基于Matlab的波形仿真與分析

1、機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)書機(jī)電工程系2008-1-8畢業(yè)設(shè)計(jì)是本系各專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的一個(gè)重要組成部分， 是各教學(xué)環(huán)節(jié)的繼續(xù) 深化和檢驗(yàn)，其實(shí)踐性和綜合性是其他教學(xué)環(huán)節(jié)所不能替代的，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)使 學(xué)生獲得綜合訓(xùn)練，對培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際工作能力具有十分重要的作用。學(xué)生在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作之前，必須修完教學(xué)計(jì)劃中規(guī)定的全部課 程，并取得規(guī)定的學(xué)分。一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）目的1 培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論，基本知識(shí)和基本技能，提高分析解 決實(shí)際問題的能力。2 接受工程師必須的綜合訓(xùn)練，提高實(shí)際工作能力。如調(diào)查研究、查閱文獻(xiàn)和收集資料并進(jìn)行分析的能力；制訂設(shè)計(jì)或試驗(yàn)方案的能力；設(shè)計(jì)、計(jì)算和

2、繪圖能力；總結(jié)提高撰寫論文的能力。3 綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)以及機(jī)電控制等各種課程的理論及實(shí)踐知識(shí)，去分析 和解決一般工程項(xiàng)目的技術(shù)設(shè)計(jì)問題，掌握一般機(jī)械工程師所必需掌握的設(shè)計(jì)方 法和技能，并使所學(xué)知識(shí)得到進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和應(yīng)用。二、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的基本要求1 學(xué)生應(yīng)在教師指導(dǎo)下按時(shí)完成所規(guī)定的內(nèi)容和工作量，編寫符合要求的 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書，并正確繪制機(jī)械、電氣與液壓等工程圖紙或獨(dú)立撰寫一份畢業(yè) 論文。2 學(xué)生依據(jù)課題任務(wù)，進(jìn)行資料收集、加工、整理和正確使用工具書；掌 握有關(guān)工程設(shè)計(jì)的程序、方法和技術(shù)規(guī)范，鍛煉分析與解決工程實(shí)際問題的能力。3. 學(xué)生應(yīng)樹立正確的設(shè)計(jì)思想，有嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的

3、工作 作風(fēng)。4. 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）應(yīng)包括與設(shè)計(jì)題目相關(guān)的闡述說明及計(jì)算，內(nèi)容完整，文字順暢，符合?？粕厴I(yè)論文規(guī)范。正文不少于8000字，設(shè)計(jì)圖樣應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。三、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的選題1. 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題的原則要根據(jù)教學(xué)計(jì)劃中所制定的培養(yǎng)目標(biāo)要求， 能達(dá)到綜合訓(xùn)練為目的，有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作能力，鞏固和提高所學(xué)知識(shí)。2. 應(yīng)盡量選擇既滿足教學(xué)基本要求，又結(jié)合生產(chǎn)、科研實(shí)際的題目。原則 上應(yīng)在各教研室給出的范圍內(nèi)選擇。3. 鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己的興趣提出設(shè)計(jì)題目，但必須由指導(dǎo)教師認(rèn)定。4如果多人同做一個(gè)題目，應(yīng)在保證相同基本內(nèi)容之外，各有側(cè)重，防止 雷同或抄襲。5各專業(yè)畢業(yè)設(shè)

4、計(jì)(論文)選題可包含以下幾個(gè)方面：(1) 工程設(shè)計(jì)類題目(2) 工程技術(shù)研究類題目(3) 工程管理類題目 6畢業(yè)設(shè)計(jì)選題目錄(參考)(1) 穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)(2) 測量駕駛員酒精含量儀器的設(shè)計(jì)(3) 轉(zhuǎn)速傳感器設(shè)計(jì)(4) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(5) 基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制(6) 基于單片機(jī)的液位控制(7) 四層電梯的控制系統(tǒng)(8) 自動(dòng)化流水線控制系統(tǒng)(單片機(jī)或 PLC)(9) 六層電梯控制系統(tǒng)(工廠電氣控制技術(shù)應(yīng)用)(10) 小型車間配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)四、畢業(yè)設(shè)計(jì)過程1選擇課題 學(xué)生首先應(yīng)了解課題的名稱、課題的來源、課題范圍、提出的原始數(shù)據(jù)、要 求達(dá)到的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)指標(biāo)。 學(xué)生不僅要了解自己設(shè)計(jì)部分的內(nèi)容，

5、 對課題的整體 也要有充分的了解。2收集資料圍繞課題收集有關(guān)資料， 查閱有關(guān)文獻(xiàn)及技術(shù)參數(shù)， 或者深入現(xiàn)場了解實(shí)際 運(yùn)行情況。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的需要，安排畢業(yè)實(shí)習(xí)和調(diào)查研究。3確定設(shè)計(jì)方案在對本課題有較充分的認(rèn)識(shí)后， 提出解決課題的幾種方案， 并對方案進(jìn)行詳 細(xì)分析，提出優(yōu)、缺點(diǎn)和實(shí)施的可行性等。最后將各方案進(jìn)行比較、總結(jié)，按實(shí) 際情況選出最佳方案。4設(shè)計(jì)階段對于機(jī)構(gòu)或者技術(shù)選擇進(jìn)行具體設(shè)計(jì)研究， 通過必要的理論研究， 完成畢業(yè) 設(shè)計(jì)。5繪制相關(guān)結(jié)構(gòu)圖完成設(shè)計(jì)相關(guān)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖、系統(tǒng)框圖等的繪制。 6整理資料，編寫說明書，打印。7答辯準(zhǔn)備五、畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間安排時(shí)間內(nèi)容要求備注13周選題，收 集資料1.

