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伪随机序列及其应用（肖国镇）
M序列 m序列 gold序列 详细原理内容筒介本书介细伪份阻机序列的理论与用a本书共分六章前三章介绍战性和非线性移位存器的基本理论。第四、五章讨论实紫应用中最为美心的伪随机序列的相关函数使性。幣六章介绍伪随机序列的各种陀用即在伪码测距、导航协码多址、激字数据加器、噪声产生器,数保密系统中的应用举例。本书雷用的数学卿识尽量用为工程术人员容晏接受的方式刚述。勤繈机序列的抡近几年来又发现了在一些新兴领城中用a多雄伪隘机胖列的研宽正在受到广泛的重祝。本书可作为通、骨达、导航、遥控、遘测及计算机等有关专业的大学生、折蜕生和工程技术人员的参考书伪视序判及其应肖「慎椠传甲王育身編着任;夺端一桌社出版新华书店北京发行所发行各地新华书店经售国工业出版社印刷厂印装850×1161/印张21/2330千字18年3月榘一版.1985年3月第一次印刷印数,0p001-4600统一书号:150834·2727足价n240元序伪随机序列(或称伪噪声序列)的理论与应用,从产生到发展,算来已有二十几年的历史了。但是,这项新理论与新技术并不象某些其它所谓新思掘那样,突然爆发出来,形成一阵热潮,尔后不久便还渐消声匿迹乃至无人问津了。伪随机序列的理论在它形成的初期,便在通信、雷达、导航以及密码学等重要的找术领城中获得了广泛的应用。而在近年来的发展中,它的应用范围远远超出了上述领域之外,如自动控制、计算机,声学和光学测量数字式跟踪和测距系额以及数字网络系统的故障检测等。正象它的丰富多采的应用吸引着许多工程技术工作者一样,它的优美奇妙的数学理论以及许多尚待解决的数学问题也引起了理论工作者的极大兴趣。为了进一步发展伪随机序列的理论与应用研究,我们认为在圃内出版一本既有一定理论深度又注重这一新理论广泛应用的书是适宜的。这正是我们试图写作这一本书的主要且的。在这方而,我们特别感谢万哲先教授的鼓励与支持,他曾多次建议我们编写一套有关伪随机码与编码裡论及其应用的书本书共分六章。前三章介绍线性利非线性移位寄存器的基本理论。这方面所需要的数学理论主要是伽罗瓦( Galois)域论。本书假定该者对这一理论已有一定程度的了解。对于不太熟悉这…理论的该者,可参看万哲先教授所著的《代数与辅码》这本理论著作。本书的第四、五两章讨论实际应用中最为关心的伪随机序列的相关函数特性。第六章介绍伪随机序列的各种应用。伪随机序列在工程技术上有很多成功的应用,由于涉及的面很广而又多样化,本书不可能包罗万象。但是,我们试图对伪随机序列的几种典型应用作一较为清晰的介绍。自然,难免在题材的选取上受到了主观医素的影响。好在书末列入了有关的参考文献,以供读者去深入研究更广泛的裸题。研究生何大可同志在本书的写作过程中帮了很大的忙。他在本书的某些部分做了整理加工以及抄写、绘图的工作,并为木书中所介绍的一些算法编制了计算程序。考到多元伪随桃序列的理论与应用的新近发展,已将此项内容作为附录列入本书。书末有关的附表以及这一附录都是何大可同志编写的。作者还感谢西北电讯工程学院资料室的同志在本书写作过程中所给予的支持和帮助。感谢编码讨论斑同志们的戟励、批评和建议。出于我们的水平有限,本书难免会有许多缺点及不当之处,诚悬地新望得到广大读者批评和指正目录笫一章反馈移位寄存器的基本概念……………■b■■日■●■tD萨多1.1反馈私位寄存器h■日中冒暑白日日h山山日斷■中■晋ψ斷4晋冒b■日甲【看■■中卢卩■「日■卩■↓昌51.2反馈逻辑函数…;……………*…………………………71.3线性反馈移位寄存器及非线性反馈移位寄存器ta4++131.4有向图的一些基本概念…1.5迪布瑞菌古德( de brts-Good)图…“………………"1.6周期性与閣……………………………………………………s1.7两个简单移位寄存器的分析"“引F§18布尔函数与某一变元无关的判定准则………………"53笫二章线性反做移位寄存器序列……………"…………s9§2.1线性馈移位寄存器序列………………………………592.2纔性移位窬存器序列的周性23非退化线性移位窬存器状态图中圈长的丹布与圈的个数………652.4m序列……………“………78§2,5m序列的伪随机性…·d■■1·■■·■dp2.6线性递归方程的解法白日即自司■口··bb■如b画即■44b即4■■甲bbd92.7线性移位寄存器序列的果样9g2.8线性移位寄存器的综合…………………"………………l0g第三章非线性反馈移位寄存器序列…23§3.1非线性移位寄存器分析申『P■申卓血p2388.2M序列853.3非线性移位寄存器的综合iSi笫四章序列的相关函数卓卓章·d754.1序列相关函数的一般性质……………"………l474.2m序列的互祁关函数■噜『噌■■·■血曾■鲁■曾音會血會■自曾P口■口■『■口4■自…F34.3好的序列旋一戈尔德(God)序列族…"………l84.4其它好的序列族345非周期自相关函小的序列……………!