通信系统仿真教学大纲

通信系统仿真教学大纲
通信系统仿真教学大纲

课程编号:

通信系统仿真

Principles of Communication Systems Simulation

开课单位:通信与信息工程学院教学大纲撰写人:

课程学分数:3 课时数:48

课程类别:课程性质:选修课

授课方式:讲授、讨论考试方式:大作业

适用专业:通信与信息系统、信号与信息处理

教学目标:

通信系统仿真是设计与实现高级通信系统以获得最优性能的重要工具。通过该课程的学习能掌握数字无线电系统的分层结构及其仿真实现,能通过仿真解决实际通信过程中碰到的基本问题。

课程主要内容:

一、数字无线电系统的分层结构及其描述;

二、理想数字通信系统仿真;

三、实际通信系统仿真;

1、载波与同步恢复;

2、脉冲成型和接收滤波;

3、线性均衡;

4、信源信道编译码

四、数字接收机设计;

五、直接扩频序列通信系统设计;

教材名称:

C.Richard Johnson , Jr.William A.Sethares 著,潘甦译:软件无线电,机械工业出版社

William H.Tranter/K.Sam Shanmugan/Theodore S.Rappaport/Kurt L.Kosbar著,肖明波译:通信系统仿真与无线应用,机械工业出版社

参考书:

邵佳,董辰辉:MATLAB/Simulink通信系统建模与仿真实例精讲,电子工业出版社备注:1、授课方式包括讲授、讨论、实验、辅导、自学等;

2、课程性质包括学位课、非学位课;

3、考试方式包括笔试(闭卷、半开卷、开卷)、上机作业、大作业、实验与报告等。

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

运动控制系统课程教学大纲

《运动控制系统》课程教学大纲 大纲执笔人:大纲审核人: 课程编号:0808000555 英文名称:Motion control system 学分:4 总学时:64。其中,讲授54 学时,实验 10 学时,上机 0 学时,实训 0 学时。 适用专业: 自动化 先修课程:自动控制原理、现代控制理论基础、电力电子技术 一、课程性质与教学目的 《运动控制系统》是一门讲授交、直流电动机控制理论和控制规律,以提高电能利用效率及运动控制品质的一门专业主干课程,是自动化专业的一门必修课。其目的是使学生了解并掌握各类交、直流电动机控制系统的基本结构、工作原理和性能指标,着重培养学生对运动控制系统的综合分析能力和工程设计能力,从而掌握现代交、直流电动机的控制理论和系统设计方法,为今后从事专业工作打下扎实的基础。 二、基本要求 本课程秉承理论与实际相结合的理念,应用自动控制理论解决运动控制系统的分析和设计问题,以转矩和磁链(或磁通)控制规律为主线,由简入繁、由低及高地循序深入,论述系统的静、动态性能。通过本课程的学习,要求学生能够了解运动控制系统的定义、结构及其分类,理解运动控制的必要性,掌握单、双闭环直流电动机调速系统、VVVF变频器、交流异步电动机矢量控制系统、正弦波永磁同步电动机调速系统、位置控制系统等的结构与原理、分析与设计方法。 三、重点与难点 1. 课程重点 (1)直流调速系统:以直流电动机为对象组成的运动控制系统,转速单闭环调速系统,转速、电流双闭环控制调速系统的基本组成和控制规律,静态、动态性能分析,直流调速系统的工程设计方法,直流调速系统的数字控制方法。 (2)交流调速系统:异步电动机的稳态模型及基于稳态模型的交流调速系统,异步电动机的动态模型及基于动态模型的高性能交流调速系统,同步电动机变频调速系统。 2、课程难点 (1)双闭环直流调速系统:通过双闭环直流调速系统静、动态模型研究及性能分析,对转速与电流环的典型系统校正,推导PI 控制规律与工程计算方法。 (2)空间电压矢量PWM:从稳态和动态、时域和空间等方面论述矢量、标量、相量的区别与联系,各自的表现形式,基本特征与物理意义。 (3)异步电动机动态数学模型:依据旋转磁场产生原理,论述时间和空间变量的相对关系,讨论静止与旋转(或交变)的关系与转化,理解在各种坐标系下的数学模型。通过计算机数字仿真,分析比较各种物理量在不同坐标系的表现形式和相互间的联系。 (4)矢量控制系统:着重论述按转子磁链定向,定子电流转矩分量和励磁分量的解耦,等效