6、 必須與指導(dǎo)老師取得聯(lián)系，得到老師的同意；2. 必須與實(shí)習(xí)單位的指導(dǎo)者取得聯(lián)系，得到指 導(dǎo)者的同意；可以交 電子版410 周初步設(shè)計(jì)1112周初步審查1. 必須有初稿交給指導(dǎo)老師，得到老師的審查 意見；2. 必須有初稿交給實(shí)習(xí)單位的指導(dǎo)者，得到指 導(dǎo)者的修改意見；可以交 電子版1314周修改完善 設(shè)計(jì)15周資料整理 打印裝訂必須按規(guī)定的格式進(jìn)行，請?jiān)凇敖虅?wù)平臺(tái)”下 載相應(yīng)的模板，并認(rèn)真填寫應(yīng)由學(xué)生填寫的部 分。16周答辯六、成績評(píng)定1 .畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過評(píng)審方式評(píng)定。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的成績采取五 級(jí)記分和評(píng)語相結(jié)合的辦法。根據(jù)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的優(yōu)缺點(diǎn)、數(shù)據(jù)和結(jié)論 的精確程度、說明書與圖

7、紙的質(zhì)量等寫出評(píng)語。2.評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)秀：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容正確、有獨(dú)立見解或取得有價(jià)值的成果；有很 強(qiáng)的獨(dú)立工作能力；提交的論文（說明書）及附件完整、清晰。良好：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容正確、有較強(qiáng)的獨(dú)立工作能力；提交的論文（說 明書）及附件完整。中等：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容正確、獨(dú)立工作能力一般；提交的論文（說明 書）及附件完整。及格：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容無原則性錯(cuò)誤；獨(dú)立工作能力差；提交的論文 （說明書）及附件完整。不及格：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）未完成規(guī)定的任務(wù)和要求或有原則性錯(cuò)誤；提交 的論文（說明書）及附件不完整。機(jī)電工程系二OO八年一月八日3附件3編號(hào):武漢交通職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任

8、務(wù)書課題名稱學(xué)生姓名學(xué)號(hào)系 部專業(yè)年級(jí)指導(dǎo)教師職稱填寫時(shí)間武漢交通職業(yè)學(xué)院機(jī)電工程系制說明1本任務(wù)書主要是指導(dǎo)老師給學(xué)生下達(dá)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的任務(wù)及 基本要求，并提供相應(yīng)的技術(shù)指導(dǎo)參考，指導(dǎo)教師必須認(rèn)真、工整填 寫各項(xiàng)內(nèi)容。2本任務(wù)書由指導(dǎo)老師領(lǐng)取，在學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）前，指 導(dǎo)教師應(yīng)填寫好此任務(wù)書， 經(jīng)教研室主任和系部簽字后， 正式給學(xué)生 下達(dá)。3. 學(xué)生在答辯前應(yīng)將本任務(wù)書送交系保存。5一、設(shè)計(jì)任務(wù)二、設(shè)計(jì)要求三、進(jìn)度安排教研室主任意見:教研室主任簽名:系主任意見:負(fù)責(zé)人:附件3編號(hào)： 001武漢交通職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書（范例）課題名稱 基于Matlab的PWM波形仿真與分

9、析學(xué)生姓名張三學(xué)號(hào)0500000系部機(jī)電工程系專業(yè)年級(jí)機(jī)電技術(shù)專業(yè)指導(dǎo)教師童星職稱助教填寫時(shí)間2008-1-8武漢交通職業(yè)學(xué)院機(jī)電工程系制說明1本任務(wù)書主要是指導(dǎo)老師給學(xué)生下達(dá)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的任務(wù)及 基本要求，并提供相應(yīng)的技術(shù)指導(dǎo)參考，指導(dǎo)教師必須認(rèn)真、工整填 寫各項(xiàng)內(nèi)容。2本任務(wù)書由指導(dǎo)老師領(lǐng)取，在學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）前，指 導(dǎo)教師應(yīng)填寫好此任務(wù)書， 經(jīng)教研室主任和系部簽字后， 正式給學(xué)生 下達(dá)。3. 學(xué)生在答辯前應(yīng)將本任務(wù)書送交系保存。5一、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）選題意義變頻技術(shù)是機(jī)電技術(shù)應(yīng)用中的重要的研究方向，而PWM控制技術(shù)一直是變頻技術(shù)的核心技術(shù)之一。從最初采用模擬電路完成三角調(diào)制波

