毕业设计用matlab仿真

合集下载

毕业设计基于MATLABSIMULINK的交流电动机调速系统仿真

毕业设计基于MATLABSIMULINK的交流电动机调速系统仿真

1 绪论1.1课题研究背景及目的研究背景直流调速系统的主要优点在于调速范围广、静差率小、稳定性好以及具有良好的动态性能;在相当长时期内,高性能的调速系统几乎都是直流调速系统;尽管如此,直流调速系统却解决不了直流电动机本身的换向和在恶劣环境下的不适应问题,同时制造大容量、高转速及高电压直流电动机也十分困难,这就限制了直流拖动系统的进一步发展;交流电动机自1985年出现后,由于没有理想的调速方案,因而长期用于恒速拖动领域;20世纪70年代后,国际上解决了交流电动机调速方案中的关键问题,使得交流调速系统得到了迅速的发展,现在交流调速系统已逐步取代大部分直流调速系统;目前,交流调速已具备了宽调速范围、高稳态精度、快动态响应、高工作效率以及可以四象限运行等优异特性,其稳、动态特性均可以与直流调速系统相媲美;与直流调速系统相比,交流调速系统具有以下特点:(1)容量大;(2)转速高且耐高压;(3)交流电动机的体积、重量、价格比同等容量的直流电动机小,且结构简单、经济可靠、惯性小;(4)交流电动机环境使用性强,坚固耐用,可以在十分恶劣的环境下使用;(5)高性能、高精度的新型交流拖动系统已达同直流拖动系统一样的性能指标;(6)交流调速系统能显著的节能;从各方面看,交流调速系统最终将取代直流调速系统;1.1.1研究目的本课题主要运用MATLAB-SIMULINK软件中的交流电机库对交流电动机调速系统进行仿真,由仿真结果图直接认识交流系统的机械特性;本文重点对三相交流调压调速系统进行仿真研究,认识PID调节器参数的改变对系统性能的影响,认识该系统动态及静态性能的优劣及适用环境;在实际应用中,电动机作为把电能转换为机械能的主要设备,一是要具有较高的机电能量转换效率;二是应能根据生产机械的工艺要求控制和调节电动机的旋转速度;电动机的调速性能如何对提高产品质量、提高劳动生产率和节省电能有着直接的决定性影响;因此,调速技术一直是研究的热点12;而交流调速系统凭着其绝对的优势,最终必将取代直流调速系统3;近几年来,科学技术的迅速发展为交流调速技术的发展创造了极为有利的技术条件和物质基础;交流电动机的调速系统不但性能同直流电动机的性能一样,而且成本和维护费用比直流电动机系统更低,可靠性更高4;目前,国外先进的工业国家生产直流传动的装置基本呈下降趋势,交流变频调速装置的生产大幅度上升;在日本,1975年在调速领域,直流占80%,交流占20%;1985年交流占80%,直流占20%5;到目前为止,日本除了个别的地方还继续采用直流电机外,几乎所有的调速系统都采用变频装置67;计算机仿真技术在交流调速系统的应用,使得对交流调速的性能分析和研究变的更为方便;传统的计算机仿真软件包用微分方程和差分方程建模,其直观性、灵活性差,编程量大,操作不便;随着一些大型的高性能的计算机仿真软件的出现,实现交流调速系统的实时仿真可以较容易地实现8;如:matlab软件已经能够在计算机中全过程地仿真交流调速系统的整个过程;matlab语言非常适合于交流调速领域内的仿真及研究,能够为某些问题的解决带来极大的方便并能显著提高工作效率;随着新型计算机仿真软件的出现,交流调速技术必将在成本控制、工作效率、实时监控等方面得到长足进步910;交流调速技术发展到今天,相对而言已经比较成熟,在工业中得到了广泛的应用,但是随着一些新的电力电子器件和一些新的控制策略的出现,工业应用对交流调速系统又提了新的要求,现代交流电机调速技术的研究和应用前景十分广阔;20世纪80年代中期研制开发出一种新型交流调速系统——开关磁阻电动机调速系统,它将新型的电机、现代电力电子技术与控制技术融为一体,形成一个典型的机电一体化的调速系统;由于它在效率、调速性能和成本方面都具有一定的优势,已成为当代电力拖动的一个热门课题,将会在调速领域占有一席之地;交流调速的控制策略近年来发展非常迅速,诸如转差矢量控制,自适应控制磁通自适应、断续电流自适应、参数自适应等模型参考自适应控制,状态观测器磁通观测器、力矩观测器等,为补偿速度降以提高精度的前馈控制,以节能、平稳、快速等为目标函数的优化控制,线性二次型积分控制,滑模变结构控制,直接转矩控制及模糊控制等已见诸国内外有关文献及杂志中论文主要工作1.分析各种调速系统在实际运用中的优缺点,分析各种调速方式适用的场合;2.重点分析掌握三相交流调压调速原理,机械特性等,然后对其进行MATLAB的仿真实现,通过修改系统各部分的参数,可以输出稳定的波形;根据示波器输出结果,对系统的性能进行分析;论文章节安排第一章绪论:主要介绍本课题的研究背景和研究内容,以及交流调速系统在国内外的发展和前景展望;介绍了文章的主要工作安排以及论文章节安排;第二章交流调速系统:比较交流调速系统的各种调速方案,重点分析了交流调压调速系统的原理及机械特性,及对交流调压调速电路以及闭环调压调速系统进行了重点的研究分析;第三章交流调压调速系统的MATLAB仿真:运用MATLAB的SIMULINK工具箱分别对异步电动机调压调速系统的主电路与控制电路进行建模和参数设置,最终建立了异步电动机调压调速系统电路的仿真模型,并对其进行了仿真分析和研究,给出仿真结果,通过对仿真结果的分析验证了交流调压电路的工作原理和所建模型的正确性;第四章结论:对全文进行总结,指明异步电动机调压调速系统的发展方向;2 交流调速系统原理与特性交流调速系统交流电机包括异步电动机和同步电动机两大类;对交流异步电动机而言,其转速为:()min /)1(60r ps f n -= 2-1 从转速公式可知改变电动机的极对数p ,改变定子供电功率f 以及改变转率s 都可达到调速的目的;对同步电动机而言,同步电动机转速为:()min /601r pf n = 2-2 由于实际使用中同步电动机的极对数p 是固定的,因此只有采用变压变频VVVF 调速,即通常说的变频调速;运用到实际中的交流调速系统主要有:变级调速系统、串级调速系统、调压调速系统、变频调速系统1;1变极调速系统:调旋转磁场同步速度的最简单办法是变极调速;通过电动机绕组的改接使电机从一种极数变到另一种极数,从而实现异步电动机的有级调速;变极调速系统所需设备简单,价格低廉,工作也比较可靠,但它是有级调速,一般为两种速度,三速以上的变极电机绕组结构复杂,应用较少;变极调速电动机的关键在于绕组设计,以最少的线圈改接和引出头以达到最好的电机技术性能指标;2串级调速系统:绕线转子异步电动机串级调速是将转差功率加以利用的一种经济、高效的调速方法;改变转差率的传统方法是在转子回路中串入不同电阻以获得不同斜率的机械特性,从而实现速度的调节;这种方法简单方便,但调速是有级的,不平滑,并且转差功率消耗在电阻发热上,效率低;自大功率电力电子器件问世后,采用在转子回路中串联晶闸管功率变换器来完成馈送转差功率的任务,这就构成了由绕线异步电动机与晶闸管变换器共同组成的晶闸管串级调速系统;转子回路中引入附加电势不但可以改变转子回路的有功功率——转差功率的大小,而且还可以调节转子电流的无功分量,即调节异步电动机的功率因数;3调压调速系统:异步电动机电机转矩与输入电压基波的平方成正比,所以改变电机端电压基波可以改变异步电动机的机械特性以及它和负载特性的交点,来实现调速;异步电动机调压调速是一种比较简单的调速方法;在20世纪50年代以前一般采用串饱和电抗器来进行调速;近年来随着电力电子技术的发展,多采用双