Анализ функций и моделирование сигналов в приложении Simulink - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа
Главная
Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Анализ функций и моделирование сигналов в приложении Simulink
Моделирование функций заданных математическим выражением и объектов, описанных дифференциальными уравнениями. Параметры блока "Генератор импульсов". Построение графиков для каждой модели периодических сигналов с различными временными интервалами.
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Объект исследования - функции, объекты, периодические и непериодические сигналы.
Цель работы - изучение принципов решения различных технических задач с использованием компьютерной техники и приобретение студентами практических навыков моделирования процессов и объектов.
Метод исследования - моделирование функций, объектов, периодических и непериодических сигналов.
- моделирование периодического сигнала.
Моделированием называется создание моделей реальных объектов и их экспериментальные исследования. В свою очередь модель - это, как правило, упрощенное отражение реального объекта, несущее те его качества, которые подвергаются исследованию (моделированию).
В данной курсовой работе была смоделирована функция заданная математическим выражением, смоделирован сигнал заданный математическим выражением, смоделированы два объекта описанные дифференциальными уравнениями, смоделирован периодический сигнал заданный графически и были построены графики для каждой модели. Изучены принципы решения различных технических задач с использованием компьютерной техники и приобретены практические навыки моделирования процессов и объектов.
МОДЕЛИРОВАНИЕ, ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ УРАВНЕНИЕ, СИГНАЛ, ФУНКЦИЯ, ОБЪЕКТ МОДЕЛИРОВАНИЯ.
4. Моделирование периодического сигнала
Моделирование различных систем, объектов, процессов, явлений природы и т.д. имеет важное значение в науке и технике. Благодаря моделированию существенно облегчается и удешевляется исследование физических, химических и других природных явлений, технических объектов, создание образцов новой техники. Моделированием называется создание моделей реальных объектов и их экспериментальные исследования. В свою очередь модель - это, как правило, упрощенное отражение реального объекта, несущее те его качества, которые подвергаются исследованию (моделированию). Например, модель вновь создаваемого самолета или ракеты, продуваемые в аэродинамической трубе - это уменьшенные копии реальных летательных аппаратов, идентичные им по конфигурации и геометрически пропорциональные, но не имеющие двигательных установок, систем управления и вооружения. Другой пример - модель технологического объекта - печи, реализованный в виде схемы из транзисторов, диодов, резисторов и конденсаторов. Такая модель совсем не похожа на реальное устройство, но она позволяет получить необходимые электрические характеристики, (например фазовые координаты), идентичные настоящей печи и дает возможность синтезировать и отработать систему управления реальным объектом, позволяя экономить время и средства [1].
Большое значение имеют, также, математические модели. Они позволяют производить моделирование реальных объектов и систем с использованием многочисленных математических методов, оперируя со свойствами объектов, выраженными в виде различных математических зависимостей и соотношений.
Целью данной курсовой работы является изучение принципов решения различных технических задач с использованием компьютерной техники и приобретение студентами практических навыков моделирования процессов и объектов.
Смоделировать функцию. Функция задана математическим выражением. Для получения модели функции, при необходимости, упростить выражение, составить структурную схему, получить график функции. Временные интервалы моделирования выбрать самостоятельно. Все вычисления констант, если такие имеют место, выполнить в приложении Simulink. При исследовании функции определить является эта функция периодической или нет [1]. Вывести график функции (1.1) на печать (рис. 1.2).
Смоделируем функцию. Время - 50 с, шаг - переменный (рис. 1.1)
Рисунок 1.1 - Схема модели функции 1.1
Как видно по графику (рис. 1.2) функция не является периодической.
Смоделировать сигнал. Форма сигнала описывается математическим выражением (2.1). Используя выражение (2.1) составить структурную схему для моделирования последовательности импульсов. Временной интервал моделирования выбрать самостоятельно. Вывести полученный сигнал на печать. Проанализировать полученный результат на соответствие параметров импульсов заданию [1].
По условию, амплитуда U=0,03, скважность Q=5, а длительность сигнала =0,03c, тогда согласно формуле (2.2) вычислим период (2.3).