10、和參考正弦波 比較，產(chǎn)生正弦脈寬調(diào)制 SPWM信號(hào)以控制功率器件的開關(guān)開始，到目前采 用全數(shù)字化方案，完成優(yōu)化的實(shí)時(shí)在線的 PWM信號(hào)輸出，可以說直到目前為 止，PWM在各種應(yīng)用場合仍占主導(dǎo)地位,并一直是人們研究的熱點(diǎn)。MATLAB軟件是是集命令翻譯、科學(xué)計(jì)算于一身的一套交互式軟件系統(tǒng)， 有著豐富多彩的圖形圖像處理及多媒體功能，并且擁有控制系統(tǒng)模型圖形輸入 與仿真工具SIMULINK。SIMULINK是結(jié)合了框圖界面和交互仿真能力的非線 性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真工具。因此，MATLAB軟件被廣泛地應(yīng)用于包括信號(hào)與圖像處 理、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、通訊、系統(tǒng)仿真等諸多領(lǐng)域。無論是進(jìn)行科學(xué)研究和產(chǎn)品 開發(fā)，MATL

11、AB都是必不可少的工具。論文選題“基于MATLB的PWM波形仿真與分析”是根據(jù)教學(xué)計(jì)劃中所制 定的培養(yǎng)目標(biāo)要求制定，理論聯(lián)系實(shí)際，難度和份量適當(dāng)，能達(dá)到綜合訓(xùn)練為 目的，有利于培養(yǎng)獨(dú)立工作能力，鞏固和提高所學(xué)知識(shí)。該選題的研究對于 PWM波形的分析及教學(xué)方法都有重要用途。二、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)以計(jì)算機(jī)為核心，以 MATLB為軟件開發(fā)設(shè)計(jì)平臺(tái)，利用 MATLB的 SIMULINK工具實(shí)現(xiàn)對PWM波形的仿真和分析，得到 PWM的標(biāo)準(zhǔn)波形并進(jìn) 行波形分析。（1）了解MATLAB軟件發(fā)展背景、特點(diǎn)及意義。（2） 掌握PWM控制的基本原理，SPWM波形的產(chǎn)生方法，并設(shè)計(jì)出生成PWM波形的結(jié)構(gòu)框圖。（3

12、）掌握MATLB的SIMULINK工具開發(fā)設(shè)計(jì)的方法和技巧。（4）利用MATLB的SIMULINK工具設(shè)計(jì)單極性PWM控制系統(tǒng)、雙極 性PWM控制系統(tǒng)和三相PWM控制系統(tǒng)，并進(jìn)行波形仿真。（5）利用MATLB的SIMULINK工具對PWM逆變電路進(jìn)行異步調(diào)制和 同步調(diào)制。三、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）主要內(nèi)容（1）完成不少于150漢字的中文摘要，不少于10000漢字的論文正文；（2）前言說明研究背景、意義、創(chuàng)新點(diǎn)；（3）完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案；（4 ）得到仿真波形與分析；（5）小結(jié)；（6 ）主要參考文獻(xiàn)；標(biāo)明設(shè)計(jì)所參閱的資料名稱、作者、出版單位等。四、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）基本要求（1 ）學(xué)生要充分重視畢業(yè)論文工作

13、，明確其目的和意義；正確處理好畢 業(yè)論文工作與畢業(yè)實(shí)習(xí)、專升本考試、考公務(wù)員、就業(yè)等各方面的關(guān)系；（2）虛心接受指導(dǎo)教師的指導(dǎo)和幫助，獨(dú)立、按時(shí)、高質(zhì)地完成畢業(yè)論 文各階段的工作，嚴(yán)禁抄襲他人成果，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)有弄虛作假的行為，按作弊論 處。（3 ）未在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成畢業(yè)論文各階段的工作，畢業(yè)論文成績延后評(píng)定。（4 ）每位學(xué)生要主動(dòng)向指導(dǎo)老師匯報(bào)畢業(yè)論文進(jìn)展情況，每月至少2次這將作為評(píng)定畢業(yè)論文成績的依據(jù)之一。通訊地址方式如有變更，要及時(shí)告知 指導(dǎo)老師，以保持通訊聯(lián)絡(luò)暢通。四、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)程安排1 . 2008年2月底至2008年3月初，學(xué)生在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下擬定并完 善論文提綱、調(diào)研計(jì)劃，補(bǔ)充搜集參考文獻(xiàn)。2 . 2008年4月20日前，完成畢業(yè)論文的初稿，并交指導(dǎo)老師審查、提 出初稿修改意見。3. 2008年4月21日至5月10日，為學(xué)生修改、完善畢業(yè)論文的時(shí)間。 要求學(xué)生嚴(yán)格按指導(dǎo)老師提出的初稿修改意見，進(jìn)行反復(fù)地、認(rèn)真地修改，完 成畢業(yè)論文二稿并送交