向晶闸管来实现交流调压;用双向晶闸管调压的方法有两种:一是相控技术,二是斩波调压;采用斩波控制方法可能调速不够平滑,所以在异步电机的调压控制中多用相控技术;但是采用相控技术在输出电压波形中含有较大的谐波,会引起附加损耗,产生转矩脉动15;4变频调速系统:在各种异步电机调速系统中,效率最高、性能最好的系统是变压变频调速系统;变压变频调速系统在调速时,须同时调节定子电源的电压和频率,在这种情况下,机械特性基本上平行移动,转差功率不变,它是当前交流调速的主要方向16;调压调速系统的优点是线路简单,价格便宜,使用维修方便,本文主要针对交流调压调速系统进行MATLAB仿真;下面对交流调压调速系统的原理及机械特性进行介绍;交流异步电动机调压调速系统三相交流调压电路交流调压调速需要三相交流调压电路,晶闸管三相交流调压电路的接线方式很多,工业上常用的是三相全波星形连接的调压电路;如图所示;这种电路的接法特点是负载输出谐波分量低,适用于低电压大电流的场合11;图三相全波星形连接的调压电路要使得该电路正常工作,必须满足下列条件:1在三相电路中至少有一相的正向晶闸管与另一相得反相晶闸管同时导通;2要求采用脉冲或者窄脉冲触发电路;3为了保证输出电压三相对称并且有一定的调节范围,要求晶闸管的触发信号除了必须与相应的交流电源有一致的相序外,各个触发信号之间还必须严格的保持一定的相位关系;即要求U、V、W三相电路中正向晶闸管即在交流电源为正半周时工作的晶闸管的触发信号相位互差120°,三相电路中的反向晶闸管的触发信号相位互差120°;在同一相中反并联的两个正、反向晶闸管的触发脉冲相位应互差180°;由上面结论,可得三相调压电路中各晶闸管触发的次序为VT 1、VT 2、VT 3、VT 4、VT 5、VT 6、VT 1以此类推;相邻两个晶闸管的触发信号相位差60°;在晶闸管交流调压中,晶闸管可借助于负载电流过零而自行关断,不需要另加换流装置,故线路简单、调试容易、维修方便、成本低廉,从而得到广泛的应用;调压调速原理根据异步电动机的机械特性方程式()()[]2'21212'211'221'22'211//33l l M L L s R R s R pU s R I P P T +++==Ω=ωωω 2-3其中 p ——电动机的极对数1U 、1ω——电动机定子相电压和供电角频率s ——转差率1R 、'2R ——定子每相电阻和折算到定子侧的转子每相电阻11L 、'12L ——定子每漏感和折算到定子侧的转子每相漏感可见,当转差率s 一定时,电磁转矩T 与定子电压1U 的平方成正比;改变定子电压可得到一组不同的人为机械特性,如图所示;在带恒转矩负载L T 时,可以得到不同的稳定转速,如图中的A,B,C 点,其调速范围较小,而带风机泵类负载时,可得到较大的调速范围,如图中的D,E,F 点;S S L m图 异步电动机在不同定子电压时的机械特性所谓调压调速,就是通过改变定子外加电压来改变电磁转矩T ,可得到较大的调速范围,从而在一定的输出转矩下达到改变电动机转速的目的13;为了能在恒转矩负载下扩大调压调速范围,使电机在较低速下稳定运行又不致过热,可采用电动机转子绕组有较高电阻值时的机械特性;在恒转矩负载下的交流力矩电动机的机械特性;图显示此类电动机的调速范围增大了,而且在堵转转矩下工作也不致烧毁电;动机14图交流力矩电机在不同定子电压时的机械特性闭环控制的调压调速系统系统的组成及其静特性异步电动机调压调速时,采用普通电机的调速范围很窄;并且在低速运行时候稳定性很差,在电网电压、负载有扰动时候会引起较大的转速变化;解决这些矛盾的根本方法是采用带转速负反馈的闭环控制,以达到自动调节转速的目的;在调速要求不高的情况下,也可采用定子电压负反馈闭环控制;图a是带转速负反馈的闭环调压调速系统原理图,图b是相应的调速系统静特性;如T在A点稳定运行,当负载增大导致转速下降时,通过转速反馈控制作用提果系统带负载L高定子电压,使得转速恢复,即在新的一条机械特性上找到了工作点A';同理,当负载减小使得转速升高时,也可以得到新的工作点A'';将工作点A''、A、A'连起来就是闭环系统的静特性1;M3a 原理图L e min 1Ub 静特性图 转速负反馈闭环控制的交流调压调速系统在额定电压N U 1下的机械特性和最小电压min 1U 下的机械特性是闭环系统静特性左右两边的极限,当负载变化达到两侧的极限时,闭环系统便失去控制能力,回到开环机械特性上工作14;对图a所示的系统,可画出系统静态结构图,见图所示:ASRL T -图 异步电动机调压调速系统的静态结构图图中:ctS U U K 1=----晶闸管交流调压器VVC 和触发装置GT 的放大系数; ct U ----触发装置的控制电压;n U n /=α----为转速反馈系数;n U ----测速发电机TG 输出的反馈电压;转速调节器ASR 采用PI 调节器;()T U f n ,1=是由式2-3描述的异步电动机械特性方程,它是一个非线性函数;近似的动态结构图异步电动机调压调速的近似动态结构图如下所示:U 图 异步电动机调压调速系统的近似动态结构图图中各环节的传递函数为:1 转速调节器ASR常用PI 调节器消除静差并改善动特性,其传递函数为:()ST S T K S W n n n ASR 1+= 2-4 2 晶闸管交流调压器和触发装置GT-V假定该环节输入输出关系是线性的,在动态中可近似为一阶惯性环节,其近似条件与晶闸管触发与整流装置一样;本环节传递函数可表示为:()1+=-TsS K S W S V GT 2-5 3 测速反馈环节FBS考虑到反馈滤波的作用, 传递函数为:()1+=S T S W on FBS α2-64 异步电动机MA由于描述异步电动机动态过程是一组非线性微分方程,只用一个传递函数来准确的表示异步电动机在整个调速范围内的输入输出关系式不可能的;只有做出一定的假设,并用稳态工作点附近微偏线性化的方法才能得到近似的传递函数;3 交流调压调速系统的MATLAB仿真系统的建模和模型参数设置主电路的建模和参数设置主电路主要由三相对称交流电压源、晶闸管、晶闸管三相交流调压器、交流异步电动机、电机信号分配器等部分组成;下面分别讨论三相交流电源、三相交流调压器、同步脉冲触发器、交流异步电动机、电机测试信号分配器的建模和参数设置问题16;三相交流电源的建模和参数设置首先从图中的电源模块组中选取一个交流电压源模块,再用复制的方法得到三相电源的另两个电压源模块,并把模块名称分别修改成A相、B相、C相;然后从图中的链接器模块组中选取“ground”元件也复制成三份,按图所示连接即可图Simulink中的电源模块图Simulink中的连接模块图三相交流电源的模型为了得到三相对称交流电压源,对其参数设置:双击A相交流电压源图标打开参数设置对话框,A相得参数设置分别是:幅值peak amplitude取220V、初相位Phase设置成 0、频率Frequency设置为50HZ,其他为默认值;B、C的参数设置方法与A相相同,除了将初相位设置成互差120以外,其它参数都与A相相同;由此可得到三相对称交流电源4;3.1.1.2晶闸管三相交流调压器的建模与参数设置晶闸管三相交流调压器通常是采用三对反并联的晶闸管元件组成,单个晶闸管元件采用“相位控制”方式,利用电网自然换流;图中所示为晶闸管三相交流调压器的仿真模型;图晶闸管三相交流调压器仿真模型子系统触发脉冲的顺序为V1-V2-V3-V4-V5-V6,其中V1-V3-V5之间和V4-V6-V2之间互差120度,V1-V4之间、V3-V6之间、V5-V2之间互差180度;双击晶闸管对话框得到晶闸管参数设置图,根据图中要求及系统要求对其进行参数设置如下:电阻Resistance