出FA.6互补序列自P■_p即音■冒4幽p■44個音■_4P甲P■■■产§4.7多相序列h4山山20§4.8二元正交序列族…………………………………"………21第五章复合序列及其p相失函数2205.1序列的组合及其舆福关性…22085.2序列的布尔组合及其相关函数…b『『…………235.3模二和复码及其相关函数…………………………285.4复码自相关函嶽的解析计算法…2335.5复合序列的功率谱度……-……M"?37第六章伪随机序列的应用29紧6.1伪码测距原理…a▲249§B.2导航中的应用…【司『■■P■■血■…‘2f§63份码多址系统……………………………"…""2776.4数字嶽据加乱器28了865随机序列作为噪声产生器■上■■■■血“『■『■6,6数据傑密系统中的应用…………………………30l附录多维伪随机阵列…307邹71基本概念…………………"……""""………""…""37§7.2具最大商积基块周期乎面的综合…………甲3f4邹7.3具最大容积基块的多维聞期阵列及其综合卜山卩■■昏■■■■Lp■q↓警7,4周期平面的其它踪合法………"了5?.5周期平面的应用…………………………………"364附表一F2上不可约多项式的表(次数≤10)附表二F2上不可约三项式x十x十1的表〔2≤n≤100,1≤≤!2)374附表三F2上本原多项式的表(次数≤168,每个次数一个)附表四GF(q)上本原多项式的表(g=3,4,8,次数≤10)8附表五产生5级(二元)M序列的移位寄存器的反馈函数∫(x:x2,…,)的表(2048个)380参考文390第一章反馈移位寄存器的基本概念大家知道,一般控制系统大体上可分为动态系统与静态系统两大类。在所谓动态系统中,其系统特性是由含有时间参数的输出、输入变嚣的微分方程来描述。而在静态系统中,其系统特性可用没有时间参数的方程来描述。此时,系统在每一瞬间的输出仅由同一瞬间的辖入来决定。近年来在数宇设备中所考虑的,是种特殊的静态系统,即所谓二元系统。这种系统中的变量只取两个值,简单地表示为“0”和“1”。描述这种二元系统的方程可出含有逻辑运算“与”、“或”、“非”的关系来表示。有时也把这种二元系统称作静态辑系统,它是电子工程实践中最为重要的静态系统。在本书中我们所要讨论的是一种典型的二元系统,即所谓反馈移位寄存器。由于这种装置在无线电电子技术中具有广泛的应用,因而近年来特别引超人们的重视。在本章中,我们将对反馈位寄存器的基本结构及其有关概念做一大致的介绍。从本质上说,我们的论述可以在q元域GF(q)上进行。但是,考虑到目前具有实用价值的仍然是二元的情况,因此我们仅在二元城GF(2)中进行讨论。为简便,今后用F与E2分别代装GF(q)号GF(2)§1.1反馈移位寄存器现在我们来考察一般反馈移位寄存器的基本结构。图1.1.1是这种反馈移位寄存器的框图。它由串联的个二元移存器及个开关网络构成众所周知,每一个二元存储器即为一个双稳态触发器,它的两钟状态分别记为“1”与“0”,每个触发器看作级。因此,图⊥.1,1可以看作是一个r级反馈彬位衔存器。图时钟脉冲汗头网新图1.1.一般反移位寄存器示意图中上面一排小方框,自左至右,分别称为第1级、第2级、第8级、…第r-1级及第r级存储器。下面一个长方框内所示的开关网络可视为具有r个输入端及一个输出端的组合门电路。从理论上来说,这“組合门电路可由一个含有r个逻辑变元x1,x2…,x的布尔( Boole)数∫(x,x:,来标志。我们称这一函数为该组合门电路的反馈逻辑函数。上述反馈移位寄器的工作是受时钟脉冲控制的。假定在第j个时钟移位脉冲(第j拍)到来时,移位寄存器的状态是j于是,再来一个时钟脉冲使j增至j十1时(第j+1拍),最右面的一级在第j拍之状态a即为输出,并且每个存贮器在第∫+1拍之状态恰为邻接于它的左面的存贮器在第拍之状态。同时,这r个寄存器在第j拍之状态输入至开关网络后,相应的输出为a=f(a,an+…,aa-),它反馈给最左面一级,作为第1级寄存器在第∫十1拍的状态。这样来,从状态转移的角度来看,从第氵拍过渡到第j十1拍后,就使移位寄存器的状态由(apa…,a}-四1)变换到(qa;),记作Tr(a吁…,ax1)→(吁,*…,1!a1),或T af-ss a-r)=(a1+,a↓2费称T为这一反馈移位寄存器的状态转移变换。从上面的分析不难看出,对于反馈移位寄存器来恍,超决定性作用的是那个组合门电路的反馈逻辑酹数f〔x1,x…,x)它是由r个逻辑变元x1x通过“与”、“或”、“非”等逻辑运算联接起来的关系式。下面,我们通过两个具体例子来说明反馈移位寄存器的功能例1.1.1考虑如图1.1.2所示之三级反馈移位寄春器。这个图112三级反债移位寄存器示意图反馈移位寄存器的工作揹况是:当第j拍处于状态(a;sq1)时,第氵+1拍便处于状态(a=2,其中a=a,3这里的符号“+”是指模2如法。显然,这个反馈移位寄存器的组合门电路就是简单的模2如法器。它所对应献反馈逻辑函数是∫(%1,x3xs)=x1x该反馈移位寄存器的状恣转移情况如下表所示。
