电子通信系统教学综合工具箱的开发与应用

本文针对通信系统课线性时变系统中较难理解的问题提出基于仿真模型的教学方法.采用Matlab通信系统综合工具箱,对线性时不变系统复包络输入--输出关系的卷积积分公式进行分析及推导获得了时变系统仿真模型公式,并采用抽头延迟线(TDL)模型及Matlab语言编程实现.以一个双频率的音频信号为例进行了仿真.结果表明,该系统能清楚地表现线性时变系统产生的频谱扩展,系统的时变特性使以时间为函数的输入信号发生了衰减和相位旋转,效果清楚易于教学演示.     

基于自抗扰控制的典型RLC系统仿真研究

为有效解决二阶线性系统的时变参数与外部干扰的控制问题,提出采用自抗扰控制方法对系统进行鲁棒跟踪控制。以经典的串联RLC电路为研究对象,在考虑时变参数、外部干扰及其他不确定性因素的基础上,建立二阶系统模型;根据模型设计自抗扰控制器,其工作原理是通过扩张状态观测器实时观测系统扰动,进而补偿到自抗扰控制器中用以抑制扰动。应用Matlab进行系统仿真分析,验证了所设计控制器的有效性。     

冷连轧机动静张力模糊切换控制器设计

轧机张力系统是一个受外界干扰的线性时变系统,传统的控制方法很难对其进行有效控制.本章首先分析轧机张力系统的结构,并建立其多模型集;其次对轧机张力系统进行多模型切换控制器设计和切换策略的确定,应用模糊判断机制来确定各局部控制器权重,并利用Lyapunov稳定性理论,证明模糊控制系统的稳定性,最后采用Matlab7.0工具以轧机张力为对象进行仿真试验,结果证明其有效性.     

无线信道仿真在通信原理实验教学中的研究

"移动通信"和"通信原理"两门课程中涉及的无线通信信道具有理论性强、概念抽象的特点,将基于Matlab的无线信道仿真引入"通信原理实验"课程教学中。采用Matlab对多径时变衰落信道和Jakes信道进行建模,通过课堂演示教学与仿真实验教学相结合,该教学内容克服了硬件实验对于无线信道建模实现的困难,便于学生直观理解多径时变衰落信道的基本概念。实践证明:将无线信道仿真引入"通信原理实验"课程教学中,在提高教学效果的同时,也为学生进一步的学习研究奠定了基础。     

Matlab在现代通信原理课程中的应用

介绍了Matlab软件的仿真功能在现代通信原理课程教学及实验中的应用。结合教学中的具体实例,再现通信系统的某些关键环节信号的波形和频谱,论证了在现代通信原理课程教学中引入Matlab仿真软件的必要性和可行性。实践表明:基于Matlab的虚拟实验教学平台的建立和应用,改革了现代通信原理课程实验教学的形式和内容,培养了学生的兴趣和实践能力,提高了课堂教学的效率。     

Matlab仿真在通信原理课程中的应用

根据通信原理课程的特点,以DSB信号为例,给出了Matlab仿真软件在通信原理课程中的3方面应用:M文件编程仿真、Simulink动态系统仿真和GUI演示系统设计.实践结果证明:Matlab不仅可以辅助教学,而且可以激发学生学习理论课程的积极性,增强学生的感性认识,加强其对授课内容的理解,提高教学效果.     

Matlab在无线衰落信道教学中应用

提出一种基于Matlab的无线衰落信道教学演示平台。该平台首先引入不同类型调制信号通过无线信道环节,让学生直观地了解信道衰落对信号产生的失真影响;然后讲授不同信道衰落的统计特性及模拟产生方法;最后利用数值仿真获得不同通信系统性能。教学实践表明,该平台加强了学生对无线信道特性及对通信系统影响的理解,也调动了学生编程开发无线信道模型的积极性,为进一步学习通信理论奠定了基础。     

基于MATLAB Web Server的远程仿真系统开发

在介绍Matlab Web Server的工作原理的基础上，结合通信原理远程仿真程序的开发实例，详细说明了基于Matlab Web Server的远程仿真系统的关键方法和技巧。仿真系统用户通过Web浏览器在远程输入数据，提交给MATLAB Web Server上的MATLAB运行，最后将计算结果和图形直观地显示在浏览器上。     

一种深层过程神经网络及其在信号分类中的应用

针对时变信号小样本集建模分类问题,提出一种深层多尺度径向基过程神经网络（DLMS-RBFPNN）。该模型由时变信号输入层、多尺度径向基核变换层、全连接层和感知机分类器构成。兼顾时变信号的频谱特征和分布形态的多样性,基于径向基过程神经网络,通过将不同宽度参数的Gauss核函数进行线性叠加,构成多尺度核,完成不同尺度上对过程信号形态特征的提取、辨识和相似性度量。通过在径向基核函数层之上叠加全连接层和分类器,实现时变信号不同尺度特征的融合和分类。DLMS-RBFPNN具有较少的模型参数,适用于小样本集建模,在机制上可提高对时变信号过程细节特征和趋势特征的辨识及记忆能力。在分析DLMS-RBFPNN性质的基础上,建立一种基于动态聚类算法的核中心函数确定方法以及基于PSO的模型参数优化求解算法。以旋转机械基于示功图信号的故障诊断为例进行实验,结果验证了模型和算法的有效性。     

ADAMS/Matlab联合仿真在机电一体化的应用

应用ADAMS与Matlab／Simulink的联合仿真,研究了它们之间的接口方法。以一动力学仿真系统为例,利用Sireulink向ADAMS输入了输入转速与外加负载。改变ADAMS只能仿真理想电机的局限,为使用Simulink构造复杂的电机模型和控制方式提供了基础。     

