第一篇：2014軟件建模技術(shù)大作業(yè)

2014軟件建模技術(shù)大作業(yè)

1、實(shí)驗(yàn)的目的和意義

通過綜合性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，使計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)生綜合訓(xùn)練自己的分析問題、解決問題的能力，積累軟件建模開發(fā)的工作經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合所學(xué)的統(tǒng)一建模語言開發(fā)理論，指導(dǎo)綜合性應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)實(shí)踐，提高學(xué)生專業(yè)開發(fā)所需具備的專業(yè)素質(zhì)以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。為以后完成畢業(yè)設(shè)計(jì)和從事軟件系統(tǒng)開發(fā)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2、實(shí)驗(yàn)類型

本課程涉及到的實(shí)驗(yàn)類型主要是綜合型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。本課程綜合實(shí)驗(yàn)的推薦方法： ? 充分理解題目內(nèi)容，明確題目需求，從題目介紹和實(shí)際情況出發(fā)，找出一些隱含

條件或者隱含的需求。

? 查閱有關(guān)資料，按照統(tǒng)一建模語言的思路和方法來解決問題。

? 著重從建模的角度和實(shí)際應(yīng)用去考慮問題，從反復(fù)的動(dòng)手做中積累經(jīng)驗(yàn)。

? 按照建模語言具體的要求，訓(xùn)練軟件文檔的書寫能力，多畫圖、多分析，從圖表

中分析，把分析設(shè)計(jì)的結(jié)果用圖表表示出來。和同組的同學(xué)充分合作，利用團(tuán)隊(duì)精神進(jìn)行軟件開發(fā)。

3、實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)題目及內(nèi)容要求

公開信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)目的在于面向外界介紹學(xué)院的公共信息，達(dá)到宣傳學(xué)院的目的。介紹的信息包括：學(xué)院歷史、專業(yè)介紹、部門介紹、實(shí)驗(yàn)室介紹、教師信息、學(xué)生信息、認(rèn)證培訓(xùn)等信息，具體的信息在設(shè)計(jì)的實(shí)際調(diào)研過程中收集獲得。顯示頁面美觀大方，頁面操作方便簡易，維護(hù)工作動(dòng)態(tài)方便。

論文信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)論文信息的管理工作。教師網(wǎng)上填寫論文信息，管理人員審核信息，教師可網(wǎng)上查詢通過審核的科研信息，學(xué)院可以統(tǒng)計(jì)整個(gè)學(xué)院的科研情況以及各教研室的科研情況。

科研項(xiàng)目信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)科研信息的管理工作。教師網(wǎng)上填寫科研信息，管理人員審核信息，教師可網(wǎng)上查詢通過審核的科研信息，學(xué)院可以統(tǒng)計(jì)整個(gè)學(xué)院的科研情況以及各教研室的科研情況。

課程設(shè)計(jì)題目信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)題目的管理工作。教師網(wǎng)上提交申報(bào)信息；學(xué)生可以網(wǎng)上查看、選報(bào)題目；教師審核學(xué)生的申請，確定學(xué)生的申報(bào)請求；能記錄學(xué)生設(shè)計(jì)過程的信息，并提供相應(yīng)的查詢功能。

資料信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)資料信息管理工作。管理員網(wǎng)上維護(hù)這些信息，教師可查詢相關(guān)資料，并實(shí)現(xiàn)借閱等功能。

黨建信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)黨建信息管理工作。通過該系統(tǒng)可網(wǎng)上查詢?nèi)藛T的基本情況，共青團(tuán)推優(yōu)人員、先進(jìn)積極分子、預(yù)備黨員情況；可網(wǎng)上審核共青團(tuán)推優(yōu)人員、先進(jìn)積極分子、預(yù)備黨員；可查詢黨員黨費(fèi)交費(fèi)情況等。

學(xué)生評教信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)學(xué)生評教管理工作。學(xué)生按照不同考評項(xiàng)進(jìn)行評教，考評項(xiàng)分為定量考評和定性考評。能計(jì)算考評結(jié)果；網(wǎng)上可查閱考評的相關(guān)信息。