(完整版)《物流系统模拟与仿真》教学大纲.doc

《物流系统模拟与仿真》教学大纲 课程代码: 0212202 课程类型:专业课 学时: 32 学分: 2 适用专业:物流管理 先修课程:管理学、经济学、物流管理、仓储与配送管理、运输管理、运筹学、供应链管 理一、教学目标 《物流系统模拟与仿真》是工商管理学院开设的一门专业基础课程,是一门专门研究系统模拟和仿真的理论、 方法在各种不同类型物流系统的实际运用的学科,是一门实践与理论结合性较强的应用学科。 系统模拟与仿真技术在物流领域中的应用内容丰富、形式多样、发展迅速。本课程教学的总体目标是,使学 生基本掌握物流系统如商贸物流系统、供应链系统、生产物流系统、运输与配送系统、仓储系统和区域物流系统 模拟与仿真完整的知识体系结构,力求学生能全面、系统地掌握物流系统模拟与仿真的基本理论、方法和实际应用,同时能了解系统动力学和智能优化等技术在物流系统模拟和仿真中的应用、常见的应用于物流领域的仿真软件与分析物流系统仿真技术的发展趋势。 二、教学基本要求 (一)教学内容 1.系统建模与仿真概述 系统的定义和分类;系统建模概述;建模与仿真活动的组成要素;系统建模与仿真的作用和方法;仿真的发 展趋势。 2.商贸物流系统建模与仿真 商贸物流系统概论;商贸物流系统预测方法;商贸物流系统中的分销需求计划及其仿真;商贸物流系统中的物流需求计划及其仿真。 3.供应链系统建模与优化 供应链的概念及其特征;供应链系统建模方法;供应商选择问题建模与分析。 4.生产物流系统建模与仿真 生产物流系统模型;设施布置规划与建模;运输与装卸系统仿真。 5.物流运输与配送系统建模与优化 物流运输与配送规划问题概述;物流运输决策问题建模;遗传算法求解协同配送问题。 6.仓储系统仿真 仓储系统决策概述;AS/ RS系统仿真;仓储管理系统仿真分析。 7.区域物流系统建模与仿真 区域物流系统概述;区域物流结点选址规划;系统动力学概述;基于系统动力学的区域物流系统仿真。 8.仿真软件在物流系统中的应用 仿真软件的发展及应用概括;物流仿真软件包介绍;主流仿真软件比较。 9.物流系统仿真技术展望 物流系统仿真的核心技术;物流系统仿真技术展望;物流系统仿真技术的后续研究热点。 (二)教学方法和手段

通信系统仿真实验讲义

实验一频分复用和超外差接收机仿真实验 实验目的 1熟悉Simulink模型仿真设计方法 2掌握频分复用技术在实际通信系统中的应用 3理解超外差收音机的接收原理 实验内容 设计一个超外差收接收机系统,其中发送方的基带信号分别为1000Hz的正弦波和500Hz的方波,两路信号分别采用1000kHz和1200kHz的载波进行幅度调制,并在同一信道中进行传输。要求采用超外差方式对这两路信号进行接收,并能够通过调整接收方的本振频率对解调信号进行选择。 实验原理 超外差接收技术广泛用于无线通信系统中,基本的超外差收音机的原理框图如图所示: 图1-1超外差收音机基本原理框图 从图中可以看出,超外差接收机的工作过程一共分为混频、中频放大和解调三个步骤,现分别叙述如下: 混频:由天线接收到的射频信号直接送入混频器进行混频,混频所使用的本机振荡信号由压控振荡器产生,并可根据调整控制电压随时调整振荡频率,使得器振荡频率始终比接收信号频率高一个中频频率,这样,接受信号与本机振荡在混频器中进行相乘运算后,其差频信号的

频率成分就是中频频率。其频谱搬移过程如下图所示: 图1-2 超外差接收机混频器输入输出频谱 中频放大:从混频模块输出的信号中包含了高频和中频两个频率成分,这样一来只要采用中频带通滤波器选出进行中频信号进行放大,得到中频放大信号。 解调:将中频放大后的信号送入包络检波器,进行包络检波,并解调出原始信号。 实验步骤 1、设计两个信号源模块,其模块图如下所示,两个信号源模块的载波分别为1000kHz,和1200kHz,被调基带信号分别为1000Hz的正弦波和500Hz的三角波,并将其封装成两个子系统,如下图所示: 图1-2 信源子系统模型图 2、为了模拟接收机距离两发射机距离不同引起的传输衰减,分别以Gain1和Gain2模块分别对传输信号进行衰减,衰减参数分别为0.1和0.2。最后在信道中加入均值为0,方差为0.01的随机白噪声,送入接收机。 3、接收机将收到的信号直接送入混频器进行混频,混频所使用的本机振荡信号由压控振荡器产生,其中压控振荡器由输入电压进行控制,设置Slider Gain模块,使输入参数在500至1605可调,