Ron:40 Ω;电感Inductance Lon:0H;正向电压Forward voltage Vf:;初始电流Initial current Ic:0A;缓冲器电阻Subber resistance Rs:1200Ω;μ;缓冲器电容Subber capacitance Cs:250 F上图是用单个晶闸管元件按三相交流调压器的接线要求搭建成仿真模型的,单个晶闸管的参数设置仍然遵循晶闸管整流桥的参数设置原则,具体如下:如果针对某个具体的变流装置进行参数设置,对话框中的参数应取默认值进行仿真,若仿真结果理想,就可认可这些设置的参数,若仿真结果不理想,则通过仿真实验,不断进行参数优化,最后确定其参数;这一参数设置原则对其它环节的参数设置也是适用的18;在使用Simulink进行系统仿真分析时,首先需要进行模块参数设置,因此需要对系统中所有模块进行正确的参数设置;如果逐一的对各个系统进行参数设置时很繁琐的,因为子系统一般均为具有一定功能的模块组的集合,在系统中相当于一个单独的模块,具有特定的输入和输出关系;对于已经设计好的子系统而言,能够像Simulink模块库中的模块一样进行参数设置,则会给用户带来很大的方便,这时用户只需要对子系统参数选项中的参数进行设置,无需关心子系统的内部模块的实现;具体封装步骤如下:选择需要封装的子系统Subsystem,然后单击鼠标右键,在弹出的菜单中选择Mask Subsystem项,或者单击Edit-Mask Subsystem项19;这时将出现图中所示的封装编辑器;使用封装编辑器子系统中的图标、参数初始化设置对话框以及帮助文档,从而可使使用户设计出非常友好的模块界面,以充分发挥Simulink的强大功能;打开Mask editor:Subsystem对话框,如图所示;使用此编辑器可以对封装后的子系统进行各种编辑;在默认情况下,封装子系统不使用图标;但友好的子系统图标可使子系统的功能一目了然;为了增强封装子系统的界面友好性,用户可以自定义子系统模块的图标;只需在途中编辑对话框中的“图标和端口”选项卡中“绘制命令”栏中使用MATLAB 中相应便可以绘制模块图标,并可设置不同的参数控制图标界面的显示20;图 子系统封装编辑器下图为晶闸管三相交流调压器子系统封装图如下所示:aU bU cU a bcP图 三相交流调压器子系统封装图图中,Ua,Ub,Uc 分别连接三相交流电源的三相,P 连接从脉冲触发器出来的触发脉冲,输出a,b,c 分别连接交流电动机的A,B,C 输入4;同步脉冲触发器的建模和参数设置通常,工程上将触发器和晶闸管整流桥作为一个整体来研究,所以,在此处讨论同步脉冲触发器;同步脉冲触发器包括同步电源和6脉冲触发器两部分;6脉冲触发器可以从图所示的附加模块Extras Control Blocks 子模块组获得;图附加模块Extras Control Blocks子模块6脉冲触发器需要三相线电压同步,所以同步电源的任务是将三相交流电源的相电压转换成线电压;同步电源与6脉冲触发器符号图如下所示4:图同步脉冲触发器子系统同步脉冲触发器封装后子系统符合如下:UaUbUcOutIn2Uct图同步脉冲触发器封装后子系统符号然后根据主电路的连接关系,建立起主电路的仿真模型;图中ln2为脉冲器开关信号,当脉冲器开关信号为“0”时,开放触发器;为“1”时,封锁触发器4;交流异步电动机的建模和参数设置在Power System 工具箱中有一个电机模块库,它包含了直流电机、异步电机、同步电机以及其他各种电机模块;其中,模块库中有两个异步电动机模型,一个是标幺值单位制PI unit 下的异步电动机模型,另一个是国际单位制SI unit 下的异步电动机模型,本设计中采用后者;国际单位制下的异步电动机模型符号如图所示2:图 异步电动机模块其电气连接和功能分别为:A,B,C :交流电机的定子电压输入端子;m T :电机负载输入端子,一般是加到电机轴上的机械负载;a,b,c:绕线式转子输出电压端子,一般短接,而在鼠笼式电机为此输出端子;m:电机信号输出端子,一般接电机测试信号分配器观测电机内部信号,或引出反馈信号2;异步电动机模型参数设置如下;双击异步电动机的模型,即了得到参数设置对话框;分别对其进行参数设置如下所示6:1绕组类型Rotor type: 转子类型列表框,分别可以将电机设置为绕线式Wound 和鼠笼式Squirrel -cage 两种类型;在本文中用鼠笼式Squirrel -cage 异步电动机;2参考坐标系Reference Frame :参考坐标列表框,可以选择转子坐标系Rotor 、静止坐标系Stationary 、同步旋转坐标系Synchronous;在本文中选择同步旋转坐标系Synchronous ; 3额定参数: 额定功率n P KW 取30KW,线电压n V V 为380V ,频率f 赫兹为50HZ ; 4定子电阻s R Statorohm 取Ω和漏感ls L H 取为;5转子电阻r R Rotorohm 为Ω和漏感lr L H 取为;其它设置为默认值电动机测试信号分配器的建模和参数设置电动机测试信号分配器模块的模型图如下所示:图Machines Measurement Demux电动机测试信号分配器模块双击电动机测试信号分配模块得图电机测试信号分配器参数设置图;图电动机测试信号分配器参数设置对话框及参数选择图中:ir_abc:转子电流ira,irb,irc;ir_qd:同步d-q坐标下的q轴下的转子电流ir_q和d轴下的转子电流ir_d;phir_qd:同步d-q坐标下的q轴下的转子磁通phir_q和d轴下的转子磁通phir_d;vr_qd:同步d-q坐标下的q轴下的转子电压vr_q和d轴下的转子电压vr_d;is_abc:定子电流isa,isb,isc;is_qd:同步d-q坐标下的q轴下的定子电流is_q和d轴下的定子电流is_d;phir_qd:同步d-q坐标下的q轴下的定子磁通phis_q和d轴下的定子磁通phis_d;vs_qd:同步d-q坐标下的q轴下的定子电压vs_q和d轴下的定子电压vs_d;wm :电机的转速wm ;Te :电机的机械转矩Te ;Thetam :电机转子角位移Thetam 1;控制电路的建模和参数设置交流调压系统的控制电路包括:给定环节、速度调节器、限幅器、速度反馈环节等;控制电路的有关参数设置如下:速度反馈系数设为20;调节器的参数设置分别是:ASR :30=pn K ;300=n τ;上下限幅为400-0;其它没做说明的为系统默认参数;给定环节的建模与参数设置在调压调速的仿真模型中有几个给定环节,它可以从图中的输入源模块组中选取“constant ”模块,模块路径为Simulink/Commonly Used Blocks 14;图 输入源模块组然后双击该模块的图标,打开参数设置对话框,在该系统中用到两个给定模块,分别将给定值Constent value 设置为-20以及0两个;其它设置为默认值;实际调速时,给定信号是在一定的范围内变化的,我们可以通过仿真实践,确定给定信号允许的变化范围4;速度调节器的建模和参数设置速度调节器通常采用PI 控制,比例和积分参数的设置要根据系统的仿真结果不断地变化改动,以得到最稳定的输出特性以及动态特性;限幅器、速度反馈环节也一样;具体方法是分别设置这些参数的一个较大和较小的值进行仿真,弄清它们对系统性能影响的趋。