學(xué)生信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)完成對學(xué)生的信息管理工作?？删W(wǎng)上查詢學(xué)生基本情況，學(xué)生干部情況，學(xué)生獎(jiǎng)勵(lì)處分情況。

網(wǎng)上答疑信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)建立網(wǎng)上答疑信息系統(tǒng)。學(xué)生在網(wǎng)上提出問題，教師回答各種問題；整個(gè)系統(tǒng)以課程為組織單位，每門課程有專門管理人員，系統(tǒng)管理人員管理使用人員及權(quán)限。消息傳遞信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)教師、學(xué)生的信息交流。類似于電子郵件，教師之間，教師學(xué)生之間，學(xué)生之間可交流信息；每個(gè)用戶可以方便地管理各種信息資源。

門診掛號信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)醫(yī)院門診部的掛號信息管理功能。提供一個(gè)可維護(hù)的醫(yī)生坐診表，靈活安排每個(gè)醫(yī)生上班的時(shí)間；對醫(yī)生的基本信息進(jìn)行管理，為病患掛號提供查詢；根據(jù)不同的醫(yī)生產(chǎn)生不同的掛號費(fèi)，對每天、每月、每年的掛號量和費(fèi)用進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；每次掛號都需要產(chǎn)生這個(gè)病患的就診號。

4、實(shí)驗(yàn)環(huán)境

采用自己熟悉的開發(fā)工具，應(yīng)用JSP技術(shù)進(jìn)行開發(fā)；推薦基于Tomcat+Mysql或Tomcat+MS-SQLServer作為調(diào)試和運(yùn)行的環(huán)境。

? JDK版本：J2SDK1.4以上版本

? 操作系統(tǒng)：主流操作系統(tǒng)，如Windows2000/XP/2003、Linux等

? 程序開發(fā)工具：Eclipse、Netbeans、JBuilder、JCreator等

? 網(wǎng)頁制作工具：DreamWaver、FrontPage等

? 應(yīng)用服務(wù)器：Tomcat、Resin等

數(shù)據(jù)庫：MySQL、MS-SQLServer等

本課程要求學(xué)生以開發(fā)小組為單位進(jìn)行軟件開發(fā)實(shí)驗(yàn)，每個(gè)小組在實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)題目中選擇一個(gè)進(jìn)行設(shè)計(jì)，最后得出能用于UML應(yīng)用實(shí)例的相應(yīng)的文檔并交上，UML應(yīng)用實(shí)例要求請參見教材第三篇的內(nèi)容。

分組原則：組員應(yīng)需求分析、用例建模、系統(tǒng)靜態(tài)建模、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)建模、UML應(yīng)用實(shí)例總結(jié)進(jìn)行合理分工，組員之間應(yīng)團(tuán)結(jié)合作共同完成系統(tǒng)開發(fā)；每組人數(shù)為4-6人，不提倡單獨(dú)進(jìn)行軟件開發(fā)。

第二篇：電力電子電路建模與分析大作業(yè)

XX大學(xué)

研究生課程論文/研究報(bào)告

課程名稱：電力電子系統(tǒng)建模與分析

任課教師：

完成日期：

2016

年

X

月

X

日

專

業(yè)：

電力電子與電力傳動(dòng)

學(xué)

號：

姓

名：

同組成員：

成績：

題目要求

某用戶需要一直流電源，要求：直流輸出24V/200W，輸出電壓波動(dòng)及紋波均<1%。用戶有220V交流電網(wǎng)（±10%波動(dòng)變化）可供使用：

(1)

設(shè)計(jì)電源主電路及其參數(shù)；

(2)

建立電路數(shù)學(xué)模型，獲得開關(guān)變換器傳函模型；

(3)

設(shè)計(jì)控制器參數(shù)，給出控制補(bǔ)償器前和補(bǔ)償后開環(huán)傳遞函數(shù)波特圖，分

析系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能；

(4)

根據(jù)設(shè)計(jì)的控制補(bǔ)償器參數(shù)進(jìn)行電路仿真，實(shí)現(xiàn)電源要求；

(5)