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关于粗糙集的matlab计算
描述了matlab如何计算粗糙集的条件属性的权重的方法
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matlab圆心、半径检测
里面有测试图一张，运行LEDdianzhenjiance.m就能出结果，如果换了图，只需修改几个参数。
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《LabVIEW2011程序设计与案例解析》随书代码
LabVIEW2011程序设计与案例解析 【代码目录】 └─LabVIEW2011程序设计与案例解析 ├─第10章多线程技术 │ ├─10.4生产者与消费者 │ │ ├─例10-1 │ │ │ │ 队列与局部变量.vi │ │ │ │ │ │ │ └─SubVI │ │ │ Points Difference.vi │ │ │ SimulatedSignal.vi │ │ │ Sine Wave.vi │ │ │ │ │ ├─例10-2 │ │ │ EVENTS.aliases │ │ │ EVENTS.lvlps │ │ │ EVENTS.lvproj │ │ │ ProducerConsumerEvents.vi │ │ │ 移动目标.vi │ │ │ 箱子.ctl │ │ │ 运动控制.vi │ │ │ 运动方向.ctl │ │ │ │ │ ├─例10-3 │ │ │ Adv of ProducerConsumerEvents.vi │ │ │ EVENTS.aliases │ │ │ EVENTS.lvlps │ │ │ EVENTS.lvproj │ │ │ 移动目标.vi │ │ │ 箱子.ctl │ │ │ 运动控制.vi │ │ │ 运动方向.ctl │ │ │ │ │ └─例10-4 │ │ QSM PC EXAMPLE.llb │ │ │ └─10.5综合实例 │ 多线程计时器.vi │ ├─第11章数据采集与仪器控制 │ └─11.3综合实例 │ 多通道数据数据采集软件（wav）.vi │ 多通道数据采集软件.vi │ ├─第12章通信 │ ├─12.1串口通信 │ │ 串口通信软件.vi │ │ │ ├─12.2网络通信 │ │ TCP客户端.vi │ │ TCP服务器.vi │ │ UDP简易聊天软件.vi │ │ 复件 UDP简易聊天软件.vi │ │ │ ├─12.3DataSocket通信 │ │ │ DS图发送.vi │ │ │ DS图接收.vi │ │ │ │ │ └─直接绑定 │ │ DSRead.vi │ │ DSWrite.vi │ │ │ └─12.5综合实例 │ │ 基于串口通信的上位机控件软件.vi │ │ │ └─子VI │ CreatFloder.vi │ GenCMD.vi │ GetFileSizeInByte.vi │ HexToDec.vi │ Snd And Del All Files.vi │ StrToHex.vi │ UpLoadFiles.vi │ ├─第13章界面设计与美化 │ ├─13.3菜单设计 │ │ 动态生成菜单.vi │ │ │ ├─13.4子VI调用与重载 │ │ │ 子VI调用示例.vi │ │ │ 滤波.vi │ │ │ │ │ ├─利用Subpanel实现动态界面载入 │ │ │ │ 动态界面载入.vi │ │ │ │ 界面重用.vi │ │ │ │ │ │ │ └─Panels │ │ │ FindControlByName.vi │ │ │ 子界面组件.vit │ │ │ 方波.vi │ │ │ 正弦波.vi │ │ │ 随机数.vi │ │ │ │ │ └─多面板程序 │ │ 基于按钮的多面板程序.vi │ │ 基于菜单的多面板程序.rtm │ │ 基于菜单的多面板程序.vi │ │ 方波.vi │ │ 正弦波.vi │ │ 随机数.vi │ │ │ ├─13.5界面美化 │ │ 分隔栏使用示例.vi │ │ 分隔栏显示与隐藏.vi │ │ 参数设置.vi │ │ 图片滚动条.vi │ │ 属性节点使用举例.vi │ │ 调用对话框.vi │ │ 调用节点使用举例.vi │ │ 进度条使用.vi │ │ │ └─13.6综合实例 │ 用属性节点和Tab控件控制界面显示.vi │ ├─第14章项目管理与报表生成 │ Excel报表模板.xlt │ Excel报表生成.vi │ 使用报表工具生成报表.vi │ 报表生成子VI.vi │ 报表生成综合实例.vi │ 简易报表生成.vi │ ├─第15章应用程序发布 │ └─Hex2Dec │ │ Hex2Dec.aliases │ │ Hex2Dec.lvlps │ │ Hex2Dec.lvproj │ │ Hex2Dec.vi │ │ Hex2DecDLL.vi │ │ │ └─子VI ├─第16章技巧与解惑 │ 利用属性节点控制波形显示区域.vi │ 前面板对象保护.vi │ 子VI直接调用.vi │ 文件自动保存与编号.vi │ 文本文件连续写入.vi │ 用XY图绘制非等间隔采样图.vi │ 路径拆分与创建.vi │ ├─第2章开始LabVIEW之旅 │ 子VI调用.vi │ 综合实例-虚拟信号源.vi │ 虚拟信号源.vi │ ├─第3章了解LabVIEW中的数据类型 │ ├─3.3数据类型之间的转换 │ │ 数值至布尔数组转换.vi │ │ 数值至时间转换.vi │ │ 数字字符串操作.vi │ │ 路径字符串操作.vi │ │ │ ├─3.4数据运算与操作 │ │ 波形数据操作.vi │ │ │ └─3.5综合实例 │ 温度报警装置.vi │ ├─第4章数据表达与显示 │ ├─4.1基本数据表达与显示 │ │ 枚举型控件使用举例.vi │ │ 液罐使用.vi │ │ 液罐使用（状态显示）.vi │ │ 滑动杆使用.vi │ │ 进度条使用.vi │ │ │ ├─4.2二维图形 │ │ 一维数组数据显示.vi │ │ 不同长度曲线绘制.vi │ │ 二维数据显示.vi │ │ 分格显示曲线.vi │ │ 多曲线数据显示.vi │ │ 李萨如图形.vi │ │ 标量数据显示.vi │ │ 波形数据显示.vi │ │ 用强度图表和强度图显示二维数组.vi │ │ │ ├─4.3三维图形 │ │ 三维参数图.vi │ │ 三维曲线图形.vi │ │ 曲面与三维曲面图.vi │ │ │ ├─4.4其它图形控件 │ │ 极坐标图.vi │ │ 用最小-最大控件显示XY图.vi │ │ │ └─4.5综合实例 │ 同心圆.vi │ ├─第5章程序结构 │ ├─5.1基本程序结构 │ │ While循环基本应用.vi │ │ 利用While循环实现前100自然数求和.vi │ │ 层叠式顺序结构.vi │ │ 平铺式顺序结构.vi │ │ 用For循环产生固定数据点数的正弦波.vi │ │ 自动索引功能.vi │ │ │ ├─5.2特殊程序结构 │ │ 定时循环应用举例.vi │ │ 条件结构基本应用.vi │ │ 计数器.vi │ │ │ ├─5.3变量 │ │ VI-1.vi │ │ VI-2.vi │ │ 全局变量.vi │ │ 用局部变量传递值.vi │ │ │ └─5.4综合实例 │ 等差序列求和.vi │ ├─第6章外部程序接口与扩展 │ ├─6.2API调用 │ │ WindowsAPI调用.vi │ │ │ ├─6.3可执行程序调用 │ │ Open Calculator.vi │ │ │ ├─6.4ActiveX调用 │ │ Media Player ActiveX.vi │ │ PPT ActiveX.vi │ │ 日历.vi │ │ 日历单击事件回调VI.vi │ │ │ ├─6.5LabVIEW与MATLAB混合编程 │ │ MATLAB Script.vi │ │ │ └─6.6综合实例 │ │ DSO25216.vi │ │ │ ├─25216a.dll │ │ │ 25216.BIT │ │ │ Clock.ico │ │ │ DSO25216.VBP │ │ │ DSO25216.VBW │ │ │ Form1.frm │ │ │ Form1.frx │ │ │ frmMain.frm │ │ │ frmMain.frx │ │ │ GO.GIF │ │ │ Module1.bas │ │ │ MSSCCPRJ.SCC │ │ │ OUT25.DLL │ │ │ OUT25DLL.DOC │ │ │ │ │ └─forVC.dll │ └─子VI │ Display.vi │ Fout.vi │ FreqChng.vi │ logdisplay.vi │ Vout.vi │ ├─第7章数学分析 │ ├─7.1基本数学分析 │ │ 多项式n阶导数.vi │ │ 多项式求和.vi │ │ 微分.vi │ │ 指数函数.vi │ │ 正弦与反正弦.vi │ │ 求实数矩阵的秩.vi │ │ 矩阵的LU分解.vi │ │ 积分.vi │ │ 线性方程组求解.vi │ │ │ ├─7.2数理统计与最优化问题 │ │ 最优化.vi │ │ 概率统计.vi │ │ 正态分布曲线.vi │ │ 求一元函数在给定区间上的最小值.vi │ │ │ ├─7.3曲线拟合与插值 │ │ 一维插值.vi │ │ 最小二乘拟合求回归系数.vi │ │ │ ├─7.4其它操作 │ │ 三维坐标平移.vi │ │ 公式编辑器.vi │ │ 常微分方程求解.vi │ │ │ └─7.5综合实例 │ 水箱问题.vi │ ├─第8章信号处理 │ ├─8.1信号发生器 │ │ Chirp信号.vi │ │ 公式节点.vi │ │ 基本函数发生器.vi │ │ 多频信号发生器.vi │ │ 正弦 高斯白噪声.vi │ │ 白噪声.vi │ │ 阶梯信号.vi │ │ │ ├─8.2时域分析 │ │ 基本平均值与均方差测量.vi │ │ 提取信号混合单频信息.vi │ │ 相关（周期成分检测）.vi │ │ 谐波失真.vi │ │ 过渡分析.vi │ │ 非周期信号与周期信号自相关图.vi │ │ │ ├─8.3频域分析 │ │ 单边傅立叶变换.vi │ │ 双边傅立叶变换.vi │ │ 帕斯瓦尔定理.vi │ │ 拉普拉斯变换.vi │ │ │ ├─8.4信号调理 │ │ 低通滤波器.vi │ │ 加窗后信号.vi │ │ 小幅值信号分辨.vi │ │ 带通滤波器.vi │ │ 波形对齐（单次）两个波形.vi │ │ 波形对齐（连续）N方式.vi │ │ 重采样.vi │ │ │ ├─8.5波形监测 │ │ 波峰检测.vi │ │ 边界检测.vi │ │ 过门限捕捉.vi │ │ 过门限计数.vi │ │ │ ├─8.6逐点分析 │ │ PtByPt and Array Based Filter.vi │ │ │ └─综合实例 │ 绘制信号包络曲线.vi │ └─第9章文件操作 ├─9.2常用文件类型与操作 │ 二进制文件写入.vi │ 二进制文件读取.vi │ 文本文件写入.vi │ 文本文件读取.vi │ 电子表格文件写入.vi │ 电子表格文件读取.vi │ ├─9.3特殊文件类型与操作 │ TDM.vi │ TDMS文件存储.vi │ TDMS文件读取.vi │ XML文件.vi │ 波形文件.vi │ 测量文件.vi │ ├─9.4其它文件类型与操作 │ WAV文件.vi │ └─9.6综合实例 Excel_Read.vi
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基于图像处理的象棋棋盘识别
基于图像处理的象棋棋盘识别是象棋机器人软件的重要组成部分,其核心工作是棋盘图像二值化和棋子识别。针对棋盘全局二值化存在的问题,提出了基于相邻像素灰度差阈值的棋盘图像二值化方法;针对棋子文字方向任意的现象, 运用象棋文字的识别作为颜色识别异常的补充。实验结果表明,该方法提高了棋盘识别的效率。
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基于XMPP的安卓平台的即时通讯毕业设计
这是本人做的毕设将就能用，基于XMPP协议的安卓平台的IM app。。大佬勿喷。。。用AS导入项目后下载好所需的依赖包，用openfire在本地或者远程创建服务器，然后在CONSTANCES.java里面修改服务器ip地址即可使用。。 主要的功能包括以下几个：登录功能、注册功能、实时文字和图片聊天功能、添加好友、群聊功能、新建群聊、个人信息修改功能包括头像修改在线状态修改密码修改等等。 压缩包包含论文、答辩ppt、开题报告、可执行源程序。压缩包还包含简易说明文档，详细说明见论文。
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数字电路设计万年历实验报告
一、实验目的：1、掌握数字钟的设计方法；2、熟悉集成电路的使用方法。3.学会使用卡若图进行设计。二、设计任务和要求：1、设计一个有“时”，“分”，“秒”，“年”，“月”，“日”，“星期”显示且有校时功能的万年历；2、 用中小规模集成电路组成电子钟；3、画出框图和逻辑电路图，写出设计报告；
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Matlab_Simulink动力学系统建模与仿真
《Matlab/Simulink动力学系统建模与仿真（第2版）》主要介绍了动力学系统中微分方程模型、传递函数模型和状态空间模型等建立的基础理论，并引入了Simulink仿真技术，为解决复杂动力学问题（特别是不易得到解析解的动力学问题）提供了方法。 《Matlab/Simulink动力学系统建模与仿真（第2版）》编排了较多的例题来说明各类动力学模型的仿真模型的建立方法，以及差分模型、相似模型、时域和频域等仿真模型，最后将控制动力学基础知识作为后继研究的扩展内容做了介绍。 《Matlab/Simulink动力学系统建模与仿真（第2版）》是一本多学科内容相交又的教材，同时涉及了力学、电学和动内容简介本书主要介绍了动力学系统中微分方程模型、传递函数模型和状态空间模型等建立的基础理论,并引入了 Simulink仿真技术,为解决复杂动力学问题(特别是不易得到解析解的动力学问题)提供了方法。书中编排了较多的例题来说明各类动力学模型的仿真模型的建立方法,以及差分模型、相似模型、时域和频域等仿真模型,最后将控制动力学基础知识作为后继硏究的扩展内容做了介绍。本书是一本多学科内容相交叉的教材,同时涉及了力学、电学和动力学控制等学科的交叉知识。本书适合具有一定数学和力学基础知识的理工科专业的本科高年级学生使用,可以作为机械工程、土木工程、车辆工程和仪器仪表、印刷机械等本科高年级学生和相关专业的研究生在学习有关动力学系统建模与仿真内容时的参考书,还可供相关工程技术人员参考。