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。

自动化控制系统设计实例教学大纲-2017

《自动化控制系统设计实例》课程教学大纲 课程代码:060032005 课程英文名称:Automation Control System Design Examples 课程总学时:16学时讲课:16学时实验:0学时上机:0学时 适用专业:自动化 大纲编写(修订)时间:2017.11 一、大纲使用说明 (一)课程的地位及教学目标 自动化控制系统设计实例是自动化专业的专业基础选修课。通过对该课程的学习,使学生建立起“系统”概念,了解自动化系统主要的控制方法、控制技术,为后续专业课学习奠定基础。 (二)知识、能力及技能方面的基本要求 通过实例教学,针对不同的控制对象,全方位、多视角介绍采用单片机、自动化仪表、工控机、PLC组建不同工业流程的设计实例和实施过程;要求学生了解自动化控制系统的设计原则、设计步骤,建立起“控制”与“系统”的概念,了解自动化控制系统的主流技术和前沿技术。 (三)实施说明 在讲授具体内容时,从一个具体的被控对象分析入手到合理的控制要求的形成,从控制装置、元器件部件选型到控制方案的产生,从硬件结构到电路细节,从软件框图到控制算法以及实施过程一一进行分析讲解;培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力。 (四)对先修课的要求 本课程的先修课是《自动控制原理》和《C语言程序设计》。 (五)对习题课、实验环节的要求 无。 (六)课程考核方式 1.考核方式:考查 2.考核目标:考核学生对自动化控制系统的了解程度;考核学生自动化产品研发思路和独立思考能力。 3.成绩构成:本课程的学生成绩采用二级制(通过、不通过)。成绩由学术报告和平时成绩相结合的方法确定。其中:平时成绩由考勤及课堂表现组成,占总的40% ;学术报告成绩占总的60%。 (七)主要参考书目: 1. 《自动化系统工程设计与实施》,林敏等编,电子工业出版社,2008。 2. 《过程控制系统》,俞金寿孙自强编著,机械工业出版社,2009。 3. 《PLC编程及应用》(第4版),廖常初编著,机械工业出版社,2015。 二、中文摘要 本课程是自动化专业学生的一门实践性很强的专业基础选修课程。课程通过对精选实例的自动化控制系统的设计、选型、研制、调试和实施等讲授,使学生建立“控制”与“系统”的概念,了解自动化系统的主流技术和发展趋势。本课程将全方位、多视角地介绍单片机、自动化仪表、工控机、PLC等组建不同工业流程的设计实例和实施过程,本课程将为后续自动化专业课程的学习奠定基础。

系统建模与仿真课程简介

系统建模与仿真 开课对象:工业工程开课学期:6 学分:2学分;总学时:48学时;理论课学时:40学时; 实验学时:0 学时;上机学时:8学时 先修课程:概率论与数理统计 教材:系统建模与发展,齐欢,王小平编著,清华大学出版社,2004.7 参考书: 【1】离散事件系统建模与仿真,顾启泰,清华大学出版社 【2】现代系统建模与仿真技术,刘兴堂,西北工业大学出版社 【3】离散事件系统建模与仿真,王维平,国防科技大学出版社 【4】系统仿真导论,肖田元,清华大学出版社 【5】建模与仿真,王卫红,科学出版社 【6】仿真建模与分析(Simulaton Modeling and Analysis)(3rd eds.),Averill M. Law, W.David Kelton,清华大学出版社/McGraw-Hill 一、课程的性质、目的和任务 建模与仿真是当代现代科学技术的主要内容,其技术已渗透到各学科和工程技术领域。本课程以一般系统理论为基础,让学生掌握适用于任何领域的建模与仿真的一般理论框架和基本方法。 本课程的目的和任务是使学生: 1.掌握建模基本理论; 2.掌握仿真的基本方法; 3.掌握一种仿真语言及仿真软件; 4.能够运用建模与仿真方法分析、解决工业工程领域的各种常见问题。 二、课程的基本要求 1.了解建模与仿真的作用和发展,理解组成要素。 2.掌握建模的几种基本方法,及模型简化的技术手段。 3.掌握建模的一般系统理论,认识随机数的产生的原因及统计控制方式。 4.能对离散事件进行仿真,并能分析运行结果。 三、课程的基本内容及学时分配 第一章绪论(3学时) 1.系统、模型、仿真的基本概念