毕业设计用matlab仿真

毕业设计用matlab仿真

毕业设计用matlab仿真篇一:【毕业论文】基于matlab的人脸识别系统设计与仿真基于matlab的人脸识别系统设计与仿真第一章绪论本章提出了本文的研究背景及应用前景。

首先阐述了人脸图像识别意义;然后介绍了人脸图像识别研究中存在的问题;接着介绍了自动人脸识别系统的一般框架构成;最后简要地介绍了本文的主要工作和章节结构。

1.1 研究背景自70年代以来.随着人工智能技术的兴起.以及人类视觉研究的进展.人们逐渐对人脸图像的机器识别投入很大的热情,并形成了一个人脸图像识别研究领域,.这一领域除了它的重大理论价值外,也极具实用价值。

在进行人工智能的研究中,人们一直想做的事情就是让机器具有像人类一样的思考能力,以及识别事物、处理事物的能力,因此从解剖学、心理学、行为感知学等各个角度来探求人类的思维机制、以及感知事物、处理事物的机制,并努力将这些机制用于实践,如各种智能机器人的研制。

人脸图像的机器识别研究就是在这种背景下兴起的,因为人们发现许多对于人类而言可以轻易做到的事情,而让机器来实现却很难,如人脸图像的识别,语音识别,自然语言理解等。

如果能够开发出具有像人类一样的机器识别机制,就能够逐步地了解人类是如何存储信息,并进行处理的,从而最终了解人类的思维机制。

同时,进行人脸图像识别研究也具有很大的使用价依。

如同人的指纹一样,人脸也具有唯一性,也可用来鉴别一个人的身份。

现在己有实用的计算机自动指纹识别系统面世,并在安检等部门得到应用,但还没有通用成熟的人脸自动识别系统出现。

人脸图像的自动识别系统较之指纹识别系统、DNA鉴定等更具方便性,因为它取样方便,可以不接触目标就进行识别,从而开发研究的实际意义更大。

并且与指纹图像不同的是,人脸图像受很多因素的干扰:人脸表情的多样性;以及外在的成像过程中的光照,图像尺寸,旋转,姿势变化等。

使得同一个人,在不同的环境下拍摄所得到的人脸图像不同,有时更会有很大的差别,给识别带来很大难度。

基于matlab毕业设计题目

基于matlab毕业设计题目

基于Matlab的毕业设计题目:基于Matlab的图像处理与识别系统设计一、题目背景图像处理与识别是计算机视觉领域的重要应用,Matlab作为一种强大的数学软件,提供了丰富的图像处理工具箱,使得图像处理与识别变得更加容易。

本毕业设计旨在利用Matlab 实现一个基于图像处理的毕业设计项目,通过对图像进行预处理、特征提取和分类识别,实现对图像的自动识别。

二、设计目标1. 对输入的图像进行预处理,包括去噪、增强等操作,提高图像质量。

2. 利用Matlab提供的图像特征提取方法,提取出图像中的关键特征,如边缘、纹理等。

3. 实现基于分类器的图像识别系统,能够根据特征分类并识别出不同的图像。

4. 评估系统性能,通过对比实验和分析,验证系统的准确性和稳定性。

三、设计思路1. 采集不同类型和背景的图像数据集,包括待识别图像和参考图像。

2. 对采集到的图像进行预处理,包括去噪、增强等操作,提取出有用的特征。

3. 利用Matlab提供的图像特征提取方法,如边缘检测、纹理分析等,提取出关键特征。

4. 根据提取的特征,设计分类器,实现图像的自动识别。

5. 对系统性能进行评估,包括准确率、召回率、F1得分等指标。

四、技术实现1. 使用Matlab的图像处理工具箱对图像进行预处理,包括灰度化、去噪、增强等操作。

2. 利用Matlab的滤波器对图像进行边缘检测,如Sobel滤波器、Canny滤波器等。

3. 使用纹理分析方法对图像进行纹理特征提取,如灰度共生矩阵等方法。

4. 根据提取的特征,设计分类器,如支持向量机(SVM)、神经网络等。

5. 使用Matlab的优化工具箱对分类器进行训练和优化,提高分类器的准确率和稳定性。

五、实验结果与分析1. 实验数据集:采集不同类型和背景的图像数据集,包括待识别图像和参考图像。

实验数据集需要涵盖多种场景和类别,如人脸识别、手势识别、交通标志识别等。

2. 实验结果:对不同类型和背景的图像进行测试,验证系统的准确性和稳定性。

matlab 毕业设计

matlab 毕业设计

matlab 毕业设计
有许多可以使用MATLAB进行毕业设计的项目选择。

以下是
一些可能的方向:
1. 信号处理和图像处理:使用MATLAB来分析和处理信号和
图像,例如噪声滤波、图像增强、图像识别等。

2. 控制系统设计:使用MATLAB来设计和模拟控制系统,例
如PID控制器、状态空间模型等。

3. 机器学习和模式识别:使用MATLAB来开发机器学习模型,例如分类器、聚类算法等。

4. 电力系统分析:使用MATLAB来分析和优化电力系统,例
如电网稳定性分析、电力负荷预测等。

5. 通信系统设计:使用MATLAB来设计和模拟通信系统,例
如调制解调器设计、信道编码等。

6. 数值计算和优化:使用MATLAB来解决数值计算和优化问题,例如线性规划、非线性最优化等。

这只是一些可以使用MATLAB进行毕业设计的示例,具体的
选题可以根据个人兴趣和学校的要求来确定。

同时,可以向指导教师咨询以获取更多的建议和项目选择。

毕业设计(论文)基于matlab的数字基带通信系统仿真

毕业设计(论文)基于matlab的数字基带通信系统仿真

基于matlab的数字基带通信系统仿真1.课程设计的目的(1)增加对仿真软件的认识,学会对各种软件的操作和使用方法(2)加深理解数字基带通信系统的概念(3)初步掌握系统的设计方法,培养独立工作能力2.设计方案论证2.1数字基带传输系统在数字传输系统中,其传输的对象通常是二进制数字信号,它可能是来自计算机、电传打字机或其它数字设备的各种数字脉冲,也可能是来自数字终端的脉冲编码调制(PCM)信号。

这些二进制数字信号的频带范围通常从直流和低频开始,直到某一频率m f ,我们称这种信号为数字基带信号。

在某些有线信道中,特别是在传输距离不太远的情况下,数字基带信号可以不经过调制和解调过程在信道中直接传送,这种不使用调制和解调设备而直接传输基带信号的通信系统,我们称它为基带传输系统。

而在另外一些信道,特别是无线信道和光信道中,数字基带信号则必须经过调制过程,将信号频谱搬移到高频处才能在信道中传输,相应地,在接收端必须经过解调过程,才能恢复数字基带信号。

我们把这种包括了调制和解调过程的传输系统称为数字载波传输系统。

数字基带传输系统的模型如图 1所示,它主要包括码型变换器、发送滤波器、信道、接收滤波器、均衡器和取样判决器等部分。

图1 数字基带传输系统模型1.2 数字基带信号1.2.1数字基带信号波形对不同的数字基带传输系统,应根据不同的信道特性及系统指标要求,选择不同的数字脉冲波形。

原则上可选择任意形状的脉冲作为基带信号波形,如矩形脉冲、三角波、高斯脉冲及升余弦脉冲等。

但实际系统常用的数字波形是矩形脉冲,这是由于矩形脉冲纤数字传输系统中的线路传输码型。

此外,CMI 码和曼彻斯特码一样都是将一位二进制码用一组两位二进制码表示,因此称其为1B2B 码。

(5)4B/3T 码4B/3T 码是1B/1T 码的改进型它把4 个二进制码元变换为3个三进制码元。

显然,在相同信息速率的条件下,4B/3T 码的码元传输速率要比1B/1T 码的低,因而提高了系统的传输效率。

基于MATLAB控制系统的仿真与应用毕业设计论文

基于MATLAB控制系统的仿真与应用毕业设计论文

毕业设计(论文)题目基于MATLAB控制系统仿真应用研究毕业设计(论文)任务书I、毕业设计(论文)题目:基于MATLAB的控制系统仿真应用研究II、毕业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求:原始资料:(1)MATLAB语言。