Смоделируем сигнал. Время - 0,2с, шаг - переменный (рис. 2.1)
Рисунок 2.1 - Схема модели математического выражения (2.1)
Параметры блока Генератор импульсов: период - 0,03с, длительность импульса - 50% от периода.
Параметры блока Генератор импульсов 1: период - 0,03с, длительность импульса - 50% от периода, задержка - 0,015с.
Параметры блока Генератор импульсов 2: период - 0,15с, длительность импульса - 20% от периода.
Как видно по графику (рис. 2.2) амплитуда, длительность сигнала и период соответствуют заданию.
Рисунок 2.2 - График математического выражения (2.1)
Все процессы и объект на производстве описываются дифференциальными уравнениями или системой дифференциальных уравнений. Поэтому моделирование объекта при помощи дифференциальных уравнений встречается очень часто. Смоделировать объекты А и Б. При моделировании объектов необходимо выполнить преобразования и получить машинное уравнение, построить структурную схему для моделирования и выполнить моделирование, используя функцию включения (функцию Хэвисайда) и получить решение дифференциального уравнения в виде графика. Временные интервалы для моделирования выбрать самостоятельно. Вывести решение дифференциального уравнения в виде графика на печать [1].
Объект А описывается дифференциальным уравнением (3.1)
Выполним преобразования и получим машинное уравнение (3.2)
Смоделируем объект (рис. 3.1.). Время - 50 с, шаг - переменный (рис. 3.2)
Рисунок 3.1 - Схема модели объекта А
Объект Б описывается дифференциальным уравнением (3.3)
Выполним преобразования и получим машинное уравнение (3.4). Принимаем что p
Смоделируем объект (рис. 3.3). Время - 100 с, шаг - переменный (рис. 3.4)
Рисунок 3.3 - Схема модели объекта Б
4. Моделирование периодического сигнала
Смоделировать периодический сигнал. Форма сигнала задана графически (рис. 4.1). Определить все временные характеристики сигнала, построить структурную схему для моделирования заданного сигнала, выполнить моделирование. Временные интервалы для моделирования выбрать самостоятельно. Вывести периодический сигнал в виде графика на печать [1].
Рисунок 4.1 - Форма заданного сигнала
Как видно по графику (рис. 4.1) период сигнала Т= 4с, а длительность сигнала каждого его элемента с. Амплитуда сигнала =1. Для начала смоделируем каждый элемент отдельно и построим графики к ним.
Время - 10 с, шаг -0,01 (рис. 4.2).
Параметры блока Генератор импульсов: период - 2с; ширина импульса - 50% от периода.
Рисунок 4.2 - Схема модели первого элемента 0Анализ функций и моделирование сигналов в приложении Simulink курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Дипломная работа по теме Характеристика органов исполнительной власти в России
Дипломная работа: Анализ деятельности нефтехимических компаний на внешних рынках . Скачать бесплатно и без регистрации
Сочинение: Позиция автора в романе "Обломов"
Учения Августина Блаженного Град земной и Град Божий
Реферат: Ассортимент и качество макаронных изделий, реализуемых торговыми предприятиями
Курсовая работа по теме Анализ проблем конкурентоспособности российских предприятий
Реферат по теме Мир колебаний
Реферат: Людина творець або руйнівник
Практическая Работа Объединения
Лабораторная Работа 1 9 Класс
Курсовая Работа На Тему Аналіз Ефективності Операцій Банку По Довгостроковому Кредитуванню
Реферат по теме Трудовые и гражданско-правовые отношения между работниками и работодателями
Правовой Режим Земель Диссертация 2022
Курсовая работа по теме Розрахунок однопрогонного переходу L=4м, q=3кн/м
Залог Гармоничных Отношений Сочинение
Сочинение 15.3 Егэ
Реферат: Роль политических партий в современной России. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат Сестринский Процесс При Кишечные Инфекции
Реферат по теме Психологическая характеристика трудностей возникающих при изучении иностранного языка на среднем этапе
Курсовая работа: Финансовое состояние предприятия анализ проблемы и пути их решения
Уклонение от уплаты налогов - Государство и право курсовая работа
Lingual-Stylistic Peculiarities of Poetic Works of English Romanticism - Иностранные языки и языкознание курсовая работа
Аппарат правительства Российской Федерации - Государство и право дипломная работа