討論建模中忽略或近似因素對數(shù)學(xué)模型的影響，得出適應(yīng)性結(jié)論(量化

性結(jié)論：如具體開關(guān)頻率、具體允許擾動(dòng)幅值及頻率等）。

主要工作

本次設(shè)計(jì)主要負(fù)責(zé)電源主電路及其參數(shù)的的設(shè)計(jì)，以及建立電路數(shù)學(xué)模型并獲得開關(guān)變換器傳函模型這兩部分內(nèi)容，具體如下：

(1)

本次設(shè)計(jì)電源主電路及其參數(shù)，采用從后向前的逆向設(shè)計(jì)思想。首先根據(jù)系統(tǒng)輸出要求，設(shè)計(jì)了后級DC/DC型Buck電路的參數(shù)。接著設(shè)計(jì)了前級不控整流電路以及工頻變壓器的參數(shù)。考慮到主電路啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)的安全性，在主電路中加入了軟啟動(dòng)電路；

(2)

本次DC/DC變換器的建模并沒有采用傳統(tǒng)的狀態(tài)空間平均方法，而是采用更為簡單、直觀的平均開關(guān)建模方法，建立了Buck變換器小信號交流模型。最后，推到出了開關(guān)變換器的傳遞函數(shù)模型，并給出了Buck電路閉環(huán)控制框圖。

設(shè)計(jì)主電路及其參數(shù)

1.1主電路設(shè)計(jì)

根據(jù)題目要求，系統(tǒng)為單相交流220V/50Hz輸入，直流24V/200W輸出。對于小功率單相交流輸入的場合，由于二極管不控整流電路簡單，可靠性高，產(chǎn)生的高次諧波較少，廣泛應(yīng)用于不間斷電源(UPS)、開關(guān)電源等場合。所以初步確定本系統(tǒng)主電路拓?fù)錇椋呵凹堿C-DC電路為電源經(jīng)變壓器降壓后的二極管不控整流，后級DC-DC電路為Buck斬波電路，其中Buck電路工作在電感電流連續(xù)模式（CCM），前后級之間通過直流母線和直流電容連接在一起。系統(tǒng)主電路結(jié)構(gòu)如圖1-1所示。

圖1-1

系統(tǒng)主電路結(jié)構(gòu)圖

1.2主電路參數(shù)設(shè)計(jì)

本次設(shè)計(jì)電源主電路參數(shù)，采用從后向前的逆向設(shè)計(jì)思想。先對后級DC/DC型Buck電路的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，接著對前級不控整流電路以及工頻變壓器的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。下面分別對后級的Buck電路和前級經(jīng)變壓器降壓后的不控整流電路各參數(shù)進(jìn)行分析設(shè)計(jì)。

1.2.1

輸出電阻計(jì)算

根據(jù)系統(tǒng)電路參數(shù)：，可計(jì)算：

輸出電流：

（1-1）

負(fù)載等值電阻：

（1-2）

1.2.2

BUCK電路占空比及開關(guān)頻率選擇

根據(jù)Buck電路占空比計(jì)算公式：

假定占空比，可得：

（1-3）

由于開關(guān)頻率越低，低頻擾動(dòng)頻率的選擇范圍越小，濾波電感的體積越大，整體裝置的體積和重量越大。開關(guān)頻率高，可以用更小的電感來濾除高次諧波，但是開關(guān)頻率過高會(huì)導(dǎo)致開關(guān)管功耗變大，發(fā)熱量顯著增加，電路效率變低，散熱器體積也更大。因此要折中效率、體積選擇開關(guān)頻率，本次設(shè)計(jì)選擇MOSFET開關(guān)頻率。

1.2.3

BUCK電路濾波電感選擇

由BUCK電路電感電流連續(xù)的臨界條件：

可得要保證電路工作在CCM模式下，則電感應(yīng)滿足：

（1-4）

根據(jù)開關(guān)頻率，則

（1-5）

假定電感紋波電流為輸出負(fù)載電流額定值的30%，此時(shí)電感值應(yīng)為：

（1-6）

保留一定余量，本系統(tǒng)實(shí)取。

1.2.4

BUCK電路濾波電容選擇

電容容值越大，輸出電壓將近似為恒定，但電容越大，裝置體積和成本也相應(yīng)增大，因此本系統(tǒng)根據(jù)輸出電壓的紋波要求選取電容。本設(shè)計(jì)按輸出電壓紋波不超過輸出電壓的1%進(jìn)行計(jì)算：

