交流放大性能。

结果分析通过对共集电极放大电路的仿真结果进行分析,我们可以得到以下结论:1. 输入输出特性曲线呈现非线性特性:通过观察输入输出特性曲线,我们可以看到信号幅值在一定范围内,输出信号的变化与输入信号不成线性关系。

这可能是由于晶体管的非线性特性引起的。

2. 直流工作点稳定:通过观察直流工作点的变化情况,我们可以发现在仿真过程中,直流工作点较为稳定。

这对于保证电路的稳定性和放大性能是非常重要的。

3. 交流放大效果较好:通过输入交流信号并观察输出信号的变化,我们可以看到电路对交流信号有较好的放大效果。

这说明共集电极放大电路在放大交流信号方面具有一定的能力。

结论通过对共集电极放大电路的Multisim仿真及结果分析,我们得出以下结论:共集电极放大电路在放大信号方面具有一定的能力,但是其输入输出特性存在非线性现象。

双极型放大电路Multisim仿真结果及分析

双极型放大电路Multisim仿真结果及分析

双极型放大电路Multisim仿真结果及分析1. 引言双极型放大电路是一种常见的电子电路,在电子设备中广泛应用。

本文将通过Multisim软件对双极型放大电路进行仿真,并对仿真结果进行分析。

2. 简介双极型放大电路由NPN或PNP型晶体管构成,常用于放大电压、电流和功率。

它由输入端、输出端和供电端构成。

输入信号通过输入端进入电路,经过放大后,输出到输出端,实现信号放大的功能。

3. 仿真设置在Multisim软件中,我们使用电感耦合输入的双极型放大电路进行仿真。

具体的仿真设置如下:- NPN型晶体管- 输入信号为正弦波,幅值为1V,频率为1kHz- 电源电压为12V4. 仿真结果经过仿真,我们得到了双极型放大电路的输出波形。

图1展示了输出波形及输入波形的对比。

从图中可以看出,输入信号经过放大后,输出信号的幅值明显增大。

![图1:双极型放大电路输出波形](output_waveform.png)图1:双极型放大电路输出波形5. 结果分析通过对仿真结果的观察和分析,我们可以得出以下结论:5.1 增益在双极型放大电路中,放大器的增益是一个重要指标。

从图1可以看出,输出信号的幅值相对于输入信号的幅值有明显的增大,表明双极型放大电路具有较高的增益。

5.2 非线性失真在实际电路中,双极型放大电路可能会产生非线性失真。

通过观察输出波形,我们可以看到输出波形的顶部和底部存在一定的畸变,即波形变成了非完全正弦波。

这是由于双极型晶体管的非线性特性导致的。

5.3 偏置电压在双极型放大电路中,偏置电压的设置对电路的工作状态和放大效果有重要影响。

通过模拟实验,我们可以调整偏置电压,观察输出波形的变化,进一步优化电路的工作效果。

6. 结论通过Multisim仿真,我们成功分析了双极型放大电路的输出结果。

我们观察到了信号放大效果、非线性失真和偏置电压的影响。

这些结果对于设计和优化双极型放大电路具有指导意义,有助于提高电路的性能。

虚拟仿真实验数据分析报告(3篇)

虚拟仿真实验数据分析报告(3篇)

第1篇一、实验背景随着计算机技术的飞速发展,虚拟仿真技术在各个领域得到了广泛应用。

虚拟仿真实验作为一种新型的实验教学方法,具有安全性高、成本低、可重复性强等优点,已成为高等教育中不可或缺的教学手段之一。

本报告旨在通过对虚拟仿真实验数据的分析,探讨虚拟仿真实验在提高学生实验技能、培养创新能力等方面的作用。

二、实验目的1. 了解虚拟仿真实验的基本原理和操作方法。

2. 通过虚拟仿真实验,提高学生的实验技能和创新能力。

3. 分析虚拟仿真实验数据,评估实验效果。

三、实验内容本次虚拟仿真实验以化学实验室中常见的酸碱滴定实验为例,通过模拟真实的实验环境,让学生在虚拟环境中进行酸碱滴定实验。

四、实验方法1. 实验软件:采用国内某知名虚拟仿真实验软件进行实验。

2. 实验步骤:a. 创建实验环境:设置实验仪器、试剂等。

b. 实验操作:进行酸碱滴定实验,包括滴定液的准备、滴定操作、数据记录等。

c. 数据分析:分析实验数据,计算滴定终点、误差等。

五、实验结果与分析1. 实验数据表1:酸碱滴定实验数据| 序号 | 样品浓度(mol/L) | 标准液体积(mL) | 滴定终点指示剂颜色变化 || ---- | ----------------- | ----------------- | ---------------------- || 1 | 0.1000 | 22.40 | 红色变蓝色|| 2 | 0.1000 | 22.30 | 红色变蓝色|| 3 | 0.1000 | 22.20 | 红色变蓝色|2. 数据分析根据实验数据,计算滴定终点体积的平均值为22.23 mL,标准偏差为0.07 mL。

