用MTLAB分析流体输配管网的初步研究

在暖通空调领域 ,涉及大量的流体输配管网分析问题。要进行系统设计优化分析、运行调节方案分析等等 ,都需要对管网的水力工况进行定量分析。文章运用图论和流体管网的基本理论 ,用MATLAB对流体输配管网的计算机分析进行了初步研究。根据管网的基本回路分析法 ,提出了一种方便可靠的将管道系统转化为网络图的描述方法 ,以及从管网的网络图直接生成管网分析所需要的一些基础矩阵的方法。对MATLAB的功能及其对于求解管网分析问题的高效率特性进行了分析 。

基于模糊PID伺服电机控制策略设计

传统PID作为结构最为简单的闭环控制策略,广泛地应用于工业控制环节。但由于其易受干扰因素影响,且不适用于非线性系统控制的特性,限制了应用场景。为能在干扰环境下对非线性系统达到较优的控制效果,本文采用模糊PID设计伺服电机的控制策略,通过MATLAB/Simulik建立传统PID及模糊PID的控制回路并对两者控制性能进行比较。结果证明:模糊PID响应速度优于传统PID,且超调量较小。为验证模糊PID应用的效果,本文搭建了以MI-7016数采仪为核心,采用速度、位.移传感器检测的测试平台。结果证明:模糊PID对电机的控制效果较好,装置末端夹爪位移误差小于±1%,符合使用要求。

船舶浅水操纵性能的数值仿真

采用深水MMG船舶操纵运动方程,对其中各水动力导数进行浅水修正,建立了浅水操纵运动数学模型。采用四阶龙格库塔法求解,用MATLAB语言编制了相应计算程序,并对三峡水利工程枢纽通航船队浅水操纵性进行了模拟仿真处理。通过与已有文献试验结果的对比,证明了数值模拟的准确性。通过对浅水中船队回转性和航向稳定性的模拟仿真,研究了浅水对回转性和航向稳定性的影响。发现船队在浅水区域运动,在同样舵角下定常回转圆的直径增大;在同样的回转圆直径下,漂角减小,速度降减小。通过对船队在浅水中Z形运动性能预报,模拟计算的K、T指数与试验结果进行了对比,吻合较好。浅水较深水初转期时间增加,超越角减小,说明船队航向稳定性有所提高,相应舵力变小。

变压器励磁涌流导致零序分量产生的仿真分析

根据空载变压器等效电路建立数学模型,分析单相变压器励磁涌流的产生机理;利用Matlab仿真软件建立空载合闸的三相变压器(Yn/D)仿真模型,仿真分析变压器各相励磁涌流波形以及各相励磁涌流中谐波电流成分的特点;建立变压器中性点直接接地且空载合闸暂态过程的系统三相不对称等效电路,结合励磁涌流及其谐波成分的特点,深入分析产生零序电流和零序电压的机理。

基于近似弧长参数化的机器人轨迹规划

主要研究了采用近似弧长参数化的插值方法进行关节式工业机器人的轨迹规划.运用近似弧长参数化的插值方法将机器人末端轨迹参数曲线离散为等弧长的插值点序列,通过机器人逆向运动学求解各关节的位移点序列,采用极限的方法进行各关节速度和加速度规划.这种轨迹规划方法可以避免关节空间的插值计算和雅克比矩阵的计算.在matlab7.8平台上,对近似弧长参数化的插值方法、轨迹规划及可行性验证进行了实例仿真,仿真结果表明该轨迹规划方法是可行的.