（1-7）

保留一定余量，本系統(tǒng)實(shí)取。

1.2.5

開關(guān)管MOSFET選擇

開關(guān)導(dǎo)通時(shí)MOSFET端電壓近似為0V，開關(guān)關(guān)斷時(shí)MOSFET承受最大電壓為：

（1-8）

一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)流過開關(guān)管的電流最大值等于電感電流最大值，即：

（1-9）

綜上，考慮裕量，選擇MOSFET的型號為IRF650A，其額定參數(shù)為。

1.2.6

整流后直流側(cè)電容選擇

直流母線電壓通過單相橋式整流而來故每個(gè)周期發(fā)生2次脈動(dòng)，單相工頻電壓的周期為T=0.02s，在T/2周期內(nèi)電容完成一個(gè)充電和放電的周期。直流側(cè)電容的選擇依據(jù)有：

（1）

有依電流為依據(jù)的，例如：每0.5A電流1000uF

（2）

有依RC時(shí)間常數(shù)為依據(jù)的，例如：單相不控整流電路

其中，T為交流電源周期

則：

（1-10）

（3）還有一種經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

負(fù)載電流(A)

2A

1A

0.5-1A　0.1-0.5A

＜0.1A?。?.05A

濾波電容(μF)4000

2000

1000

500

200-500　　200

根據(jù)直流側(cè)電壓平均值為48V，則直流側(cè)的等效電流約為，由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)可大概估算直流側(cè)電容為10000uF。本系統(tǒng)實(shí)際選擇100V/100uF

CL20型金屬化聚脂膜電容器，采用10只并聯(lián)。

1.2.7

整流二極管選擇

（1）確定整流二極管的耐壓值

根據(jù)全橋整流電路中每個(gè)二極管所承受的反向電壓：

可得整流二極管耐壓值為：

（1-11）

其中，為整流橋輸入電壓有效值，1.1為電壓波動(dòng)系數(shù)，為安全系數(shù)。

則二極管耐壓值為：

（1-12）

（2）確定整流二極管的額定電流值

流過每個(gè)二極管的平均電流為直流側(cè)電流的一半，取電流波動(dòng)系數(shù)取1.1，安全系數(shù)，則整流二極管額定電流值為：

（1-13）

根據(jù)上述參數(shù)選擇二極管型號為P600D，查其參數(shù)手冊可知二極管的通態(tài)壓降為,則每個(gè)二極管額通態(tài)損耗為：

（1-14）

1.2.8

變壓器選擇

電壓比：

變壓器電壓比的計(jì)算原則是電路在最大占空比和最低輸入電壓的條件下，輸出電壓能達(dá)到要求的上限。根據(jù)公式：

其中，為二極管整流橋輸出電壓最小值；為最大占空比，取0.9；為

考慮管壓降和線壓降，取2V；為最高輸出電壓。

實(shí)際根據(jù)單相二極管不控整流電路的輸入輸出關(guān)系，可得不控整流的輸入側(cè)電壓，即變壓器二次側(cè)電壓為：

（1-15）

則變壓器電壓比為：

（1-16）

容量：

根據(jù)系統(tǒng)輸出功率，考慮電路損耗及效率，變壓器容量選擇為300VA。

鐵芯截面積：

鐵芯截面積是根據(jù)變壓器總功率P確定的，根據(jù)變壓器次級功率為P2=200W。計(jì)算變壓器輸入功率P1（考慮變壓器效率η=0.9）P1=P2/0.9=222.2w。

則鐵芯截面積為：

（1-17）

匝數(shù)：

變壓器匝數(shù)的選擇（工頻變壓器)

根據(jù)變壓器最高輸出電壓，電源周期，鐵心截面積，鐵心材料所允許的最大磁通密度的變化量,則變壓器二次側(cè)繞組匝數(shù)為：

（1-18）

則變壓器一次側(cè)繞組匝數(shù)：

（1-19）

繞組導(dǎo)體截面：

根據(jù)流過每個(gè)繞組的電流值和預(yù)先選定的電流密度，即可計(jì)算出繞組導(dǎo)體截面：

（1-20）

其中，導(dǎo)體電流密度選。

1.2.9

主電路軟啟動(dòng)設(shè)計(jì)