物流系统仿真技术_课程实验教学大纲、指导书

《物流系统仿真技术》课程实验教学大纲 1、实验课程名称:《物流系统仿真技术》 2、实验课程名称(英文):Logistics System Simulation Technology 3、课程代码:120122 4、实验课程性质:非独立设课 5、学时:4 6、学分: 7、适用专业:物流工程 8、先修或同修课程:大学计算机基础、计算机网络、电工电子学等 9、开设单位:工程技术学院 10、制定实验教学大纲的依据: 东北林业大学本科专业人才培养计划 11、本实验课在培养实验能力中的地位及作用: 该课程实验是综合性试验,主要培养学生实际操作技能,使学生掌握物流系统仿真软件得使用方法,能够建立物流系统模型并进行仿真,能够对仿真结果进行分析。 12.、应达到的实验能力标准:

该实验注重培养学生的实验技能和独立设计特定目标的物流信息系统的能力,使学生具备积极学习、运用新兴的物流系统仿真技术的思想意识。 13、实验内容: (1)Flexsim基本建模实验 在掌握了Flexsim基本使用方法之后,练习建立简单模型,向一个模型中加入操作员和输送机,输出图形化统计结果,学习添加3D图表和图形。 (2)离散型流水作业线系统仿真 对离散型流水作业线系统进行建模仿真,进一步熟悉Flexsim的建模步骤和方法,熟悉查看Flexsim仿真结果的方法。 14、实验成绩考核办法 每学期实验课结束后,根据学生预习情况、实验操作情况、实验报告的质量、综合评定,最终成绩分级为:优、良、中、及格、不及格确定成绩。 15、实验教材、参考资料:张晓萍. 《物流系统仿真》. 清华大学出版社, 2008年 16、实验项目汇总表:

Matlab通信系统仿真实验报告

Matlab通信原理仿真 学号: 2142402 姓名:圣斌

实验一Matlab 基本语法与信号系统分析 一、实验目的: 1、掌握MATLAB的基本绘图方法; 2、实现绘制复指数信号的时域波形。 二、实验设备与软件环境: 1、实验设备:计算机 2、软件环境:MATLAB R2009a 三、实验内容: 1、MATLAB为用户提供了结果可视化功能,只要在命令行窗口输入相应的命令,结果就会用图形直接表示出来。 MATLAB程序如下: x = -pi::pi; y1 = sin(x); y2 = cos(x); %准备绘图数据 figure(1); %打开图形窗口 subplot(2,1,1); %确定第一幅图绘图窗口 plot(x,y1); %以x,y1绘图 title('plot(x,y1)'); %为第一幅图取名为’plot(x,y1)’ grid on; %为第一幅图绘制网格线 subplot(2,1,2) %确定第二幅图绘图窗口 plot(x,y2); %以x,y2绘图 xlabel('time'),ylabel('y') %第二幅图横坐标为’time’,纵坐标为’y’运行结果如下图: 2、上例中的图形使用的是默认的颜色和线型,MATLAB中提供了多种颜色和线型,并且可以绘制出脉冲图、误差条形图等多种形式图: MATLAB程序如下: x=-pi:.1:pi; y1=sin (x); y2=cos (x); figure (1); %subplot (2,1,1); plot (x,y1); title ('plot (x,y1)'); grid on %subplot (2,1,2); plot (x,y2);

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)

