基于观测器的抗扰跟踪控制MATLAB工具包

“现代控制理论”是自动化本科和电气工程与控制科学研究生的必修课程,其中一项重要的教学内容是基于观测器的控制器设计,特别是在系统存在未知扰动的情况下,如何实现扰动抑制和无静差输出跟踪,面临不同的方案选择和较复杂的计算。虽然MATLAB软件提供了一些辅助控制器设计的命令,但整个设计过程仍有不少困难,而且耗费时间。该文研发了基于MATLAB的带有友好用户界面的集成工具包,用于支持带观测器的扰动抑制输出跟踪控制器的设计与仿真分析。该MATLAB工具包不但可用于课堂教学演示,也能用于实际工程中的控制系统快速原型制作。

基于LABVIEW和MATLAB/SIMULINK的控制系统仿真研究

研究了两种基于LABVIEW和MATLAB/SIMULINK的控制系统仿真方法,一种是基于LABVIEW仿真接口工具包(SIT)和MATLAB/SIMULINK的仿真方法 ,另一种基于LABVIEW和MATLAB实时工作空间(RTW)的仿真方法 .文中首先对所涉及的LABVIEW和MATLAB相关技术进行了介绍,之后分别给出了两种仿真方法的基本设计过程,最后通过试验验证了两种方法的有效性.

基于MATLAB/Simulink和LabVIEW的发动机仿真

介绍了基于MATLAB/Simulink和LabVIEW的发动机软件仿真方法;阐述了利用LabVIEW SIT(sim- ulation toolkit interlace)进行发动机软仿真的原理;给出了发动机软仿真的具体实现过程.最后将该方法实现的仿真结果与MATLAB/Simulink中的仿真结果进行分析比较。实验表明,前者仿真人机界面较好、操作较为方便、仿真效果较为直观明显,并在发动机在环仿真方面有较好的应用。

基于MATLAB图像简单处理应用

数字图像处理是一种通过计算机采用一定的算法对图形图像进行处理的技术。数字图像处理技术已经在各个领域上都有了比较广泛的应用,图像处理的信息量很大,对处理速度的要求也比较高。MATLAB强大的运算和图形展示功能,使数字图像处理变得更加的简单和直观。该文介绍如何利用MATLAB及其图像处理工具箱进行图像灰度、亮度、截图和查找边缘效果处理,通过简单的例子来说明利用MATLAB图像处理工具箱及函数进行图像处理的方法。

基于MATLAB/Simulink和LabVIEW的混凝土泵车搅拌冷却系统仿真

介绍了基于MATLAB/Simulink和LabVIEW的混凝土泵车搅拌系统和冷却系统软件仿真方法,阐述了利用LabVIEW SIT(simulation toolkit interface)进行搅拌系统和冷却系统仿真的原理,给出了系统仿真的具体实现过程,最后将该方法实现的仿真结果与MATLAB/Simulink中的仿真结果进行分析比较。对比结果表明,用LabVIEW SIT仿真,人机界面较好,操作较为方便,仿真效果较为直观明显,并在混凝土泵车硬件在环仿真方面有较好的应用。

基于HoloLens的有限元分析变形结果可视化研究

使用Unity3D软件开发基于Microsoft HoloLens的UWP(Universal Windows Platform)有限元分析结果虚拟评审应用。利用Matlab进行编程完成三维实体静力有限元分析。为实现变形效果的可视化,提取有限元分析结果,生成VTK(Visualization Toolkit)格式文件,利用自制的文件转换器转换成.dae文件。在Unity3D软件中编写顶点着色器脚本实现片面模型的颜色显示和变形效果的可视化,最终发布UWP应用。实验结果表明:Matlab和Ansys Workbench有限元分析结果相吻合,基于HoloLens的有限元分析变形结果虚拟评审应用沉浸感强,交互性高,并可以推广到其他有限元分析应用领域。

基于LabVIEW的脑电信号分析仪的研究与设计

为实现脑电信号处理与分析的一体化,提取有效的脑电信号特征指标,提高脑电图阅读速度,构建出了一套虚拟的脑电图(electroencephalogram,EEG)分析仪。首先使用了虚拟仪器开发软件LabVIEW实现了虚拟的EEG动态采集。再使用其开放的生物医学工具包对信号进行傅里叶滤波,同时联合MATLAB脚本节点,对信号进行小波消噪。然后使用频域分析等方法,在计算EEG信号的功率谱基础上,进一步分析提取的δ、θ、α、β四种脑电节律的成分。结果表明小波消噪较傅里叶滤波能更好地保留EEG信息,MATLAB节点的使用能增强分析仪的扩展性。研究中对癫痫发作间期与发作期进行了节律提取,初步结果显示发作间期与发作期在四种节律上的改变具有差异性。

基于辐射变色胶片测量的射野剂量学分析工具包设计开发

为适应放疗临床采用胶片开展射野剂量参数快速校验和离线深度分析的需求,本设计开发了基于MATLAB的胶片射野剂量学数据处理与分析工具包。工具包由GUI图形交互程序和功能模块函数集两部分组成:图形交互程序通过流程式操作,实现数据快速导入与处理,并能自动计算射野尺寸、半高宽、最大剂量深度等关键射野剂量学指标;功能模块函数集,可独立调用并获取过程中间变量,数据处理和分析自由度大,可做二次开发。工具包的开发为放疗临床采用辐射变色胶片开展射野剂量学质控提供了有力技术支撑,可有效提升质控工作效率与资源效益。

锚护一体的支护网变幅机构设计及仿真分析

为了解决煤矿巷道支护作业困难,支护效率较低的问题。设计了一款支护网变幅机构。先在Solidworks中进行的建模,将模型作为研究对象,对机构的受力特性进行深入分析,发现机构上3个铰点的位置对该机构的性能影响最大。建立3个铰点数学模型,以液压缸受力最小为优化的目标函数,建立约束函数,在MATLAB的工具箱里进行优化,得到3个铰点位置的优化值。将机构模型导入ADAMS中,得到优化前后液压缸的受力曲线,并进行对比分析。结果表明所设计变幅机构的正确性。

STK的雷达对抗干扰动态参数建模仿真分析

电子对抗三维可视化仿真在电子对抗作战推演与效果评估过程中具有重要的作用。STK软件可以逼真地实现电磁场的三维可视化仿真。针对STK软件采用静态参数无法实现动态建模的缺点,利用STK支持基于Matlab插件的技术,实现了雷达对抗干扰的动态建模与仿真分析。