(2)控制系统基本理论。

设计技术要求:(1)采用MATLAB仿真软件建立控制系统的仿真模型,进行计算机模拟,分析整个系统的构建,比较各种控制算法的性能。

(2)利用MATLAB完善的控制系统工具箱和强大的Simulink动态仿真环境,提供用方框图进行建模的图形接口,分别介绍离散和连续系统的MATLAB和Simulink仿真。

III、毕业设计(论文)工作内容及完成时间:第01~03周:查找课题相关资料,完成开题报告,英文资料翻译。

第04~11周:掌握MATLAB语言,熟悉控制系统基本理论。

第12~15周:完成对控制系统基本模块MATLAB仿真。

第16~18周:撰写毕业论文,答辩。

Ⅳ、主要参考资料:[1] 《MATLAB在控制系统中的应用》,张静编著,电子工业出版社。

[2]《MATLAB在控制系统应用与实例》,樊京,刘叔军编著,清华大学出版社。

[3]《智能控制》,刘金琨编著,电子工业出版社。

[4]《MATLAB控制系统仿真与设计》,赵景波编著,机械工业出版社。

[5]The Mathworks,Inc.MATLAB-Mathemmatics(Cer.7).2005.信息工程系电子信息工程专业类 0882052 班学生(签名):填写日期:年月日指导教师(签名):助理指导教师(并指出所负责的部分):信息工程系(室)主任(签名):学士学位论文原创性声明本人声明,所呈交的论文是本人在导师的指导下独立完成的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果,也不包含本人已用于其他学位申请的论文或成果。

对本文的研究成果作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式表明。

基于MATLAB控制系统的仿真与应用毕业设计论文

基于MATLAB控制系统的仿真与应用毕业设计论文

基于MATLAB控制系统的仿真与应用毕业设计论文目录一、内容概括 (2)1. 研究背景和意义 (3)2. 国内外研究现状 (4)3. 研究目的和内容 (5)二、MATLAB控制系统仿真基础 (7)三、控制系统建模 (8)1. 控制系统模型概述 (10)2. MATLAB建模方法 (11)3. 系统模型的验证与校正 (12)四、控制系统性能分析 (14)1. 稳定性分析 (14)2. 响应性能分析 (16)3. 误差性能分析 (17)五、基于MATLAB控制系统的设计与应用实例分析 (19)1. 控制系统设计要求与方案选择 (20)2. 基于MATLAB的控制系统设计流程 (22)3. 实例一 (23)4. 实例二 (25)六、优化算法在控制系统中的应用及MATLAB实现 (26)1. 优化算法概述及其在控制系统中的应用价值 (28)2. 优化算法介绍及MATLAB实现方法 (29)3. 基于MATLAB的优化算法在控制系统中的实践应用案例及分析对比研究31一、内容概括本论文旨在探讨基于MATLAB控制系统的仿真与应用,通过对控制系统进行深入的理论分析和实际应用研究,提出一种有效的控制系统设计方案,并通过实验验证其正确性和有效性。

