连续系统simulink状态空间建模分析方法程序设计-答辩稿
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连续系统simulink状态空间建模分析方法程序设计 毕业设计课题意义完成本次毕业设计的总体思路研究的方法 技巧和过程毕业设计完成情况 毕业设计课题意义 陕西理工学院毕业设计 本次毕业设计主要是用simulink状态空间建模 从而求解连续系统响应的数值解 这是基于对信号与系统 以及数字信号处理课程中实际问题处理分析的考虑 对于连续系统的解析解难以计算且计算量大 数值解则比较容易 而且对于高阶系统的解算 手工计算比较繁琐 所以不得不编程进行系统的分析求解 完成毕业设计的总体思路 给出S域系统函数 求解系统的状态空间矩阵 构建系统模块文件 编写仿真分析系统的MATLAB程序 提取系统响应数据并分析系统 研究的方法 技巧和过程1 设法给出S域的系统函数在本次设计中 主要是研究滤波器系统 所以其的系统函数可由MATLAB内部工具箱的函数进行编程求解 其中 可以先给出所设计滤波器的各项技术指标 再求出其阶数 主要调用语句 B A butter N wc s 计算该响应的模拟滤波器的系统函数 陕西理工学院毕业设计 2 由系统函数H s 求解系统的状态空间矩阵 在MATLAB编程中要由系统函数求状态空间矩阵只需用语句 A B C D tf2ss 进行求解 3 构建描述系统的simulink模块文件 在设置模块文件中 对于信源的选择 主要两个正弦信号源的叠加 设置频率不同 状态空间模型设置各个矩阵的值 初始值为x0 输出数据存储在out模块中 4 编程并调用模块文件仿真求解连续系统数值解本次编程求解滤波器系统的主题思路是在程序中把求解的状态空间矩阵表示出来 并给定特定的初始条件求解系统的零状态响应 零输入响应和全响应 5 提取系统响应数据分析并表示系统响应及频谱利用以上数据可以对系统进行波形的绘制以及频谱分析 分析输入信号经过滤波器系统以后的变化 硬件电路设计 毕业设计完成情况本次毕业设计 我用了一个多月的时间通过对所求系统分析编程 创建模块文件 求解系统响应及频谱分析 如期基本完成了本次毕业设计的任务书内容 其中 对于求解系统仿真的运行结果以及预期效果是比较满意的 用simulink状态空间求解系统 它的效率高 方便简单 应用范围广 应用实例 此方法的可用性 高效性可对滤波器系统的问题进行解决 例如 设计数字滤波器 要求通带和阻带具有单调下降的特性 指标参数如下 wp 0 2 rad p 1dB ws 0 35 rad s 25dB 然后调用MATLAB编程并创建模块文件求解系统 运行结果分析 频谱分析 陕西理工学院毕业设计 谢谢观看
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