过程控制系统与仪表课程教学大纲高宏伟

《过程控制系统与仪表》课程教学大纲 课程代码:030231010 课程英文名称:Process control system and instrument 课程总学时:32 讲课:24 实验:8 上机:0 适用专业:测控技术与仪器 大纲编写(修订)时间:2010.7 一、大纲使用说明 (一)课程的地位及教学目标 本课程是测控技术与仪器专业的选修课。课程的任务是初步掌握工业自动化仪表和工业过程控制的基础理论知识和基本技能。利用各种工业仪表获取各种工业生产过程的数据信息,从而实现工业生产的自动化控制。 (二)知识、能力及技能方面的基本要求 掌握各种工业测量仪表的功能、原理、结构及工业过程中仪表的选用原则和方法,包括传感器,变送器,调节器和执行器。掌握工业过程控制系统的基础知识,包括工业控制系统的原理构成,各种控制规律的选择,控制对象的特性。掌握实际系统中工业仪表的装置原理、结构、功能及参数的选取。这是工程技术人员必须掌握的基本知识。了解工业控制技术的发展及新型的检测及控制装置。针对基本任务,本课程应围绕着各种控制系统设计所涉及到的参数及各种控制仪表来展开。 (三)实施说明 大纲所写内容不一定全部在课堂讲授,可在以硬件为主的基础上,详略不同的介绍。素质教育应贯穿于每一门课程的教学过程,站在培养新时代人才的整体高度上,看待本课程应承担的职责。讲授内容要分清每一部分在课程整体中所处的地位。对课程各环节应实施统一调配,增强教学的效果。 (四)对先修课的要求 《自动控制原理》、《电路》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》 (五)对习题课、实验环节的要求 本大纲以实施素质教育为目的,培养学生独立地分析问题、解决问题。对习题内容的选择可根据课程的进展情况灵活掌握,使学生能够与时具进。实验是对理论教学的补充,应具有真实性和综合性。 (六)课程考核方式 1.考核方式:考查。 2.考核目标:在考核学生对仪表构成的基本知识、基本原理和方法的基础上,重点考查学生的分析能力、设计能力和各种测控量计算等能力。 3.成绩构成:实验、平时考核(小测验、提问等)和期末大作业成绩的总和。 (七)主要参考书目: 《过程控制:系统.仪表.装置》,林锦国,东南大学出版社 《过程控制系统及仪表》,邵裕森、巴筱云主编,机械工业出版社 《过程控制系统与仪表》,王再英、刘淮霞编,机械工业出版社 《工业自动化仪表与过程控制》,张根宝编,西北工业大学出版社 二、中文摘要 本课程是工业检测与控制类专业的一门专业基础课。课程的任务是初步掌握工业自动化仪

(02296)系统仿真导论复习

概述 0.1系统、模型与仿真 0.1.1系统 系统定义为“按照某些规律结合起来,互相作用、互相依存的所有实体的集合或总和”。 一个理发店定义为一个系统。实体有服务员和顾客。顾客按某种规律到达,服务员根据顾客要求,按一定程序为其服务,服务完毕后顾客离去。在该系统中,顾客和服务员相互作用,顾客到达模式影响着服务员的工作忙闲状态和理发店的排队状态,而服务员的多少和服务效率也影响顾客接受服务的质量。 实现电机调速的各个实体定义为一个系统,称之为电动机调速系统。系统包括电动机、测速元件、比较元件以及控制器等,他们相互作用以实现按给定要求调节电动机的速度。 在定义一个系统时,首先要确定系统的边界。边界确定了系统的范围,边界以外对系统的作用称为系统的输入,系统对边界以外的环境的作用称为系统的输出。 描述系统三要素,即实体、属性、活动。实体确定了系统的构成,也确定了系统的边界,属性也称为描述变量,描述每一实体的特征;活动定义了系统内部实体之间的相互作用,从而确定了系统内部发生变化的过程。 0.1.2模型

为了研究、分析、设计和实现一个系统,需要进行试验。试验的方法基本上可分为两大类:一种是直接在真实系统上进行,另一种是先构造模型,通过对模型的试验来代替或部分代替对真实系统的试验。传统上大多采用第一种方法,随着科学技术发展,尽管第一种方法在某些情况下仍然是必不可少的,但第二种方法日益成为人们更为常用的方法,主要原因在于: 1)系统还处于设计阶段,真实的系统尚未建立,人们需要更准确地了解未来系统的性能,只能通过对模型的试验来了解; 2)在真实系统上进行试验可能会引起系统破坏或发生故障,例如对一个处于运行状态的化工系统或电力系统进行没有把握的试验将会冒巨大的风险; 3)需要进行多次试验时,难以保证每次试验的条件相同,因而无法准确判断试验结果的优劣; 4)试验时间太长或费用昂贵。 因此,在模型上进行试验日益为人们所青昧,建模技术也随之发展起来。 模型分成两大类,一类是物理模型,就是采用一定比例尺按照真实系统的样子制作,沙盘模型就是物理模型的典型例子。另一类是数学模型,就是用数学表达式形式来描述系统的内在规律。 系统模型的一般描述: 一个系统可以定义为如下集合结构: S=(T,X,Ω,Q,Y,δ,λ)