时滞系统方法的网络控制系统稳定性分析

为减少网络带宽资源浪费,提高网络控制系统运行性能,提出一种基于新型事件触发方案的网络控制系统方法。首先通过研究网络传输延迟的影响,利用时滞系统方法建立分析延迟系统模型;然后基于该模型,利用Lyapunov泛函、改进的Jensen不等式及Newton-Leibniz公式,导出系统渐进稳定性的标准并用线性矩阵不等式表示;最后用一个数值例子进行Matlab仿真,验证该方法有效性。仿真实例表明,该事件触发方案平均发布周期比现有方案长,可减轻网络通信负载。     

PCM编解码器的Matlab仿真实现

脉冲编码调制(pulse code modulation,PCM)是概念上最简单、理论上最完善的编码系统,是最早研制成功、使用最为广泛的编码系统。运用Matlab软件仿真来实现PCM编解码芯片的部分功能,从而完成整个电路设计上的编解码,设计简单,灵活方便。本文介绍用Matlab的Simulink来仿真实现PCM编解码器的方法和过程,采用Matlab通信仿真软件对应用于无线信道中的数字通信方式和主要通信过程的实际情况进行计算机模拟仿真。主要通信过程为采样、量化、编码、调制解调等,为建立实际通信系统提供了实验仿真。     

Mobius变换在数字图像处理中的应用与仿真

应用以Mobius变换为基础的Chen-Mobius通信系统的调制解调思想作为图像转换处理的方法,把数字信号作为调制载波信号,在接收端用与数字信号相正交的Chen-Mobius逆变换函数族进行向步相干解调．以数字图像信号波形作为原始输入信号分别通过传统通信系统和Chen—Mobius通信系统进行计算机仿真比较,结果表明：Chen-Mobius通信系统具有抗强噪声的性能,在噪声中可以很好地恢复图像信号,其还原成数字图像效果优于传统通信系统．     

模数转换器中的采样保持电路非理想因素建模

针对采样保持电路建立采样模式和保持模式的理想模型,对于影响这两者性能的非理想因素进行分析,并在Matlab中建立相应的模型,重点就运放可能的工作状态压摆区和线性区进行了建模,对于压摆区采用点斜式模型,而对于线性区则采用了单极点模型．进行了整体系统仿真分析,由仿真提取了采样保持电路性能指标．     

过程控制系统综合性实验设计与教学实践

将分散的过程控制课内实验,按其内在联系与顺序进行内容的串联与综合,将Matlab仿真引入过程控制系统实物装置实验,以实测得到的实验对象模型为仿真原型,按照控制系统装置的实际情况构建Simulink仿真模型进行Matlab仿真,再用仿真得到的控制参数选取实验参数。设计的实验包括模型测试、简单系统实验和复杂系统实验,实验手段采用Matlab仿真与实物实验相结合的综合性实验,以提高实验效率与教学效果。以液位串级控制系统综合性实验教学实例,阐述了实验教学方法。     

基于“通信原理教学仿真平台”的课程设计——DSB的调制和解调过程分析

针对《通信原理》课程面临的困境,我们课题组开发了一套基于Matlab语言的"通信原理教学辅助软件平台",该平台集成课程知识要点,提供可视化图形图像,教师可通过演示来帮助讲解,学生也易于理解,同时还可基于软件平台提供的Matlab开放代码,进行课程设计,提高学生的自我学习和动手能力。文中以"DSB的调制和解调"知识点为例,基于软件仿真平台进行课程设计。仿真过程中,按基带调制信号的频谱特性来设计接收端的低通滤波器,通过分析基带信号和已调信号在有无噪声下的时域和频域特性,对通信系统的模拟调制过程有更好地理解。     

极化码在衰落信道中的性能分析

通信传输过程中信号干扰衰落现象无可避免,信道编码技术可以增加编码增益,提高通信系统传输信道容量。极化码理论上可以达到香农信道容量极限,且具有较低的编译码复杂度,因此引入极化码信道编码技术。基于Matlab计算机仿真系统搭建衰落信道仿真模型,在接收端进行去干扰处理,通过对比分析误码率和信噪比仿真曲线,发现误码率能够降低30%,表明极化码具有较好的抗衰落性能。     

基于Matlab/Simulink的盲均衡算法仿真实验

结合科研成果进课堂活动,利用Matlab软件中的Simulink模块设计了基于神经网络的数字信道盲算法仿真均衡实验。该实验以信号与系统课程中反卷积教学内容为切入点,将盲均衡算法的科研成果引入课堂教学。该文对盲均衡算法的原理和其与反卷积的关系进行了介绍,推导了状态方程,并给出了基于Simulink的算法仿真验证模型,最后对仿真结果进行了分析。教学实践证明,该实验促进了学生对反卷积知识和通信理论的理解。     

基于Matlab/Simulink的TDMA技术的仿真研究

电通信中,在相同的时间、空间和频域内,不同的信号可以与各自的对象进行信息交换,依靠的是多址技术.时分多址（TDMA）是一种利用时隙分离,在相同的频域内传输多路信号的多址技术.本文利用Matlab/Simulink对TDMA技术进行了仿真研究,仿真结果证明了仿真模型的正确性.对通信原理中多址技术的学习有一定的指导作用,同时可以为通信建模仿真提供一定的参考.     

最优励磁控制系统的设计及仿真

基于单机无穷大系统的线性化模型,结合线性最优控制理论建立了最优励磁控制器用的系统状态方程,求出线性最优励磁控制电力系统稳定器,用Matlab仿真软件在单机无穷大系统的运行状态下进行仿真,仿真结果表明最优励磁控制具备了良好的抗扰动调节性能.