本文对控制系统的基本理论进行了详细的阐述,包括控制系统的定义、分类、性能指标以及设计方法。

我们以一个具体的控制系统为例,对其进行分析和设计。

在这个过程中,我们运用MATLAB软件作为主要的仿真工具,对控制系统的稳定性、动态响应、鲁棒性等方面进行了全面的仿真分析。

在完成理论分析和实际设计之后,我们进一步研究了基于MATLAB 的控制系统仿真方法。

通过对仿真模型的建立、仿真参数的选择以及仿真结果的分析,我们提出了一种高效的仿真策略。

我们将所设计的控制系统应用于实际场景中,通过实验数据验证了所提出方案的有效性和可行性。

本论文通过理论与实践相结合的方法,深入探讨了基于MATLAB 控制系统的仿真与应用。

(精品)基于MATLAB的扩频通信系统仿真毕业设计

(精品)基于MATLAB的扩频通信系统仿真毕业设计

毕业论文基于MATLAB的扩频通信系统仿真毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。

matlab仿真毕业设计论文

matlab仿真毕业设计论文

matlab仿真毕业设计论文Matlab仿真毕业设计论文毕业设计是大学生在校期间最重要的任务之一,它旨在培养学生的综合能力和解决实际问题的能力。

在科技发展迅猛的当今社会,Matlab仿真成为了毕业设计中不可或缺的一部分。

本文将探讨Matlab仿真在毕业设计论文中的应用,并分析其优势和局限性。

一、Matlab仿真的优势1. 灵活性:Matlab是一种高级编程语言,具有强大的数值计算和数据处理能力。

它提供了丰富的工具箱和函数,可以满足各种不同领域的仿真需求。

无论是电子电路、通信系统还是控制系统,Matlab都能提供相应的解决方案。

2. 可视化:Matlab具有出色的可视化能力,可以将仿真结果以图表、曲线等形式直观地展示出来。

这对于毕业设计论文的撰写非常有帮助,可以更清晰地呈现设计方案的效果和性能。

3. 快速迭代:Matlab具有快速迭代的特点,可以快速修改和调试代码。

这对于毕业设计论文的实验部分非常重要,可以在较短的时间内完成多次仿真实验,得到更准确的结果。

4. 资源丰富:Matlab拥有庞大的用户群体和活跃的社区,可以从中获取各种开源代码和工具。

这为毕业设计论文的实现提供了便利,可以借鉴和参考他人的成果,提高设计的效率和质量。

二、Matlab仿真的应用案例1. 电子电路设计:在电子工程领域的毕业设计中,Matlab可以用于模拟和分析各种电路,如放大器、滤波器等。

通过Matlab仿真,可以评估电路的性能指标,优化设计参数,实现电路的精确控制。

2. 通信系统设计:在通信工程领域的毕业设计中,Matlab可以用于建立通信系统的仿真模型,评估系统的传输性能和误码率。

通过Matlab仿真,可以研究和改进各种调制解调技术,提高通信系统的可靠性和效率。

3. 控制系统设计:在自动化工程领域的毕业设计中,Matlab可以用于建立控制系统的仿真模型,分析系统的稳定性和响应速度。

通过Matlab仿真,可以设计和优化各种控制算法,实现对系统的准确控制。

基于matlab毕业设计

基于matlab毕业设计

基于matlab毕业设计基于MATLAB的毕业设计引言:MATLAB是一种强大的数学计算和数据可视化软件,广泛应用于科学研究、工程设计和教育领域。

在大学生的毕业设计中,MATLAB也是一个常用的工具,可以用于解决各种实际问题和进行仿真实验。

本文将探讨基于MATLAB的毕业设计的一些思路和方法。

一、选题与设计目标在进行毕业设计之前,首先需要明确选题和设计目标。

选题应该与所学专业相关,并且具有一定的实际意义。

设计目标应该明确具体,包括设计的功能、性能要求和预期的结果。

例如,一个电子工程专业的学生可以选择设计一个基于MATLAB的数字滤波器,设计目标可以是实现特定的滤波算法,并对信号进行滤波和分析。

二、问题分析与算法选择在进行毕业设计之前,需要对选题进行问题分析,并选择合适的算法。

问题分析可以包括对现有方法的调研和分析,以及对设计目标的具体需求进行梳理。

算法选择可以根据问题的特点和需求进行,可以使用MATLAB提供的内置函数,也可以自己编写算法。

例如,在设计数字滤波器的毕业设计中,可以选择使用MATLAB中的fir1函数实现低通滤波器,或者自己编写算法实现其他类型的滤波器。

三、数据准备与预处理在进行毕业设计之前,需要准备好相应的数据,并进行必要的预处理。

数据准备可以包括数据采集、数据录入和数据格式转换等步骤。

预处理可以包括数据清洗、数据归一化和数据分割等步骤。

例如,在设计数字滤波器的毕业设计中,可以使用MATLAB中的信号处理工具箱提供的函数对采集到的信号进行预处理,如去除噪声、归一化和分割为不同的时间段。

四、算法实现与仿真实验在进行毕业设计之前,需要实现选定的算法,并进行仿真实验。

算法实现可以使用MATLAB提供的函数和工具箱,也可以自己编写代码。

仿真实验可以通过对实际数据的处理和分析来验证算法的性能和有效性。

例如,在设计数字滤波器的毕业设计中,可以使用MATLAB中的filter函数实现滤波算法,并对采集到的信号进行滤波和分析,比较滤波前后的差异。

基于MATLAB的自动控制系统仿真毕业设计

基于MATLAB的自动控制系统仿真毕业设计

基于MATLAB的自动控制系统仿真毕业设计自动控制系统是一种可以自动调节和控制系统运行的系统。

对于自动控制系统的设计和优化,仿真是一种非常重要的方法。

基于MATLAB的自动控制系统仿真毕业设计可以帮助学生深入理解自动控制系统的原理和应用,并进行实际应用的实验和研究。

在毕业设计中,学生可以选择一个具体的自动控制系统,例如温度控制系统、位置控制系统、速度控制系统等。

然后,根据该系统的特点和要求,使用MATLAB软件进行仿真分析。

首先,学生可以利用MATLAB编写控制系统的数学模型。

通过了解和运用控制系统的原理和方法,学生可以将系统的输入信号、输出信号和控制信号之间的关系建立数学模型。

通过数学模型,可以进行系统的仿真分析和优化设计。

接下来,学生可以使用MATLAB的控制系统工具箱进行系统的仿真和分析。

控制系统工具箱提供了各种控制系统设计和分析的函数,如传递函数的建模、闭环系统的建模、系统的稳定性分析、频域分析等。

学生可以利用这些函数进行系统的仿真和分析,了解系统在不同输入和参数条件下的响应和性能。

在仿真过程中,学生可以尝试不同的控制算法和参数,观察系统响应的改变和性能的优劣。

例如,学生可以尝试不同的比例积分微分(PID)控制算法和参数,比较系统的稳定性、超调量和响应速度等指标。

通过不断的尝试和优化,学生可以得到系统的最佳控制算法和参数设定。

此外,学生还可以利用MATLAB的仿真工具进行系统的可视化展示。

通过绘制系统的输入信号、输出信号和控制信号的图形,学生可以直观地观察和分析系统的动态响应。

这样的可视化展示可以帮助学生更好地理解和分析系统的特性和性能。

最后,学生应该进行仿真结果的分析和评估。

通过对仿真结果的分析和评估,学生可以判断系统的性能是否满足设计要求,并提出改进的建议和方案。

总而言之,基于MATLAB的自动控制系统仿真毕业设计可以帮助学生深入理解自动控制系统的原理和应用,并进行实际应用的实验和研究。

基于matlab的毕业设计

基于matlab的毕业设计

基于matlab的毕业设计基于MATLAB的毕业设计毕业设计是大学生在校期间的重要任务之一,它是对所学知识的综合应用和实践能力的考验。

而基于MATLAB的毕业设计则是利用MATLAB软件进行实践和研究的设计项目。

本文将从MATLAB的应用领域、设计思路和实施步骤等方面进行论述。

一、MATLAB的应用领域MATLAB是一种强大的数学软件,广泛应用于科学、工程、金融等领域。

在毕业设计中,我们可以利用MATLAB进行数据处理、图像处理、信号处理、模拟仿真等方面的研究。

例如,可以利用MATLAB对某一领域的数据进行统计分析,找出其中的规律和关联性;也可以利用MATLAB对图像进行处理和分析,提取其中的特征信息;还可以利用MATLAB对信号进行滤波、降噪等处理,以提高信号的质量。

二、设计思路在进行基于MATLAB的毕业设计时,我们首先需要明确设计的目标和要求。

例如,如果是进行数据处理的设计,我们需要确定所要处理的数据类型、处理的方法和处理的结果;如果是进行图像处理的设计,我们需要确定所要处理的图像类型、处理的方法和处理的效果等。

在明确了设计目标和要求后,我们可以根据具体情况选择合适的MATLAB工具箱和函数进行设计。

例如,对于数据处理,我们可以利用MATLAB的统计工具箱进行数据分析和建模;对于图像处理,我们可以利用MATLAB的图像处理工具箱进行图像滤波、边缘检测等操作。

三、实施步骤在进行基于MATLAB的毕业设计时,我们可以按照以下步骤进行实施:1. 数据收集和准备:根据设计目标,收集所需的数据,并进行数据清洗和预处理,以确保数据的质量和可用性。

2. 数据分析和建模:利用MATLAB的统计工具箱对数据进行分析和建模,找出其中的规律和关联性,并得出相应的结论。

3. 图像处理和分析:利用MATLAB的图像处理工具箱对图像进行处理和分析,提取其中的特征信息,并进行相应的图像增强和修复操作。

4. 信号处理和模拟仿真:利用MATLAB的信号处理工具箱对信号进行滤波、降噪等处理,以提高信号的质量;利用MATLAB的仿真工具箱进行系统建模和仿真,评估系统的性能和稳定性。

基于MATLAB控制系统的仿真与应用毕业设计论文

基于MATLAB控制系统的仿真与应用毕业设计论文

基于MATLAB控制系统的仿真与应用毕业设计论文摘要:本论文基于MATLAB控制系统仿真平台,通过对其中一控制系统的仿真分析,运用MATLAB软件实现了该控制系统的数学建模、系统仿真以及系统参数优化等功能。

首先,介绍了控制系统的基本概念和主要组成部分,并提出了仿真和优化的目标。

然后,通过MATLAB软件实现了对该控制系统的数学建模和仿真,并通过仿真结果验证了系统的控制效果。

最后,通过参数优化方法对系统的控制参数进行了优化,并进一步提高了系统的控制性能和稳定性。

关键词:MATLAB控制系统;仿真;参数优化1.引言控制系统是现代自动化技术中重要的组成部分,广泛应用于各个领域。

控制系统的性能和稳定性对于保证系统的正常运行具有重要作用。

而仿真分析和参数优化是提高控制系统性能和稳定性的重要手段。

MATLAB是一种功能强大、灵活性高的工程计算软件,被广泛应用于各个领域的仿真分析和参数优化。

2.控制系统的数学建模和仿真控制系统的数学建模是控制系统仿真的基础。

通过对控制系统的数学模型的建立,可以利用MATLAB软件进行系统的仿真分析。

本文选择了其中一控制系统作为研究对象,通过对该系统进行数学建模,得到了控制系统的状态方程和传递函数。

然后,利用MATLAB软件对该控制系统进行了仿真分析,并得到了系统的时间响应和频率响应等仿真结果。

3.控制系统参数优化控制系统参数优化是提高系统控制性能和稳定性的关键步骤。

本文采用了一种常用的参数优化方法,即遗传算法。

通过对遗传算法的原理和步骤进行介绍,对控制系统的控制参数进行了优化。

通过MATLAB软件实现了该方法,并得到了最优的系统参数。

4.结果分析与讨论通过系统的仿真和参数优化,本文得到了一组最优的系统参数,并对比了原始参数和优化参数的仿真结果。

仿真结果表明,经过参数优化后,系统的控制性能和稳定性得到了显著改善。

5.结论本文基于MATLAB控制系统仿真平台,实现了对其中一控制系统的数学建模、系统仿真以及系统参数优化等功能。

毕业设计86基于Matlab的OFDM系统仿真

毕业设计86基于Matlab的OFDM系统仿真

第1章绪论正交频分复用(OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 是一种特殊的多载波方案,它可以被看作一种调制技术,也可以被当作是一种复用技术。