Matlab与系统仿真-大纲

《Matlab与系统仿真》教学大纲 课程编号:071483B 课程类型:□通识教育必修课□通识教育选修课 □专业必修课 专业选修课 □学科基础课 总学时: 48 讲课学时:32 实验(上机)学时:16 学分:3 适用对象:信息管理与信息系统 先修课程:程序设计基础与应用 一、教学目标(黑体,小四号字) 《Matlab与系统仿真》课程是一门重要的计算机仿真语言课程。其主要任务是使学生学习MATLAB中的矩阵运算、多项式处理、控制语句、绘制二维、三维图形和一些常用函数及工具箱等;实验课是本课程重要的教学环节,其目的是使学生掌握MATLAB的基本编程技巧,熟练地编写MATLAB程序;熟悉SimuLink 仿真的基本方法和元件构成;了解MATLAB符号运算工具箱的使用方法,使学生具备一定的使用MATLAB语言进行编程和仿真的能力 二、教学内容及其与毕业要求的对应关系(黑体,小四号字) 学生在本门课程中应学会以下内容: 1. 掌握MATLAB工作环境,掌握如何添加删除工作路径,修改顺序,熟悉一般搜索顺序,掌握菜单栏、工具栏,熟悉MATLAB管理系统常用指令。 2.掌握矩阵的产生、操作和运算,熟悉时间函数,掌握数学函数、逻辑函数all, any,find等,能够利用库函数,编写简单的MATLAB程序

三、各教学环节学时分配(黑体,小四号字) 教学课时分配 四、教学内容(黑体,小四号字) 讲授部分: 第一章 Matlab基础 本章主要介绍Matlab软件的发展历史、MATLAB的基本情况及学习Matlab 的意义。并熟悉Matlab的基本功能、运行环境。通过本章学习,要求学生:了解Matlab的功能和特点,对Matlab软件有基本的认识;熟悉Matlab的菜单、工具栏和通用操作界面,掌握Matlab帮助文件的使用;掌握Matlab的环境设置及Matlab中常用标点符号的功能。 重点:Matlab的菜单、工具栏、通用操作界面和帮助文件的使用;Matlab 的环境设置及Matlab中常用标点符号的功能。 难点:Matlab的菜单、工具栏和通用操作界面;Matlab帮助文件的使用。 第二章数据结构及其运算

《智能系统集成控制技术》教学大纲

《智能系统集成控制技术》教学大纲 一、课程的性质、地位与任务 《智能系统集成控制技术》是建筑智能化工程技术专业核心课程,本课程是一门紧密结合工程实际的技术性课程,有一定的深度和广度。它是信息时代的产物,是以计算机、自动化和网络为核心的信息技术向建筑行业的应用和渗透。本课程的任务是使学生了解智能建筑的内涵和发展趋势,初步掌握智能建筑各个子系统的基本原理、主要技术、设计方法和工程实施步骤,以及智能建筑系统集成的方法和技术。 二、教学基本要求 1、了解目前国内、外楼宇智能化管理的动态和发展趋势; 2、理解楼宇智能化的的技术基础,包括计算机控制技术,网络技术,通讯技术等; 3、掌握楼宇设备自动化系统的组成及功能,并能进行简单的维护和保养。三、教学学时分配表 四、教学内容与学时安排 第一章概述...... 4学时 本章教学目的和要求:了解智能建筑的组成;熟悉智能建筑的支持技术;掌握智 能建筑的功能及特点;了解智能建筑的现状及发展趋势。重点和难点:智能建筑的组成;智能建筑的支持技术。第一节智能建筑概述 一、智能建筑的组成 二、智能建筑的支持技术第二节国内外智能建筑的动态与发展趋势