由于二極管不控整流后直流側(cè)電容上的初始電壓為零，在輸入電路合閘的瞬間，會(huì)形成很大的瞬時(shí)沖擊電流，主電路軟啟動(dòng)電路不僅可以防止合閘時(shí)電路受到浪涌電流的沖擊，它還能使電路緩慢的啟動(dòng)，減小了變換器和輸出電容上的電流最大值，軟啟動(dòng)電路性能的好壞，會(huì)直接影響到電源的工作性能，元器件的壽命，所以很重要。常用的軟啟動(dòng)有：采用功率熱敏電阻電路、采用SCR、R電路、繼電器與電阻構(gòu)成的回路、采用定時(shí)觸發(fā)器的繼電器與限流電阻的電路等等。根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際的需要為了避免系統(tǒng)啟動(dòng)可能引起系統(tǒng)內(nèi)浪涌問題，采用加入軟啟動(dòng)環(huán)節(jié)進(jìn)行處理，如下圖1-2所示。先通過電阻R對輸入濾波環(huán)節(jié)的濾波電容進(jìn)行預(yù)充電，充電完成后接入時(shí)間繼電器KT使電阻R短路。加入了軟啟動(dòng)環(huán)節(jié)后，避免了瞬時(shí)大電壓及大電流的沖擊，保證了系統(tǒng)工作安全及元器件安全。

圖1-2

軟啟動(dòng)電路結(jié)構(gòu)圖

建立電路數(shù)學(xué)模型，獲得開關(guān)變換器傳函模型

由于狀態(tài)空間平均方法建模純粹基于數(shù)學(xué)，計(jì)算推導(dǎo)比較繁瑣、模型不直觀。而平均開關(guān)建模方法，是直接通過電路變換得到電力電子電路小信號交流模型，更直觀、使用更方便，所以本次DC/DC變換器建模采用平均開關(guān)方法建模。

2.1建立電路數(shù)學(xué)模型

任一DC/DC變換器可分割成兩個(gè)子電路，一個(gè)子電路為線性定常子電路，另一個(gè)為開關(guān)網(wǎng)絡(luò)子電路。線性定常子電路無需進(jìn)行處理，關(guān)鍵是通過電路變換將非線性的開關(guān)網(wǎng)絡(luò)子電路變換成線性定常電路。如圖2-1所示，為Buck變換器電路。圖2-2給出了Buck變換器的開關(guān)網(wǎng)絡(luò)子電路，開關(guān)網(wǎng)絡(luò)子電路用二端口網(wǎng)絡(luò)表示，端口變量為。

圖2-1

Buck變換器電路

圖2-2

Buck變換器開關(guān)網(wǎng)絡(luò)子電路

根據(jù)開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，開關(guān)管關(guān)斷時(shí)。將上述開關(guān)網(wǎng)絡(luò)子電路用受控源替代，如圖2-3所示。且替代后，受控源網(wǎng)絡(luò)端口與開關(guān)網(wǎng)絡(luò)子電路端口的電量波形應(yīng)保持一致。將替代后的開關(guān)網(wǎng)絡(luò)的受控源電路與原來的線性定常子電路組合一起，得到含有受控源的等效Buck電路如圖2-4所示。

圖2-3

受控源替代開關(guān)網(wǎng)絡(luò)子電路

圖2-4

受控源替代開關(guān)網(wǎng)絡(luò)的Buck電路

應(yīng)用開關(guān)周期平均的概念，對圖2-4等效電路中的各個(gè)電量作開關(guān)周期平均運(yùn)算：

（2-1）

得到以開關(guān)周期平均值表示的等效電路如圖2-5所示，該電路仍是一個(gè)非線性電路。

圖2-5

經(jīng)開關(guān)周期變換后的Buck變換器

采用擾動(dòng)法，對上述等效電路中的各個(gè)電量引入小信號擾動(dòng)，即令：

（2-2）

得到有小信號擾動(dòng)作用的等效電路如圖2-6所示。

圖2-6

小信號擾動(dòng)的Buck電路

其中：

（2-3）

將圖2-6等效電路各個(gè)電量中含有的二次項(xiàng)忽略(主要是受控源電量)