1.1研究OFDM的意义及背景现代通信的发展是爆炸式的。

从电报、电话到今天的移动电话、互联网,人们从中享受了前所未有的便利和高效率。

从有线到无线是一个飞跃,从完成单一的话音业务到完成视频、音频、图像和数据相结合的综合业务功能更是一个大的飞跃。

在今天,人们获得了各种各样的通信服务,例如,固定电话、室外的移动电话的语音通话服务,有线网络的上百兆bit的信息交互。

但是通信服务的内容和质量还远不能令人满意,现有几十Kbps传输能力的无线通信系统在承载多媒体应用和大量的数据通信方面力不从心:现有的通信标准未能全球统一,使得存在着跨区的通信障碍;另一方面,从资源角度看,现在使用的通信系统的频谱利用率较低,急需高效的新一代通信系统的进入应用。

目前,3G的通信系统己经进入商用,但是其传输速率最大只有2Mbps,仍然有多个标准,在与互联网融合方面也考虑不多。

这些决定了3G通信系统只是一个对现有移动通信系统速度和能力的提高,而不是一个全球统一的无线宽带多媒体通信系统。

因此,在全世界范围内,人们对宽带通信正在进行着更广泛深入的研究]4[。

正交频分复用(OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 是一种特殊的多载波方案,它可以被看作一种调制技术,也可以被当作是一种复用技术。

选择OFDM的一个主要原因在于该系统能够很好地对抗频率选择性衰落或窄带干扰。

正交频分复用(OFDM)最早起源于20世纪50年代中期,在60年代就已经形成恶劣使用并行数据传输和频分复用的概念。

1970年1月首次公开发表了有关OFDM的专利。

在传统的并行数据传输系统中,整个信号频段被划分为N个相互不重叠的频率子信道。

基于MATLAB的自动控制系统仿真毕业设计

基于MATLAB的自动控制系统仿真毕业设计

基于MATLAB的自动控制系统仿真毕业设计自动控制系统仿真在工程领域中具有重要的应用价值,可以帮助工程师更好地理解和设计控制系统。

本文将介绍基于MATLAB的自动控制系统仿真的毕业设计。

首先,我们需要明确自动控制系统仿真的概念。

自动控制系统是一种将感知、决策和执行相结合的控制系统,可以通过传感器感知环境中的信息,通过决策模块进行决策,并通过执行器执行决策。

自动控制系统仿真的目的是通过计算机模拟、分析和验证控制系统的性能和稳定性。

在进行自动控制系统仿真时,MATLAB是一种非常强大的工具。

MATLAB拥有丰富的控制系统工具箱,可以用于建立各种控制系统的传递函数、状态空间模型和频域模型。

此外,MATLAB还提供了用于设计各种控制器的函数和工具。

本毕业设计的目标是通过MATLAB建立一个自动控制系统仿真模型,并进行性能和稳定性分析。

具体来说,可以选择一个已知的控制系统模型,如电机控制系统、水位控制系统等,然后在MATLAB中建立该控制系统的数学模型。

建立模型之后,可以使用MATLAB提供的控制系统工具箱进行性能和稳定性分析。

可以进行步跃响应、阶跃响应、频率响应等分析,以评估控制系统的性能。

此外,还可以使用MATLAB进行控制器设计和优化,以改进控制系统的性能。

除了性能和稳定性分析,本毕业设计还可以考虑其他方面的问题。

例如,可以通过MATLAB进行故障诊断和故障检测,以提高控制系统的可靠性。

此外,还可以使用MATLAB进行系统优化和参数优化,以实现更好的控制效果。

在完成自动控制系统仿真后,还可以将仿真结果与实际系统进行对比,以验证仿真的准确性和可靠性。

可以将仿真结果与实际系统的实际测量结果进行比较,以评估仿真模型的准确性和可信度。

总之,基于MATLAB的自动控制系统仿真是一个具有挑战性和实用性的毕业设计。

通过使用MATLAB,可以建立自动控制系统的数学模型,并进行性能和稳定性分析。

此外,还可以进行其他方面的问题研究,如故障诊断、系统优化等。

基于Matlab的波形仿真与分析--机电专业毕业设计

基于Matlab的波形仿真与分析--机电专业毕业设计

机电一体化专业毕业设计(论文)指导书机电工程系[2008-1-8]毕业设计是本系各专业教学计划的一个重要组成部分,是各教学环节的继续深化和检验,其实践性和综合性是其他教学环节所不能替代的,通过毕业设计使学生获得综合训练,对培养学生的实际工作能力具有十分重要的作用。

学生在进行毕业设计(论文)工作之前,必须修完教学计划中规定的全部课程,并取得规定的学分。

一、毕业设计(论文)目的1.培养学生综合运用所学的基础理论,基本知识和基本技能,提高分析解决实际问题的能力。

2.接受工程师必须的综合训练,提高实际工作能力。

如调查研究、查阅文献和收集资料并进行分析的能力;制订设计或试验方案的能力;设计、计算和绘图能力;总结提高撰写论文的能力。

3.综合运用机械设计以及机电控制等各种课程的理论及实践知识,去分析和解决一般工程项目的技术设计问题,掌握一般机械工程师所必需掌握的设计方法和技能,并使所学知识得到进一步的学习和应用。

二、毕业设计(论文)的基本要求1.学生应在教师指导下按时完成所规定的内容和工作量,编写符合要求的设计计算说明书,并正确绘制机械、电气与液压等工程图纸或独立撰写一份毕业论文。

2.学生依据课题任务,进行资料收集、加工、整理和正确使用工具书;掌握有关工程设计的程序、方法和技术规范,锻炼分析与解决工程实际问题的能力。

3.学生应树立正确的设计思想,有严肃认真的科学态度,严谨求实的工作作风。

4.毕业设计说明书(论文)应包括与设计题目相关的阐述说明及计算,内容完整,文字顺畅,符合专科生毕业论文规范。

正文不少于8000字,设计图样应符合国家标准的要求。

三、毕业设计(论文)的选题1.毕业设计(论文)选题的原则要根据教学计划中所制定的培养目标要求,能达到综合训练为目的,有利于培养学生独立工作能力,巩固和提高所学知识。

2.应尽量选择既满足教学基本要求,又结合生产、科研实际的题目。

原则上应在各教研室给出的范围内选择。

3.鼓励学生根据自己的兴趣提出设计题目,但必须由指导教师认定。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

毕业设计用matlab仿真篇一:【毕业论文】基于matlab的人脸识别系统设计与仿真(含matlab源程序)基于matlab的人脸识别系统设计与仿真第一章绪论本章提出了本文的研究背景及应用前景。

首先阐述了人脸图像识别意义;然后介绍了人脸图像识别研究中存在的问题;接着介绍了自动人脸识别系统的一般框架构成;最后简要地介绍了本文的主要工作和章节结构。

1.1 研究背景自70年代以来.随着人工智能技术的兴起.以及人类视觉研究的进展.人们逐渐对人脸图像的机器识别投入很大的热情,并形成了一个人脸图像识别研究领域,.这一领域除了它的重大理论价值外,也极具实用价值。

在进行人工智能的研究中,人们一直想做的事情就是让机器具有像人类一样的思考能力,以及识别事物、处理事物的能力,因此从解剖学、心理学、行为感知学等各个角度来探求人类的思维机制、以及感知事物、处理事物的机制,并努力将这些机制用于实践,如各种智能机器人的研制。