图书在版编目(CIP)数据Matlab/ Simulink动力学系统建模与仿真/黎明安,钱利编著.-2版.一北京:国防工业出版社,2015.7ISBN978-7-118-102055L.①M..Ⅱ.①黎.②钱..Ⅲ.①计算机辅助计算—应用—动力系统一系统建模②计算机辅助计算一应用—动力系统一系统仿真Ⅳ.①TP391.75②019中国版本图书馆CP数据核字(2015)第138118号※宫原社出版发行(北京市海淀区紫竹院南路23号邮政编码100048)天利华印刷装订有限公司印刷新华书店经售开本787×10921/16印张19字数456千字2015年7月第2版第1次印刷印数1—3000册定价49.00元(本书如有印装错误,我社负责调换)国防书店:(010)8854077发行邮购:(010)88540776发行传真:(010)88540755发行业务:(010)88540717前言本书是在为“工程力学”本科专业开设的“动态系统建模与计算机仿真”课程基础上多次改编而成的。本书一开始就采用了模型框图,使学生在学习过程中掌握和使用仿真框图的表示方法,为今后建立仿真模型奠定基础。本书结合了 Simulink仿真平台的基础知识,学生可以在各章的例题中学会 Matlab基本的编程能力和 Simulink基本模块的应用;将 Simulink的基础知识分散到各个章节中由浅入深地讲授,使学习者容易接受。本书第1版于2012年出版,此次在第1版的基础上修改了部分错误,个别习题也做了调整,使内容编排更趋于合理。全书分为10章,第1章~第3章介绍了建模与仿真的数学力学基础知识和以框图来表示模型的方法,主要以微分方程模型为主线介绍了简单仿真模型的建立。第4章介绍了系统的传递函数模型以及面对传递函数的仿真模型的建立。第5章介绍了状态空间模型。第6章介绍了基于采样的将连续系统离散化的方法。第7章介绍了机电相似模型。第8章介绍了动力学系统的时域瞬态响应分析方法。第9章介绍了频域分析方法。第10章介绍了控制动力学基础。全书贯穿了 Matlab/ Simulink仿真技术。本书中的仿真例题均在 Matlab(R2007a)下调试通过,希望读者在该版本下建立仿真模型本书由西安理工大学师俊平教授、王忠民教授审阅,两位教授对本书内容的编写提出了宝贵的修改意见,研究生雷霜、崔凯和朱晓雄等对初稿进行了认真的校对,在此表示衷心感谢。西北工业大学支希哲教授、朱西平教授,空军工程大学冯立富教授,陕西理学院张宝中教授,西安科技大学郭志勇教授,西安理工大学徐开亮博士等在编写过程中给予了大力帮助,在此表示深切感谢由于水平有限,本书还有很多需要改进的地方,敬请使用者提出宝贵意见。编著者Ⅲ目录绪论…………………………………………………………………………1第1章系统建模与仿真基础…………1.1系统仿真模型框图表示法·4441.1.1基本仿真元件………1.1.2简单仿真框图结构51.2拉普拉斯变换…1.2.1拉普拉斯变换的定义及其性质1.2.2拉普拉斯逆变换………………………………111.2.3拉普拉斯变换在求解线性常系数微分方程中的应用1.3z变换与Z逆变换…161.3.1Z变换的定义1.3.2Z变换的应用…171.4矩阵的特征值与特征矢量…181.4.1标准特征值问题…191.4.2广义特征值问题1.4.3相似变换及其特性…………………………………………21习题5第2章动力学系统的微分方程模型………………………………………282.1动力学建模基本理论…………………………………………………282.1.1动力学系统基本元件…282.1.2动力学建模基本定理…………………………292.2哈密顿动力学建模体系382.2.1拉格朗日方程2.2.2哈密顿原理2.3一维弹性体的有限元建模………422.3.1梁单元质量矩阵与刚度矩阵…422.3.2总体系统动力学微分方程………………………………442.4一维弹性体系统的假设模态法482.4.1模态函数……………………………………………482.4.2系统的动能和势能…………………492.4.3系统的动力学方程2.5 Simulink高级积分器的仿真模型建立…512.5.1高级积分器端口………522.5.2高级积分器在仿真中的应用…………………………52习题………………………………………………………………………………………54第3章动力学系统响应分析的数值方法……583.1数值积分法和数值微分法…583.1.1数值积分法………………………………………………………………583.1.2数值微分法……593.1.3多自由度振动系统的差商模型…………………………………633.2龙格一库塔法……653.2.1二阶龙格一库塔法………653.2.2四阶龙格一库塔法……………………………………………663.3四阶龙格一库塔法仿真程序设计673.3.1求解一阶微分方程四阶龙格一库塔法程序设计……………………673.3.2求解一阶微分方程组的四阶的龙格一库塔法程序设计693.3.3高阶微分方程的四阶龙格一库塔法程序设计703.4隐式逐步积分法…………………………………………………723.4.1线性加速度法723.4.2威尔逊θ法…3.5微分方程的边值问题的求解…………………763.5.1解线性方程边值问题的差分方法……………………………………763.5.2解线性方程边值问题的打靶法(试射法)…773.5.3关于三对角矩阵的追赶法程序设计……·,,,,,,,,,,,,.,,,,……793.6关于 