通过计算,得到滴定终点误差为±0.2%,表明实验结果具有较高的准确性。

六、实验讨论1. 虚拟仿真实验的优势a. 安全性:虚拟仿真实验避免了传统实验中的危险操作,降低了实验风险。

b. 成本低:虚拟仿真实验无需购买大量实验器材,降低了实验成本。

仿真分析报告

仿真分析报告

仿真分析报告简介本文档为一份仿真分析报告,旨在通过仿真模拟的方法对某个系统、过程或事件进行深入分析和评估。

通过仿真可以模拟真实世界中的各种因素和影响,并对系统的性能和行为进行定量分析。

本文将介绍仿真分析的目的、方法、结果和结论,并对结果进行综合评价。

目的仿真分析主要用于评估系统的性能、验证设计方案、做出决策以及发现问题。

本次仿真分析的目的是研究某个特定系统的性能,并根据分析结果提出优化建议。

方法本次仿真分析使用了X仿真软件进行模拟。

X是一款功能强大的仿真工具,能够对多个变量和参数进行建模,并提供详尽的结果分析。

在本次仿真中,我们将系统的结构和行为建模,并通过调整参数来模拟不同的情况和场景。

结果经过多次仿真和数据分析,我们得到了以下结果:1.系统的吞吐量随着负载的增加而下降,并在达到一定负载后开始饱和。

2.响应时间随着负载的增加而增加,当负载达到一定阈值时,响应时间急剧增加,系统性能明显下降。

3.并发用户数对系统性能有较大影响,当并发用户数超过一定阈值时,系统响应时间显著增加。

4.优化某些关键组件的性能可以明显改善系统的性能和稳定性。

结论综合以上结果,我们得出以下结论:1.在设计和部署系统时,需要考虑系统的负载情况,避免超过系统的负载极限,以保证系统的性能和稳定性。

2.优化关键组件的性能可以显著改善系统的性能和响应时间。

3.并发用户数对系统性能有重要影响,需要合理规划系统的并发处理能力。

优化建议基于以上结论,我们提出以下优化建议以提高系统性能:1.对系统进行横向扩展,增加服务器数量,提高处理能力。

2.对关键组件进行性能优化,减少系统的瓶颈。

3.使用缓存和异步处理来提高系统的吞吐量和响应速度。

4.使用负载均衡和故障切换技术来提高系统的可用性和稳定性。

总结通过仿真分析,我们对系统的性能和行为进行了深入研究,并提出了相应的优化建议。

仿真分析可以帮助我们更好地了解系统的工作原理和性能特点,并为系统的设计和优化提供科学依据。

声学仿真结果分析报告

声学仿真结果分析报告

声学仿真结果分析报告声学仿真是通过计算机模拟声波的传播和反射过程,用于预测和分析声学环境中的声压级、声波传播路径和声场特性等参数的一种方法。

声学仿真结果分析报告是对声学仿真结果进行系统性统计和分析的文档,旨在提供给相关技术人员参考。

首先,声学仿真结果应包括声波传播路径和声压级的分布图。

通过对声场中各点的声波传播路径和声压级进行仿真模拟,可以直观地观察到声波的传播规律和声压级的分布情况。

通过分析声波的传播路径和声压级的分布,可以找出噪声源、声源受到的衰减程度,以及可能引起噪声源及其衰减的因素。

同时,还可以据此评估声音的传播效果,为改善声场环境提供依据。

其次,声学仿真结果还应包括声音频谱图的分析。

声音的频谱图可以展示不同频率声波的强度和分布情况,通过对频谱图的分析,可以判断声音的主要频率成分和其他频率成分的强度大小。

根据声波的频谱特性,可以评估声音的质量和特点。

同时,还可以据此判断噪声源的频率特性和可能的干扰因素,为减少噪声源的干扰和优化声音的质量提供依据。

另外,声学仿真结果还应包括声音传播中的反射和折射过程的分析。

声音在传播过程中会发生反射和折射现象,通过对这些现象的仿真模拟和分析,可以评估并预测声音的反射和折射路径和强度。

根据声音的反射和折射情况,可以判断声音的传播路径是否遇到了障碍物,以及声音的传播路径和声音本身的变化。

同时,还可以据此评估声音的传播效果和干扰因素,为优化声学环境提供依据。

最后,声学仿真结果还应包括声学参数的统计分析。

声学参数如声压级、声速和声能等是对声音进行量化和描述的参数,通过对声学参数的统计分析,可以评估声音的能量大小、传播效果和干扰因素。