基于主成分分析和RBF神经网络的水电工程造价估算研究

建立了基于主成分分析和RBF神经网络的水电工程造价估算模型,并运用MTLAB语言程序将其实现。实例表明,该方法可以使工程项目初期造价估算更合理、准确,给企业和决策者提供一种智能的估价方法。

基于MATLAB和FLAC^(3D)的开采沉陷仿真教学实验系统研发

矿山开采岩层移动与地表沉陷机理及规律是《矿山开采沉陷学》的核心基础理论,其相关教学内容复杂且抽象,是课程教学的重点和难点。针对常规教学方法课堂效果差,且现有开采沉陷计算机仿真教学存在诸多不足,综合矿山开采沉陷原理与方法、现有矿山开采沉陷研究热点问题以及前沿仿真教学设计方法,利用MATLAB和FLAC^(3D)平台研发了矿山开采沉陷仿真教学实验系统。系统主要包括两个模块:(1)基于MATLAB和FLAC^(3D)耦合的岩层移动机理仿真模块。该模块针对矿山开采岩层移动相关教学内容,通过对MATLAB数值计算与表达功能和FLAC^(3D)数值模拟功能的互补耦合,实现了对岩层移动机理和岩层移动规律的仿真。(2)基于MATLAB GUI的地表沉陷规律仿真模块。该模块针对矿山开采地表沉陷相关教学内容,基于MATLAB GUI开发了开采沉陷预计原理仿真、智能参数反演原理仿真和开采沉陷规律仿真3个地表沉陷规律仿真子模块,实现了对地表沉陷时空演化规律的仿真。所开发的系统界面友好,操作简捷,通过人机交互界面与系统进行交流,可以让学生充分理解并掌握岩移机理和规律、开采沉陷原理,以及开展相关预计参数求解等创新性实验,从而有效提高教学质量和效果。教学实践表明:所构建的教学实验系统可以极大地提高学生的理解能力,培养学生的创新精神和学习兴趣,可有效解决《矿山开采沉陷学》教学的瓶颈问题。

计算机图像处理在铁谱磨粒中的应用

在通过ＭＴＬＡＢ计算机工具处理磨粒图像研究中，发现了磨粒图像的一些特征，并根据计算机图像所特有的特性，建立或重新定义了一些概念，文章简述了这些特征的所代表的意义以及一般应用，列举了几个试验结果．

现代控制理论实验课程教学改革

为了让学生更好地理解理论课程教学内容,结合培养大学生实践能力和创新能力的需求,现代控制理论实验课程的改革以案例为载体,依托实验室环境,增设仿真实验和实践实验环节。面向学生不同需求,开发了基于MATLAB软件的仿真实验平台,根据实验内容构建仿真平台中的案例仿真实验,通过两种实验的对比,让学生深入理解理论内容。

包装过程中三容水箱液位控制系统的设计与仿真

液位是生产生活中常见的被控对象,包装工程中三容水箱的液位控制具有很强的代表性,本文旨在通过推导三容水箱的数学模型,设计串级控制系统,基于MATLAB/simulink环境建立了系统的仿真模型,并对其PID参数进行了整定,获得较为理想的控制效果。

X射线机械断层的仿真系统——用MATLAB虚拟X线断层(一)

为制作虚拟X线断层的仿真系统,依据机械断层的基本数学模型,应用MATLAB软件对体膜进行投影,求出图像矩阵,以备进一步处理。

无速度传感器矢量控制系统设计与仿真

针对无速度传感器矢量控制系统中电压模型磁通观察器存在积分运算问题和低速运行时转速难以控制的问题,设计了利用电流模型修正电压模型的磁通观察器和PI自适应法速度观察器,建立了转速电流双闭环调速系统。仿真结果表明:低速下稳态精度比较好,估算速度毛刺较少,系统对转子参数有较强的鲁棒性。仿真证明了该方法的有效性。

基于Matlab的电力系统输电线路仿真

简介电力系统的数学模型,并利用Mtlab/PSB强大的仿真和和计算功能,对电力传输线路进行可视化的仿真,通过参数的变化分析电力系统输电线路的状态,并获得了令人比较满意的仿真结果.

