"图解"数学物理方法的教学实践

《数学物理方法》虽然是数学课，但是它是介绍在物理中应用的数学．物理课程多媒体教学的经验启发我们，合理地选择《数学物理方法》课程中有物理背景的内容，恰当地使用可视化以展现数学公式的物理图像，就能提高教学效果，对一些随时间演变的方程，还可以用动画来表现．我们用两种方法实现可视化，一是用解析解作图，另一个是通过数值求解方程，再将数值计算结果作图．本文介绍我们在《数学物理方法》课开展可视化教学的实践．     

基于MATLAB的表面三维微观形貌图像处理分析

表面形貌影响光学元件的机械性能、物理性能、成品率;在特定应用场合下,通过检测光学元件表面三维微观形貌来检测光学元件的加工质量。将工件表面置于光学显微镜焦面上观测,如观测到工件表面某处存在明显缺陷,通过光学显微镜上下数次微移动,对工件表面该处采集多幅对焦图像并进行图像处理,根据处理结果判别工件是否符合加工要求。文中提出了一种基于MATLAB6.0高级语言编写的图像处理软件,实现对数幅对焦图像进行分析处理进而拟合出表面微观形貌的三维图形。     

惯性平台稳定回路单神经元自校正PID控制

为了与新型高精度惯性平台相匹配,解决传统PID控制的稳定回路抗干扰性能不高的问题,利用神经网络具有自学习、自组织、联想记忆和并行处理等功能以及对于复杂系统控制可以达到满意效果的优势,设计了单神经元自校正PID控制器。这种控制器不但结构简单,而且适应环境变化,有较强的鲁棒性。设计中分别采用了无监督和有监督的Hebb学习算法以及改进的Hebb学习算法对系统进行控制。MATLAB仿真结果表明,单神经元自校正PID控制器在很多指标上均优于传统PID控制器,特别是其超调量,动态性能以及对干扰的抑制能力,是一种应用在实际平台系统中理想的控制器。     

MATLAB语言在化学中的应用(Ⅰ)

通过三个具体实例介绍了ＭＡＴＬＡＢ语言在化学中的应用,说明在数值计算方面ＭＡＴＬＡＢ语言有着比目前流行的高级语言ＦＯＲＴＲＡＮ、ＰＡＳＣＡＬ、Ｃ无法比拟的强大功能,同时也介绍了ＭＡＴＬＡＢ语言的其他功能,化学工作者只要掌握了ＭＡＴＬＡＢ语言即使不懂其它的高级程序设计语言,完全可以设计出功能强大,界面优美,稳定可靠的高质量的程序。     

基于MATLAB的二元线性回归在小孔流速实验中的应用

利用MATLAB软件对相关物理量进行二元线性回归拟合,求出了拟合曲线的待定参数和置信区间,拟合曲线与实验测试数据点符合较好。总结出小孔流速的经验公式,并对减少实验误差的途径进行了讨论。     

Investigating communication and step-size behaviour for co-simulation of hybrid physical systems

This paper discusses the method of cooperative simulation of discrete and continuous models with the Building Controls Virtual Test Bed, a software environment that allows coupling different simulation programs. In the course of a project aiming the energy optimization in cutting factories, models of machines of differing complexity and a building containing them have to be implemented to further simulate the thermal processes. Since all partial models require individual modelling approaches, solver time steps, solvers or even simulators, the method of co-simulation is considered. The partial models will be implemented with Modelica, MATLAB, Simulink and Simscape and accessed with the co-simulation tool BCVTB. The simulation results show that this method of co-simulation can be sufficient for the needs of describing thermal systems with large time constants but has to be found insufficient for simulations requiring high accuracy and variable step solvers in the overall simulation.     

基于可调权重距离的最小一乘回归方法

不同时期数据对因变量的影响权重不同,若不考虑数据的时间特性而构建回归模型,可能不一定得到最佳的回归模型.针对经济领域中数据时间跨度大,样本少以及可能存在异常点的特点,提出基于可调权重距离的最小一乘回归方法.建立了可调权重距离的权重系数确定方法,并给出基于MATLAB的模型求解方法.通过某船舶使用费用预测的应用,表明通过方法构建的模型具有更高的精度,值得借鉴.     

ECRH负高压脉冲电源系统控制特性研究

负高压脉冲电源是ECRH系统最重要的组成部分之一。电源系统工作的可靠性与稳定性直接影响整个ECRH系统的运行。给出了电源系统各环节的动态数学模型，设计出带有前馈的PI调节器。利用MATLAB仿真确定了调节器参数。实验结果显示，该电源系统具有较好的控制特性。     

GPS最优压制式干扰信号研究

针对GPS最优干扰信号评估方法欠缺的问题,提出了利用误码率判断最优干扰信号的方法。建立了卫星导航接收机模型和基于中频信号的误码率模型,研究不同干扰环境下接收机的误码率。通过改变干扰信号功率得到误码率与干信比的关系曲线,比较不同干扰信号同干信比下的误码率,得到最优干扰信号。通过实验验证,相同环境下,伪码相关干扰信号效果最优,为卫星导航信号干扰设备的研发及设计提供了依据。