人脸图像的机器识别研究就是在这种背景下兴起的,因为人们发现许多对于人类而言可以轻易做到的事情,而让机器来实现却很难,如人脸图像的识别,语音识别,自然语言理解等。

如果能够开发出具有像人类一样的机器识别机制,就能够逐步地了解人类是如何存储信息,并进行处理的,从而最终了解人类的思维机制。

同时,进行人脸图像识别研究也具有很大的使用价依。

如同人的指纹一样,人脸也具有唯一性,也可用来鉴别一个人的身份。

现在己有实用的计算机自动指纹识别系统面世,并在安检等部门得到应用,但还没有通用成熟的人脸自动识别系统出现。

人脸图像的自动识别系统较之指纹识别系统、DNA鉴定等更具方便性,因为它取样方便,可以不接触目标就进行识别,从而开发研究的实际意义更大。

并且与指纹图像不同的是,人脸图像受很多因素的干扰:人脸表情的多样性;以及外在的成像过程中的光照,图像尺寸,旋转,姿势变化等。

使得同一个人,在不同的环境下拍摄所得到的人脸图像不同,有时更会有很大的差别,给识别带来很大难度。

因此在各种干扰条件下实现人脸图像的识别,也就更具有挑战性。

国外对于人脸图像识别的研究较早,现己有实用系统面世,只是对于成像条件要求较苛刻,应用范围也就较窄,国内也有许多科研机构从事这方而的研究,并己取得许多成果。

1.2 人脸图像识别的应用前景人脸图像识别除了具有重大的理论价值以及极富挑战性外,还其有许多潜在的应用前景,利用人脸图像来进行身份验证,可以不与目标相接触就取得样本图像,而其它的身份验证手段,如指纹、眼睛虹膜等必须通过与目标接触或相当接近来取得样木,在某些场合,这些识别手段就会有不便之处。

就从目前和将来来看,可以预测到人脸图像识别将具有广阔的应用前景,如表1-1中所列举就是其中已经实现或逐步完善的应用。

表1-1 人脸识别的应用1.3 本文研究的问题本文介绍了人脸图像识别中所应用MATLAB对图像进行预处理,应用该工具箱对图像进行经典图像处理,通过实例来应用matlab图像处理功能,对某一特定的人脸图像处理,进而应用到人脸识别系统。

本文在总结分析人脸识别系统中几种常用的图像预处理方法基础上,利用MATLAB实现了一个集多种预处理方法于一体的通用的人脸图像预处理仿真系统,将该系统作为图像预处理模块可嵌入在人脸识别系统中,并利用灰度图像的直方图比对来实现人脸图像的识别判定。

其中涉及到图像的选取,脸部定位,特征提取,图像处理和识别几个过程。

1.4 识别系统构成人类似乎具有“与生俱来”的人脸识别能力,赋予计算机同样的能力是人类的梦想之一,这就是所谓的“人脸识别”系统。

假设我们把照相机、摄像头、扫描仪等看作计算机的“眼睛”,数字图像可以看作计算机观察到的“影像”,那么AFR赋予计算机根据其所“看到”的人脸图片来判断人物身份的能力。

广义的讲,自动人脸识别系统具有如图1.1所示的一般框架并完成相应功能的任务。

图1.1 人脸识别系统一般框架(1)人脸图像的获取一般来说,图像的获取都是通过摄像头摄取,但摄取的图像可以是真人,也可以是人脸的图片或者为了相对简单,可以不考虑通过摄像头来摄取头像,而是直接给定要识别的图像。

(2)人脸的检测人脸检测的任务是判断静态图像中是否存在人脸。

若存在人脸,给出其在图像中的坐标位置、人脸区域大小等信息。

而人脸跟踪则需要进一步输出所检测到的人脸位置、大小等状态随时间的连续变化情况。

(3)特征提取通过人脸特征点的检测与标定可以确定人脸图像中显著特征点的位置(如眼睛、眉毛、鼻子、嘴巴等器官),同时还可以得到这些器官及其面部轮廓的形状信息的描述。

根据人脸特征点检测与标定的结果,通过某些运算得到人脸特征的描述(这些特征包括:全局特征和局部特征,显式特征和统计特征等)。

(4)基于人脸图像比对的身份识别即人脸识别(Face Identification)问题。

通过将输入人脸图像与人脸数据库中的所有已知原型人脸图像计算相似度并对其排序来给出输入人脸的身份信息。

这包括两类识别问题:一类是闭集(Close Set)人脸识别问题,即假定输入的人脸一定是人脸库中的某个个体;另一类是开集(Open Set)识别,即首先要对输入人脸是否在已知人脸库中篇二:基于Matlab的波的仿真设计毕业设计(含源文件) (本科毕业设计说明书题目:波的Matlab仿真设计学生姓名:*** 学院:*** 系别:*** 专业:******** 班级:*** 指导教师:*** 副教授摘要据我们所了解的知识,可以把振动理解为一种非常普遍的运动形式。

要出现波动就必须先要产生振动,振动可以理解为产生波动的前提。

可是波的种类却有很多种,种类多而且它们的本质不同,却各有特殊性,可是它们也存在共性,它们都有一定的传播速度,也都有能量的传播。

特别的每一种波,他都有特定的函数,也各具特点,我们学习数理方程时,知道一维,二维波动方程,但是由于数理方程很求解,有没有一种直观的方法可以把函数图像画出来。

Matlab是由美国mathwork公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。

计算功能、符号运算、特别是数据可视化功能都被它集成了。

该软件在应用方面主要被集中在这几个方面上:有数值计算和算法开发还有符号表达式运算和推导,数学建模与仿真和数据分析可视化也是其中之一,最后还有科学与工程绘图,本文主要应用矩阵运算、多项式运算、plot函数将波函数的运算结果可视化。

关键词:波动函数;Matlab;矩阵计算;plot函数AbstractWe know that a vibration is a very common form of movement. So the spreadof vibration wave form, hereinafter referred to as the wave. The types of wave has a lot of, even though the essence of wave is different, but each has particularity, butthere are also common, they all have certain transmission speed and the spread ofenergy can be reflected, interference is diffraction. Each wave of its function are not all the same, also with various features.Law is the law by Matlab mathwork by main face of scientific calculation,visualization and interactive program design ofthehigh-tech computing environment. It integrates computing functions, symbolic computation, data visualization function. This software applications mainly concentrated in several aspects: numerical calculation, algorithm development, symbolic expression operation and deducing,mathematical modeling and simulation, data analysis and visualization of science and engineering drawing, this paper mainly application matrix computation, polynomial operations, plot function will wave function of the operation result visualization.Keywords: Wave function;Matlab;The matrix calculation;Plot function目录引言................................................. (1)第一章机械振动及波动 (3)1.1简谐振动................................................. . (3)1.2振动................................................. .. (5)1.3振动的曲线表示法 (5)1.4波动................................................. .. (6)1.4.1波的基本内容 (6)1.4.2波的波面与波的波线 (6)1.4.3关于波的三个参数变量 (7)1.4.4 波函数.................................................71.4.5波的叠加和干涉 (8)1.5驻波................................................. .. (9)第二章Matlab基本知识 (10)2.1 Matlab产生的历史背景 (10)2.2 Matlab的语言和功能的特点 (11)2.3 Matlab的工作界面和运行环境 (13)2.3.1Matlab工作界面 (13)2.3.2Matlab经常使用的常量、变量和表达式 (14)2.3.3Matlab中的函数 (15)2.3.4矩阵的输入和运算 (15)2.3.5 Matlab的程序设计 (16)第三章使用matlab的plot函数 (20)3.1使用plot函数作图 (20)3.2一维本征值及二维本征值 (22)3.2.1二维波动问题的研究 (30)结论................................................. .. (33)参考文献................................................. .......... 34 谢辞.............................................. 错误!未定义书签。

相关文档
最新文档