：

（2-4）

得到線性近似、受控源表示的小信號等效電路如圖2-7所示。

圖2-7

忽略二次項(xiàng)影響的小信號擾動(dòng)的Buck電路

進(jìn)一步用理想變壓器替代受控源，得到線性近似、理想變壓器表示的小信號等效電路如圖2-8所示。

圖2-8

用理想變壓器表示的小信號等效Buck電路

2.2開關(guān)變換器傳遞函數(shù)模型

由上述建立的Buck電路小信號交流平均開關(guān)模型可推出變換器的傳遞函數(shù)為：

輸入至輸出的傳遞函數(shù)：

（2-5）

控制至輸出的傳遞函數(shù)：

（2-6）

Buck電路閉環(huán)控制框圖如圖2-9所示。

圖2-9

Buck電路閉環(huán)控制框圖

其中：

（1）

為需要設(shè)計(jì)的控制器；

（2）

為PWM調(diào)制器傳遞函數(shù)；

（3）

為輸出電壓對占空比的傳遞函數(shù)；

（4）

為反饋環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)。

設(shè)計(jì)中取，將計(jì)算數(shù)值帶入閉環(huán)控制框圖，可得本系統(tǒng)Buck電路閉環(huán)控制框圖如圖2-10所示。

圖2-10本系統(tǒng)

Buck電路閉環(huán)控制框圖

其中原始回路增益為：

（2-7）

設(shè)計(jì)控制器參數(shù)

沒有加控制器補(bǔ)償前變換器原始回路增益函數(shù)：

（3-1）

其伯德圖如圖3-1所示。

圖3-1

原始回路增益伯德圖

利用超前—滯后補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)來校正系統(tǒng)，設(shè)計(jì)的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)為：

（3-2）

相應(yīng)的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的伯德圖如圖3-2所示。

圖3-2

補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)伯德圖

補(bǔ)償后系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)伯德圖如圖3-3所示。

圖3-3

補(bǔ)償后系統(tǒng)伯德圖

由圖可以看出此時(shí)系統(tǒng)的相位余量為67.5°，幅值余量為20.3dB。

電路仿真

根據(jù)以上設(shè)計(jì)的主電路以及控制器參數(shù)，在PSIM中搭建仿真電路，并進(jìn)行仿真驗(yàn)證，仿真模型以及仿真結(jié)果如下所示：

圖4-1

主電路仿真模型

圖4-2

控制電路仿真模型

系統(tǒng)輸出電壓Uo與輸出電流Io的波形如圖4-3和4-5所示。

圖4-3

輸出電壓波形圖

圖4-4

輸出電壓有效值

圖4-5

輸出電流波形圖

圖4-6

輸出電壓局部放大圖

由圖4-6可知，輸出電壓穩(wěn)態(tài)值為24V，波動(dòng)約為0.02%<1%，滿足設(shè)計(jì)要求，超調(diào)量為12.5%，調(diào)節(jié)時(shí)間大約為3ms。

圖4-7

突加100%負(fù)載輸出電壓波形圖

由圖4-7可知，在0.04s時(shí)加入100%的負(fù)載擾動(dòng)，輸出電壓依然穩(wěn)定在24V，且滿足1%的紋波設(shè)計(jì)要求。

圖4-8

輸出電路電壓、電流波形圖

圖4-9

輸出電路電壓、電流有效值

由圖4-9中輸出電壓、電流有效值計(jì)算，輸出功率約為P=U*I=24*8.3=199.2W,輸出功率基本滿足設(shè)計(jì)要求。

建模中忽略或近似因素對數(shù)學(xué)模型的影響

（1）開關(guān)頻率對電路模型的影響

開關(guān)頻率越低，低頻擾動(dòng)頻率的選擇范圍越小，濾波電感的體積越大，整體裝置的體積和重量越大。開關(guān)頻率高，可以用更小的電感來濾除高次諧波，但是開關(guān)頻率過高會(huì)導(dǎo)致開關(guān)管功耗變大，發(fā)熱量顯著增加，電路效率變低，散熱器體積也更大，更加因此要折中效率、面積選擇開關(guān)頻率。