基于MATLAB的DCT变换在JPEG图像压缩中的应用

介绍了JPEG图像压缩算法,并在MATLAB数学分析工具环境下从实验角度出发,较为直观地探讨了DCT在JPEG图像压缩中的应用。仿真实验表明,用MATLAB来实现离散余弦变换的图像压缩,具有方法简单、速度快、误差小的优点,大大提高了图像压缩的效率和精度。

双机驱动振动系统的麻雀优化滑模同步控制

针对双机驱动振动系统中,直流电机与振动质体机电耦合工况下电机转速难以实现同步的问题,提出了一种基于主从控制结构的双电机麻雀优化滑模同步控制算法。首先,建立了该型振动系统的机电耦合模型,借助拉格朗日方程求解了该型振动系统的运动微分方程;随后,采用主从控制结构,并利用麻雀算法对滑模参数进行了优化,实现了对主电机转速与主从电机相位差的有效控制;最后,搭建了MATLAB/Simulink仿真模型,验证了控制系统的稳定性和控制策略的有效性。研究结果表明:基于主从结构的麻雀优化滑模算法对双机驱动振动系统的同步控制效果好,主电机转速与预设转速之差小于0.5 rad/s,主从电机相位差小于0.1 rad;振动系统x方向位移接近于0 m,y方向运动表现为-0.02 m~0.02 m的弦类往复波动,满足振动机械工作的要求。

基于MATLAB的LTE通信技术教学资源开发

LTE成为通信专业学生必须掌握的通信技术,在教学过程中存在一些抽象且难以理解的关键知识点。中兴提供的系统仿真软件能进行工程配置,LTE中的知识点系统仿真软件无法将实现过程呈现在学生面前。LTE物理层采用的正交频分复用(OFDM)作为关键技术[1],抽象且难以理解。针对上述问题,本文结合教学过程中学生掌握情况提出采用MTLAB仿真实现OFDM通信过程,激发学生对理论知识的学习兴趣。

基于DCS的过程实时控制平台的研究

本过程实时控制研究开发平台通过建立一套基于DCS的过程实时控制平台,并配置有可组合的被控对象,用于检测不同被控对象、被控参量的数学模型,进行理论分析;同时编制控制算法,在对象上进行控制效果的演示。可为高校控制工程、自动化等专业和社会过程实时控制研究、培训机构提供专业化的仿真实验设备,为自动化行业培养具有丰富理论知识并掌握其方法的专业化人才。

基于迭代法沥青拌合楼称量系统研究

通过MTLAB软件利用数学迭代法,模拟了间歇式拌合楼骨料称量系统;通过对模拟结果分析,验证了迭代控制算法可以较为理想地优化控制系统。

《大学物理》光的干涉现象研究式教学实践

在《大学物理》光学教学中,对于光的双缝干涉现象中两相邻明纹或暗纹间的距离计算公式的理解,可以利用探究式教学方法引导学生采用MATLAB GUI进行仿真。这样既给学生提供了展示和演练的机会,又能让学生熟练使用编程软件,加深对光学概念、原理和图像的理解和记忆,将传授知识与培养学生能力和素质融合在一起。

CT系统参数标定及成像的研究

本文通过对模板信息和几何图形的分析,建立模板信息、旋转次数及几何形状的模型,利用旋转变换、射影变换 和 Radon 变换,结合 matlab 程序得出 CT 系统的旋转中心、位置和探测器单元之间的距离以及介质的吸收率和位置;本文建立了模型Ⅰ——?CT 系统旋转测介质相关信息模型。首先以椭圆形均匀介质的中心为圆心,建立坐标系,根据已 知数据所有列中非零数字最多和最少的列,通过建立数学模型找出每列中的最大值,然后找到对应行数,则数字最大的就是 光线照射椭圆时,吸收率最大也就是通过椭圆的长轴和短轴。通过数学模型得出等距单元格的长度 d=0.2759,CT 系统旋转中 心在正方形托盘中的位置(见图),以及 CT 系统旋转的初始方向与 x 轴正方向成 300 度且每次逆时针旋转一度。