Simulink环境中的求解器 Solver803.6.1常用求解器…………………………………………803.6.2求解器的选择813.7Malb中符号微积分……………823.7.1符号微分与符号积分……………………………………823.7.2利用符号运算求解微分方程习题……………………………………………………………………884第4章系统传递函数模型84.1传递函数及其特性…4.1.1传递函数定义……………884.1.2传递函数的特性…4.1.3传递函数的图示方法…894.2基本环节的传递函数……………………894.2.1比例环节……………………904.2.2一阶延迟环节4.2.3微分环节914.2.4积分环节…………914.2.5振荡环节………………914.3传递函数的其他形式934.3.1传递函数的零极点形式……………………………………………934.3.2传递函数的留数形式…………………………………………934.3.3传递函数的串联、并联与反馈连接形式944.3.4控制系统的开环传递函数……………………………………974.4多自由度振动系统的传递函数模型……………1014.4.1直接方法,..,.,,...,,,,,,.,·,,,,,,,,,..,·.、,,,,,,,,,,,,··,1014.4.2模态分析法…1035传递函数模型的 Simulink仿真模型建立…………………1054.5.1与传递函数相关的 Matlab运算指令…1054.5.2传递函数模型的 Simulink仿真模型建立…1084.6弹性系统的传递函数仿真模型…1114.6.1弹性系统的传递函数1114.6.2传递函数 Simulink仿真模型………………………………………………112习题113第5章动力学系统状态空间模型1175.1动力学系统的状态空间模型………………1175.1.1状态空间方程的一般形式1175.1.2化高阶微分方程为状态方程——不含输入导数情况……………………1185.1.3线性多自由度振动系统的状态空间模型1215.2微分方程模型与状态空间的关系1235.2.1微分方程模型与状态空间模型特征对的关系……………………1235.2.2系统含有输入导数的状态空间模型1235.3状态空间的相似变换…………………………………………1295.3.1一般情况…1295.3.2特殊情况(可控标准型的情况)…………………1305.4系统的状态空间模型与传递函数模型之间的转换……1315.4.1从状态空间模型转换为传递函数模型……………………1315.4.2模型转换 Matlab函数1325.4.3传递函数模型转换为状态空间模型的直接方法∴……1345.5传递函数模型转换为状态空间模型的串并联法…1355.5.1并联模型法,.,,,,,,,,,,,,,,,1355.5.2串联模型法1385.6状态空间仿真模型建立………………………………………1415.6.1非线性时变系统1415.6.2非线性定常系统……………………………………1425.6.3线性时变系统∴…………1425.6.4线性定常系统……………425.7关于混合系统仿真……………………144习题…∴∴…145第6章连续系统的相似离散法1486.1线性连续系统相似离散法…1486.1.1连续系统状态方程的精确解…486.1.2零阶保持器下状态方程的离散化…1496.1.3一阶保持器下状态方程的离散….,.,,.,,,,.,,,,,·,,,,,,,,,1506.1.4离散系统仿真模块1516.2状态转移矩阵…1526.2.1状态转移矩阵的特性1526.2.2求转移矩阵的几种方法…1536.3离散化系统的传递函数模型…………………1546.3.1零阶保持器的传递函数1546.3.2一阶保持器的传递函数…1546.3.3离散系统的传递函数模型1566.4线性时变系统状态方程的离散化………………………1586.4.1线性时变状态方程的解……………………1586.4.2线性时变系统状态方程离散化…………………1596.4.3近似离散化1596.5离散系统仿真模型建立…………………………1636.5.1有关离散系统 Matlab函数的应用1636.5.2状态方程的离散——基于单位延迟的状态空间仿真模型1666.5.3利用离散传递函数模块的 Simulink仿真模型……∴1686.5.4使用离散状态空间模块 