通过对声学参数的统计分析,可以得出声音的特点和特性,为优化声学环境和改善声音质量提供依据。

综上所述,声学仿真结果分析报告应包括声波传播路径和声压级的分布图、声音频谱图的分析、声音传播中的反射和折射过程的分析,以及声学参数的统计分析等内容,这些分析结果可以为优化声学环境和改善声音质量提供依据。

电路仿真分析报告

电路仿真分析报告

电路仿真分析报告题目:电路仿真分析姓名:周XX学号:21306061108班级:13自动化(2)班专业:13自动化目录摘要:基本原理基本原理 01、一阶电路零状态响应仿真分析 01.1 基本原理 01.2 建立电路图 01.3 仿真结果分析及结论 02、一阶电路全响应仿真分析 02.1 基本原理 02.2 建立电路图 02.3 仿真结果分析及结论 (1)3、二阶电路的零状态响应仿真分析 (1)3.1 基本原理 (1)3.2 建立电路图 (1)3.3 仿真结果分析及结论 (1)4. 仿真分析总结 (1)摘要:基本原理基本原理1、一阶电路零状态响应仿真分析1.1 基本原理基本原理,基本原理1.2 建立电路图基本原理,基本原理1.3 仿真结果分析及结论基本原理,基本原理2、一阶电路全响应仿真分析2.1 基本原理基本原理,基本原理2.2 建立电路图基本原理,基本原理2.3 仿真结果分析及结论基本原理,基本原理3、二阶电路的零状态响应仿真分析3.1 基本原理基本原理,基本原理3.2 建立电路图基本原理,基本原理3.3 仿真结果分析及结论基本原理,基本原理4. 仿真分析总结1.一阶电路零状态响应仿真分析(习题7-4)1.1 基本原理:当开关连接到导线1时,此时电源电压给电容充电;一段时间后,把开关转换接到导线3时,此时电源电压并不起作用,电容释放其储存的能量,向外电路施激励引起响应。

因此,该过程为零状态。

1.2 建立电路图:1.3 仿真结果分析及结果:(1)a.当u=10uf时,电容电压、电流参数曲线:b.当u=100uf时,电容电压、电流参数曲线:c.当u=10mf时,电容电压、电流参数曲线:分析及结论:由图a中的电容的电压、电流变化曲线,可知,当开关在导线1时,电源电压给电容充电,电容两端的电压就是电阻R2两端的电压(当电阻R4时),故其值不变;由于电容相当于短路,所以没有电流通过它,其值也不变;而一段时间后把开关接到导线3时,电源电压给断路了,被充上电的电容充当电源释放电能,所以其两端的电压减小,通过其的电流也减少。

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3.仿真及结果分析
本章将通过系统级仿真从多个角度对LTE-A系统中载波聚合技术的性能进行评估. 3.1业务模型
仿真中将采取2种不同的业务模型来评估载波聚合的性能。

FullBuffer业务,是一种理想的业务模型,没个用户的数据包无限长,仿真持续的整个过程中系统中的用户数保持不变。

FullBuffer业务通常用来评估系统吞吐量。

由于FullBuffer业务下,系统中用户数及用户数据包大小的恒定特性,仿真无法引起动态波动,而实际系统中用户数及用户包大小是动态变化的,为了逼真地模拟真实的业务变化情况,引入一种描述突发业务的模型:Finite业务。

Finite业务模型下,系统中用户的接入服从泊松分布,即系统中用户接入的时间间隔服从负指数分布,每个接入的用户都有一个固定大小的数据包,当用户数据包传完,断开连接,这样在仿真的过程中可以产生业务的动态波动。

3.2仿真假设和参数
本文的仿真是基于文献[9-10]中仿真法搭建的LTF下行动态仿真平台上进行的,平台通过Wrap-Around技术来模拟实际无限大的区域。

平台模拟了HARQ、AMC等系统功能,通过EESM(Exponenhtial-ef-fective SINB Mapping)算法合并各子载波上SINB活的每个RB 上的SINR.
仿真中评估了2x5、2x20MHz2种宽带大小载波集合的性能,其中2x5MHz表示2个5HMz的载波聚合。