一、智能建筑的功能与特点 二、智能建筑的现状与发展趋势 第二章楼宇智能化的关键技术……8学时 本章教学目的与要求:熟悉计算机控制系统的组成及各部件的作用;熟悉楼宇智能化系统的各种关键技术;熟悉各种典型的传感器和执行器的结构、工作原理及应用;熟悉分散控制系统的组成、工作原理及功能;了解楼宇智能化集成技术的现状及发展趋势。 重点和难点:计算机控制系统的组成及各部件的作用;各种典型的传感器和执行器的结构、工作原理及应用。 第一节楼宇智能化的技术基础 一、计算机控制系统的组成 二、各部分的作用 三、算机控制、网络、通信三大技术 第二节典型BA系统设备 一、各种典型传感器和执行器 二、传感器和执行器的结构 三、工作原理及应用 第三节楼宇智能化系统的集成技术 一、系统集成的概念 二、常用楼宇智能化技术 三、分散控制技术 第三章智能楼宇设备自动化系统…… 10 学时 本章教学目的与要求:掌握楼宇自动化系统组成及监控功能;熟悉楼宇自动化系统各个子系统的工作原理,并掌握各子系统监控系统的组成及其监控功能;熟悉监控系统常用设备;了解楼宇设备自动化系统在智能楼宇内的集成与联网;掌握楼宇自动化系统各个子系统的实现方法。 重点和难点:楼宇自动化系统各个子系统的工作原理,并掌握各子系统监控系统的组成及其监控功能;楼宇自动化系统各个子系统的实现方法。 第一节楼宇设备自动化系统的组成及功能 一、自动化系统的组成 二、自动化系统的监控功能 第二节暖通空调监控系统 一、暖通空调监控系统组成 二、暖通子系统工作原理 第三节建筑给排水监控系统 一、建筑给排水监控系统组成 二、建筑给排水监控系统工作原理 第四节供配电监测系统 一、供配电监测系统组成 二、供配电监测系统工作原理第五节照明监控系统 一、照明电监测系统组成 二、照明电监测系统工作原理第六节电梯监控系统 一、电梯电监测系统组成二、电梯电监测系统工作原理第七节楼宇设备自动化系统

计算机专业导论论文

计算机专业导论 学生学院____计算机学院_______ 专业班级____ _____ 学号____ _______学生姓名______ _________ 成绩_____________________ 2013年11月30日

专业导论(论文) 在当今世界,几乎所有专业都与计算机息息相关。所以计算机的发明无疑是20世纪最卓越的成就之一。时至今日,计算计的广泛应用极大的促进了生产力的发展,它在当今信息化的社会中已经成为必不可少的工具。 我对计算机及计算机学科体系的理解 实际上,计算机是一种能够按照事先存储的程序,自动、高速地对数据进行输入、处理、输出和储存的系统。计算机科学是对计算机进行学术研究的传统称谓。主要研究计算技术和执行特定任务的高效算法。该门学科为我们解决确定一个问题在计算机领域内是否可解,如可解其效率如何,以及如何作成更加高效率的程序。时至今日,在计算机科学内已经衍生了许多分支,每一个分支都针对不同类别的问题进行深入研究。 计算机工程学是电子工程的一个分支,主要研究计算机软硬件和二者间的彼此联系。 软件工程学着重于研究开发高质量软件系统的方法学和实践方式,并试图压缩并预测开发成本及开发周期。 信息系统,在一个广泛的有组织环境(商业为主)中的计算机应用。

计算机系统 一个计算机系统包括硬件和软件两大部分。硬件是由电子的、磁性的、机械的器件组成的物理实体,包括运算器、存储器、控制器、输入设备与输出设备等5个基本组成部分。软件则是程序和有关文档的总称,包括系统软件、应用软件和工具软件三类。 硬件系统的五个部分中控制器是指挥计算机的各个部件按照指令的功能要求协调工作的部件,是计算机的“神经中枢”。{控制器的主要特点是采用内存程序控制方式,即在使用计算机时,必须预先编写(或由编译程序自动生成)由计算机指令组成的的程序并存入内存储器,由控制器依次读取并执行}控制器由程序计数器(PC)、指令寄存器(IR)、指令译码器(ID)、时序控制电路以及微操作控制电路等组成。 软件系统包括系统软件、应用软件和工具软件三大类。由于软件的内容非常多,在此只作简单的说明。系统软件是为了对计算机的软硬件资源进行管理、提高计算机系统的使用效率和方便用户的各种通用软件,一般由计算机生产商提供。常用的系统软件有操作系统、程序设计语言翻译系统和实用程序(如驱动程序、连接程序、诊断程序等)。应用软件是专门为某一应用目的而编制的软件系统,常用的应用软件有字处理软件、表处理软件、统计分析软件、数据库管理系统、计算机辅助软件、实时控制与处理软件以及其它应用于国名经济各行的应用程序。工具软件主要包括下载、文件传输协议(FTP)、图像、浏览、截图压缩、防病毒等常用软件。