Simulink仿真模型168习题……………………………………………………………………………170第7章机电模拟系统………………………………………1737.1电学基本元件和基本定律1737.1.1电学基本元件……1737.1.2简单电路动态方程1747.1.3电气系统的数学模型建立…………………………………………1747.2无源滤波器……………1787.2.1滤波器基本类型1787.2.2无源RC滤波器……………………………………………………………………………1857.2.3无源RLC滤波器………………………………………………………1867.3机电相似系统1867.3.1力一电压相似……………………………………………………………………187Ⅶ7.3.2力一电流相似…1887.4机电耦合系统的数学建模∴…1897.5运算放大器系统的数学建模∴……………190习题………196第8章系统瞬态响应分析………2008.1典型状态和典型激励的瞬态响应…2008.1.1系统响应种类…2008.1.2常见的几种典型外激励……………2018.2一阶系统的瞬态响应分析·……………………………………………………2028.2.1系统在零输入响应……………………2028.2.2系统零状态响应…………………………………………………2028.2.3标准一阶系统的单位阶跃响应特性……………2048.3二阶系统瞬态响应分析…………………………2068.3.1标准二阶系统的单位脉冲响应………………2068.3.2欠阻尼标准二阶系统的阶跃响应2098.3.3欠阻尼标准二阶系统性能指标…2108.3.4非标准欠阻尼标准二阶系统性能指标…∴…2148.3.5欠阻尼二阶系统的单位斜坡响应………………………………2178.3.6过阻尼二阶系统的单位阶跃响应………………………2188.4 Matlab/ Simulink仿真…………………………………………………………2208.5高阶系统的响应2218.5.1高阶系统的传递函数……………………………………2218.5.2高阶系统的瞬态响应222习题……………………………………………………………………………222第9章动力学系统频域分析方法………………………………………………2269.1概述……………………………………………2269.2频率响应函数…2269.2.1谐和激励下系统的响应函数…………………………………………2269.2.2系统的传递函数与系统的频率响应函数………………………2279.2.3系统频率响应特性曲线(频响曲线)……………………2309.3单位脉冲函数与频率响应函数.·······:··:.·.·········;···;··:.:··2329.3.1单位脉冲响应函数(权函数)…………………2329.3.2单位脉冲函数与频率响应函数…………………………………2339.3.3标准二阶系统的频率响应特性……·.···········2359.4频率响应分析法仿真……23794.1连续系统频率响应特性:,···:,,2379.4.2线性多自由度系统的频域分析2459.4.3快速傅里叶变换与仿真……………………………246Ⅷ9.5频率响应特性在振动系统参数识别中的应用……2489.5.1幅频、相频曲线识别法…………2499.5.2实频、虚频曲线识别法2509.5.3导纳圆的参数识别法…………………252习题………………254第10章动力学系统控制基础…25610.1动力学控制的基本概念…25610.2PID控制系统…………………25710.2.1PID工作简介…25710.2.2PID的数学模型…………25810.2.3PID控制系统的响应分析…25910.3状态反馈控制系统··..···.···:········.···········:······…………27010.4最优控制………………………27410.4.1固定端点的问题最优控制…………………………………27510.4.2始端时刻固定、末值状态自由情况下的最优控制27610.5线性系统的二次型最优设计…………279习题………………………………………………………………………285附录………………………………………………………288附录1 Simulink仿真系统常用模块库288附录2典型函数的拉普拉斯变换和Z变换…………………………………………290附录3 Matlab/ Simulink部分功能设置…………29参考文献…292Ⅸ
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全面详尽介绍数学建模权重的确定方法
数学建模权重的确定 全面详尽介绍数学建模权重的确定方法
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用MATLAB产生噪声调频信号的源程序
用MATLAB产生噪声调频信号的源程序% 摘自《信息时代的电子战》（29所）% 1。产生高斯噪声电压% 2。用6极点椭圆滤波器形成噪声带宽% 3。将滤波器输出送到一压控震荡器，输出即为调频噪声干扰信号
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