拉普拉斯变换的图形分析

以单边指数函数为例，分析了拉普拉斯变换象函数F(s)在其收敛域内随σ和ω的变化规律，通过|F(s)|曲面图来观察这些规律，并解释了图中某些特定点及剖面的含义，以形象化的方式加深对拉普拉斯变换的认识。借助MATLAB的绘图功能绘制出F(s)的曲面图、剖面图及信号的频谱图，从中可以观察到频域与复频域的关系以及系统函数的零极点分布等。     

基于一种混合的节点定位算法的研究

针对基本的DV-Hop节点定位算法会产生不良的节点和多级跳带来的累积误差以及未知节点的坐标没有进行修正等缺点,提出了一种改进的混合节点定位算法WHDV-Hop算法,改进后的算法定位误差率明显比改进前的定位误差率小,通过MATLAB软件对节点定位误差方面进行仿真验证,仿真实验结果证明该改进后的算法稳定、可靠,易于实现。与DV-Hop算法相比,定位精确度提高了4.65%,计算量减少,降低了能量消耗水平,实现预期的目标。     

一些特殊方程的计算机程序解法

在人们生产、生活、以及科学研究中,常常会出现一些不容易求解的非线性方程或非线性方程组等特殊方程。文章运用数学知识和计算机MATLAB语言,介绍了这些方程的求解,从而快速得到这些方程的解。     

基于LabVIEW的超声信号小波阈值去噪方法

图形化编程软件LabVIEW具有强大的信号采集功能,但对于需要进行大量数据运算处理的复杂应用就显得力不从心。数学工具软件MATLAB强大的计算功能及较高的编程效率可以弥补LabVIEW开发的不足。文中结合两者软件的优点,采用混合编程的方法进行实际工程的去噪处理,同时针对超声缺陷回波信号信噪比低、易于被噪声淹没的特点,选取小波阈值去噪的方法,通过调用LabVIEW里的MATLAB Script节点对信号进行仿真实验,仿真结果表明采用stein的无偏风险阈值去噪的方法消噪效果最为明显,得到较高的信噪比。     

基于MATLAB的数字图像人数统计

从视频截取的图象中统计人数,一直是图象处理领域的一个前沿课题,在交通监控、客流量统计、运动分析、虚拟现实等领域都有很高的实用价值。本文提出了一种应用MATLAB软件,基于人体轮廓特征的提取及填充的来统计人数的方法,首先对图像使用中值滤波去噪,然后用canny算子检测出了图像的轮廓,为了得到完整封闭的轮廓线,使用了形态学的方法进行膨胀运算,最后,用MATLAB实现了图像轮廓的填充,实验结果表明,该方法简单有效。     

Dynamics of fluid circulation in coupled free and heterogeneous porous domains

Fluid flow in coupled free and porous domain, particularly when the porous medium is heterogeneous, is encountered in many hydro-environmental conditions, e.g., leakage from underground pipe, combined groundwater lake-subsurface interactions. One of the most difficult problems in the study of coupled flow behaviour has been the development of a universally applicable modelling scheme for combining the flow regimes. This is because the free/porous interfacial properties (e.g., shear-stress; velocity slip) that govern the coupled flow behaviour are difficult to determine experimentally under hydro-environmental conditions. On the other hand, the implications of various forms of heterogeneity in the porous media properties can be very different on the fluid-flow behaviour. Difficulties may also arise in direct coupling of the model equations that govern the fluid flow in the individual regions (e.g., Navier-Stokes for free-flow region and the Darcy's equation for the porous flow region). Consequently, models of coupled free and porous flow for hydro-environmental conditions are not very well developed at the moment. While there are some indications that fluids in coupled free and porous domains may circulate (i.e., development of flow cells), there is a lack of appropriate 3D analysis on how heterogeneities in porous media may affect such flow patterns. In this paper, we aim to analyse how porous media heterogeneity affects the dynamics of flow circulation in the porous side of a coupled free and porous domain. For this purpose, we analyse flow patterns in several model domains made up of two porous layers with differing permeabilities. The governing model equations are discretised and solved using the standard finite volume method on a staggered cell-centred mesh. The temporal discretisation is done using the explicit method. An in-house graphical user interface (GUI) has been created specifically to aid in the visualisation of otherwise complex flow patterns. The GUI contains many post-processing options and provides a comprehensive tool for the analysis of hydrodynamics and contaminant motion (not discussed in this paper) in coupled free and porous flow domains. This GUI is described in this paper briefly. The effects of altering the aspect ratio (i.e., multi-scale) of the domain on the coupled flow pattern have also been discussed.     

滤波技术研究

滤波技术是信号处理,信号分析以及关于信号发展的重要的一个分支,信号的获取、传输以及处理交换都离不开滤波技术。分别介绍了滤波的原理,以及现代滤波、维纳滤波和卡尔曼滤波。最后把重点落脚在基于MATLAB的数字滤波器的设计,分析了最小二乘法,窗函数法以及最优化设计法的原理,分别比较了三种不同方法的区别和差异的所在,并实际利用窗函数法设计了高通滤波器。     

主动磁悬浮轴承的神经网络自适应稳定性控制

针对主动磁悬浮轴承本质非线性和开环不稳定的系统特征,设计了一种BP神经网络自适应PID控制器。该控制器采用改进的BP神经网络PID控制算法,通过BP神经网络的自学习和权值调整寻找最优的PID参数,克服了常规PID控制参数整定困难的缺陷,实现了系统的自适应控制。通过MATLAB/Simulink环境和S-Function模块建立了主动磁悬浮轴承控制系统模型,并进行了系统仿真实验,结果表明,BP神经网络自适应PID控制系统响应速度更快,具有更好的动态性能和稳态性能。     

量子隐形传态原理及其MATLAB仿真

由于没有操纵量子比特的条件,MATLAB成为通信工程人员和在校学生学习量子通信基本原理的良好工具。文章给出了量子隐形传态的概念,分析了量子隐形传态原理。编写了量子隐形传态的仿真程序。给出了量子交换机仿真程序的核心部分代码。     

混合步进电机的模糊控制研究

步进电机是非线性、时变、滞后的控制对象,容易受到环境因素的干扰,使得它在工业中的应用受到限制。为了提高两相混合步进电机的控制性能,论文结合模糊PID控制算法形成闭环控制,能够在线整定PID参数,改进了步进电机的控制方式以达到精确控制电机的目的,通过MATLAB仿真软件验证了该控制方法的精确性,并将该研究应用于柱塞式微量计量泵控制系统。