《生产系统建模与仿真》教学大纲

《生产系统建模与仿真》教学大纲 (理论课程) 开课系(部):工程学院课程编号:010396 课程类型:专业课总学时:48 学分:3 适用专业:工业工程开课学期:2014-2015学年第一学期 先修课程:概率论与数理统计、C语言程序设计、系统工程导论 一、课程简述 《生产系统建模与仿真》是面向工程实际的应用型课程,是工业工程系的主导课程之一。学生通过本课程的学习能够初步运用仿真技术来发现生产系统中的关键问题,并通过改进措施的实现,提高生产能力和生产效率。 本课程具有较强的理论性,同时具有较强的实践性和应用性,能够有效增强学生的系统仿真理论基础,提高学生对系统仿真、分析工作的适应性,培养其开发创新能力。 本课程的教学目标是培养学生的设计能力、创新能力和工程意识。课程以制造型生产企业为核心,通过理论教学和实践环节相结合,阐述了离散事件系统建模与仿真技术在生产企业分析中的基本原理和方法。其容涉及计算机仿真技术在生产系统分析中的作用和原理、仿真软件的介绍,重点介绍排队系统、库存系统、加工系统以及输入、输出数据分析。本课程的目的是要求学生通过学习、课堂教育和上机训练,能了解如何运用计算机仿真技术模拟生产系统的布置和调度管理;并熟悉和掌握计算机仿真软件的基本操作和能够实现的功能;使学生了解计算机仿真的基本步骤。 二、课程要求 (一)教学方法 1、启发式课堂讨论 针对关键知识点、典型题和难题,通过教师提问,鼓励学生回答问题或请到讲台前做题,并请其他学生评判或提出不同的答案或不同的解决方法。目的是加强学生自主学习的能力和判断能力,培养主动思考的习惯,启发学生的探索精神。 2、重视在教学中加强知识演进的逻辑规律的讲解 提高学生的逻辑思维能力,培养学生分析问题、解决问题的能力。 3、加强计算机辅助设计、分析 将Flexsim仿真软件引入教学中。应用计算机辅助设计、分析,能方便的改变系统

通信工程系统仿真实验报告

通信原理课程设计 实验报告 专业:通信工程 届别:07 B班 学号:0715232022 姓名:吴林桂 指导老师:陈东华

数字通信系统设计 一、 实验要求: 信源书记先经过平方根升余弦基带成型滤波,成型滤波器参数自选,再经BPSK ,QPSK 或QAM 调制(调制方式任选),发射信号经AWGN 信道后解调匹配滤波后接收,信道编码可选(不做硬性要求),要求给出基带成型前后的时域波形和眼图,画出接收端匹配滤波后时域型号的波形,并在时间轴标出最佳采样点时刻。对传输系统进行误码率分析。 二、系统框图 三、实验原理: QAM 调制原理:在通信传渝领域中,为了使有限的带宽有更高的信息传输速率,负载更多的用户必须采用先进的调制技术,提高频谱利用率。QAM 就是一种频率利用率很高的调制技术。 t B t A t Y m m 00sin cos )(ωω+= 0≤t ≤Tb 式中 Tb 为码元宽度t 0cos ω为 同相信号或者I 信号; t 0s i n ω 为正交信号或者Q 信号; m m B A ,为分别为载波t 0cos ω,t 0sin ω的离散振幅; m 为 m A 和m B 的电平数,取值1 , 2 , . . . , M 。 m A = Dm*A ;m B = Em*A ; 式中A 是固定的振幅,与信号的平均功率有关,(dm ,em )表示调制信号矢量点在信号空

间上的坐标,有输入数据决定。 m A 和m B 确定QAM 信号在信号空间的坐标点。称这种抑制载波的双边带调制方式为 正交幅度调制。 图3.3.2 正交调幅法原理图 Pav=(A*A/M )*∑(dm*dm+em*em) m=(1,M) QAM 信号的解调可以采用相干解调,其原理图如图3.3.5所示。 图3.3.5 QAM 相干解调原理图 四、设计方案: (1)、生成一个随机二进制信号 (2)、二进制信号经过卷积编码后再产生格雷码映射的星座图 (3)、二进制转换成十进制后的信号 (4)、对该信号进行16-QAM 调制 (5)、通过升余弦脉冲成形滤波器滤波,同时产生传输信号 (6)、增加加性高斯白噪声,通过匹配滤波器对接受的信号滤波 (7)、对该信号进行16-QAM 解调 五、实验内容跟实验结果:

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

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