连续系统TransferFuctionModel分析方法程序设计-开题报告

开题报告题目连续系统TransferFunctionModel分析方法程序设计一、选题的目的及研究意义本题系统输入是连续的，但是数据量较大，利用随着数字技术和计算机技术的飞速发展，人们发现时间和各个组成部分的变量都具有连续变化形式的系统。连续系统可以使用常系数微分方程来描述，其完全响应由应输入响应和零状态响应组成。当今社会，计算机设备等一系列高科技产品无处不在，对人们的工作、学习有了很大的帮助，使之方便、快捷，让人们的生活更加丰富多彩。计算机软件Matlab的Simulink来求解比较简单，并且直观。只要建立微分方程，画出所构建的模型，利用传输函数TransferFunctionModel就可以很容易的得到系统的零输入响应、系统的零输出响应等数据。利用计算机运算速度快、适合做重复性操作的特点，使用mathematica软件编程实现这一过程，则更方便快捷。二、综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应用领域等在通信与信息系统、信号处理、自动控制、检测、监控等领域，信号与系统的状态变量分析都有着十分重要的作用。连续系统状态方程分析一般先抽象为数学模型，然后根据初始条件和输出信号求解状态变量和输出。对于状态方程和输出方程都比较复杂的连续体统，人工计算就十分的难以实现。Matlab是目前国际上最流行，应用最广泛的科学与工程计算软件，Matlab工具的运用给连续系统状态方程的分析提供了极大的方便。连续系统的求解方法有：拉普拉斯变换法，迭代法。拉普拉斯变换主要是先将连续系统的状态变换到s域，然后在运用逆变换求出状态变量和输出响应；迭代法运用在连续系统状态方程的分析中，首先将连续系统状态模型转换为离散状态模型，即先将连续系统离散化，然后再用迭代法计算状态变量和输出的波形。传输函数模型在经济、工业以及工程领域方面应用较为广泛。使用传递函数模型对时间序列进行分析,最大的意义在于提高预测精度。在利用一个时间序列在某时刻的有效观察值去预报在某个未来时刻该序列的值时,若能够确定出输入时间序列及输入时间序列和输出时间序列之间的动态关系,则可以输入时间序列和输出时间序列的过去值对输出时间序列作出预报。1三、对本课题将要解决的主要问题及解决问题的思路与方法、拟采用的研究方法（技术路线）或设计（实验）方案进行说明要解决的主要问题：编写Mathematic程序来解决连续LTI系统。解决问题的思路与方法：连续系统状态方程分析一般先抽象为数学模型，然后根据初始条件和输出信号求解状态变量和输出。主要运用TransferFunctionModel函数和StateSpaceModel函数来得到系统零输入响应，系统零状态响应。建立微分方程，构建数学模型，再输入初始条件，运用上述函数求解系统的Mathematica程序应提前掌握使用Mathematica软件编写程序的一般步骤与格式，这样可以方便快捷完成程序的设计。当设计过程中出现不懂的问题，应主动请教指导老师，并多次进行修改，达到更好的标准。四、检索与本课题有关参考文献资料的简要说明1薛定宇，陈阳泉.基于MATLAB/Simulink的系统仿真技术与应用，清华大学出版社2002,4（1）.2谢中华，李国栋，刘焕进等.MATLAB从零到进阶，北京航空航天大学出版社2012,123龙飞，刘桥.MATLAB在LTI连续系统响应分析中的应用，四川理工学院学报2006.64王玲花.信号与系统，机械工业出版社2009.15顾光旭.连续系统几种分析方法的简单讲解，考试周刊2010.116金波.连续系统频域分析教学演示程序的研究，实验室科学2011.27周星男.连续系统的各种分析方法，江苏电机工程1997.118陈垒.连续系统的传世函数模型识别，江南大学2012.39王虹，马俊兴.基于卷积技术的线性系统的时域分析，四川大学学报2006.210张登奇，张璇.连续时间系统的S域分析及MATLAB实现，湖南理工学院学报2012.611崔本亮.LTI系统分析方法，现代电子技术2009.2五、毕业设计进程安排1、查阅资料（包括一定数量的外文资料），熟悉Matlab的Simulink求解连续系统的方法及学习连续LTI系统的TransferFunctionModel解法编写；并完成开题报告（3月1日-3月15日）2、完成必要的理论演算、推导及编程准备工作。撰写毕业设计论文初稿。（3月16-4月25日）3、编写、调试、完善所需的程序，形成毕业设计论文定稿。（4月26日-5月20日）4、进一步修改论文，将任务书、开题报告、毕业设计论文终稿及相关程序或附件资料打印、装订，交指导教师。并完成答辩报告书(ppt)文件。（5月21日-6月6日）5、.依据答辩意见，对毕业设计程序及论文进一步修改完善。