另外在独立载波下,假设2个载波上的用户数相等,仿真中评估的1x2(发送端天线数x接收端天线数)、2x22种天线配置下载波聚合的性能采用不同的接收方式:1x2天线配置下收端采用最大比和并接受(MBC);2x2天线配置,采用空间服用的多天线传输方案,收端采用最小均方误差接受(MMSE)。

具体参数如表1所示。

表一仿真参数
3.3仿真结果及分析
图4给出了2x5MHz载波聚合与独立载波下平均扇区吞吐量的性能。

在相同的天线配置、相同扇区用户数下,载波聚合后的扇区吞吐量高于独立载波下的,尤其是在扇区用户较少时,载波聚合相对于独立载波的吞吐量增益最大。

这是因为载波聚合技术带来的增益主要来自于联合调度增益和多用户分集增益,而这种增益在系统用户数较少时最为明显,这种增益会随系统负载的增多而有所减小,如在1x2天线配置下扇区用户数为3是载波聚合增益为15%,当用户数为16是载波聚合增益仅为4%。

图4 2x5MHz宽带FullBuffer业务模型下扇区吞吐量
另外从图4还可以看出,不同天线配置下扇区吞吐量的关系。

独立载波下,2x2天线配置的扇区吞吐量高于1x2天线配置下的;载波聚合下,同样有2x2天线配置下的扇区吞吐量高于1x2天线配置下的。

这说明采用多天线技术空间复用技术可以提高扇区吞吐量。

另外可以观察到,扇区用户为4时1x2天线配置下载波聚合相对于独立载波的吞吐量增益为15%,相应的2x2天线配置下载波聚合相对于独立载波的吞吐量增益为17%。

这说明采用多天线技术可以进一步提高载波聚合技术的性能。

而且与载波聚合不同的是,2x2天线配置相对于1 X2天线配置下的吞吐量增益不受系统负载的影响。

图5 2x20MH z带宽FullBuffer业务模型下扇区吞吐量
图5给出的是2x2天线配置下2个20MHz载波聚合后系统吞吐量的性能。

20MHz是LTE 是支持的最大带宽,LTE-Advanced支持的目标宽带为100MHz,为了达到这个目标以及尽量间搜聚合的载波数,20MHzLTE大宽带的聚合是必须的选择。

由图5可以看出LTE大宽带聚合后,载波聚合仍有着较高的增益。

图6 2x2天线配置Finite业务模型下包速率
图6给出的是2x2天线配置2x5MHz载波聚合后Finite业务模型下,系统不同负载强度(用到达率表示)对应的平均包速率的性能。

包速率=包大小/包时延,其中包时延为包产生到包传完的时间。

从图6可以看出,在山区用户较少时载波聚合下的平均包速率约为独立载波下的2倍,当扇区用户较多时,载波聚合相对于独立载波的包速率增益逐渐减小。

从纵轴来看,相同的平均包速率下,载波聚合技术支持负载强度是大于独立载波的。

这样在给用户提供相等服务质量的条件下,采用载波聚合技术可以增加系统的容量。

Finite业务模型下,载波聚合相对于独立载波的2呗增益可以赢配对理论来解释[11]。

Finite业务模型符合排队理论中的M/C/I模型,假定单个载波下包到达率为λ,服务率为μ;在独立载波下,Finite业务模型下的仿真可以看成是2个独立的M/C/I模型。

载波聚合后,用户对立的用户数为单载波时的2倍,带宽为单载波时的2倍今儿可以得到另一个M/C/I模型,对应的到达率和服务率分别为2λ和2μ,而突发数据包在系统的逗留时间为
(4)
式中:m 2——包服务时间的方差
当服务速率变为2倍时,m 2变为原来的1/4,所以通过式(4)可以得出载波聚合使用包在系统中逗留时间变为原来的1/2。

再根据包速率计算公式,在同样的包大小下,载波聚合下的平均速率为载波聚合时的2倍。

这也就揭示了前面提到的2倍关系。

但随着负载的增多,这种增益减小,是因为系统负载过大,用户数据包在发送队列中堆积导致增延过大造成的。

图7 2x2天线配置Finite业务模型下平均延时与业务负载关系
图7给出了2x5MHz载波聚合不同负载轻度下用户数据包传输时延的仿真结果。

由图7可以看出在相同的负载强度下,采用载波聚合技术可以减小用户数据包的传输时延,尤其在负载较轻时,载波聚合下的包速率约为独立载波下的一半,有效地改善了用户体验。

同样在相同服务等级即允许的时延下载波聚合可以支持负载强度更大。

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