電路模型的開關(guān)頻率越大，輸出結(jié)果越接近數(shù)學(xué)模型，一般開關(guān)頻率可以取截止頻率的100倍。

（2）擾動(dòng)頻率對數(shù)學(xué)模型的影響

擾動(dòng)頻率過高：如果高于開關(guān)頻率，由于一般使用正弦信號模擬擾動(dòng)，在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)擾動(dòng)信號正負(fù)分量相互抵消，小信號擾動(dòng)失去意義。

擾動(dòng)頻率過低：如果擾動(dòng)頻率過低，在多個(gè)開關(guān)周期內(nèi)擾動(dòng)信號基本為恒定值，相當(dāng)在給定電壓上疊加了一個(gè)幾乎不變的直流量，不能很好地體現(xiàn)其為小信號“動(dòng)態(tài)”模型。

綜上，擾動(dòng)頻率的選擇應(yīng)在一個(gè)合適的范圍內(nèi)，這樣既可以方便地對電路進(jìn)行分析和控制，又不失動(dòng)態(tài)建模的意義。

（3）擾動(dòng)幅度的影響

小信號擾動(dòng)的幅值應(yīng)遠(yuǎn)小于穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)的各量的幅值。根據(jù)仿真結(jié)果可得隨著擾動(dòng)幅度增大，數(shù)學(xué)模型的輸出電壓變化幅度較小。擾動(dòng)幅值不超過±5V時(shí)，輸出電壓紋波仍滿足1%的設(shè)計(jì)要求。

（4）其他影響

實(shí)際電路中存在電感的等效電阻、開關(guān)管的開通關(guān)斷時(shí)間、管壓降等都會(huì)對電路模型的輸出產(chǎn)生影響，這些量的大小也會(huì)影響小信號建模的準(zhǔn)確性和適用性。

參考文獻(xiàn)

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裴云慶,等.開關(guān)穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)和應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2010.[2]

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徐德鴻.電力電子系統(tǒng)建模及控制[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2006.[6]

張占松

蔡宣三.開關(guān)電源的原理與設(shè)計(jì)(修訂版)[M].電子工業(yè)出版社,2006.

第三篇：建模考試作業(yè)

蘭州商學(xué)院隴橋?qū)W院2012—2013學(xué)年第1學(xué)期期末考試 數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、經(jīng)濟(jì)管理數(shù)學(xué)模型

試題

“數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”、“經(jīng)濟(jì)管理數(shù)學(xué)模型”考試說明：

1．本試卷共十個(gè)題，其中一、二必做，三至十題中任選若干題來做；

2.本課程考試為開卷考試，按規(guī)定時(shí)限交卷。且開卷考試要求獨(dú)立完成。雷同卷一律作廢； 3．上交打印稿，交卷時(shí)間 第十八周上課時(shí)間； 4．認(rèn)真填寫試卷首頁各項(xiàng)內(nèi)容，不能空白。必需填寫內(nèi)容： 1． 姓

名：陳泳綱

2． 專

業(yè)：金融學(xué)（理財(cái)方向）

3． 計(jì)算機(jī)能力（等級考試級別及使用軟件情況）： 4． 是否參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽（否）5． 聯(lián)系電話：*** 一．簡述什么是數(shù)學(xué)模型和數(shù)學(xué)建模的基本步驟.（20分）

數(shù)學(xué)建模的基本步驟

一、數(shù)學(xué)建模題目

1）以社會(huì)，經(jīng)濟(jì)，管理，環(huán)境，自然現(xiàn)象等現(xiàn)代科學(xué)中出現(xiàn)的新問題為背景，一般都有一個(gè)比較確切的現(xiàn)實(shí)問題。

2）給出若干假設(shè)條件：

1.只有過程、規(guī)則等定性假設(shè)； 2.給出若干實(shí)測或統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)； 3.給出若干參數(shù)或圖形等。

根據(jù)問題要求給出問題的優(yōu)化解決方案或預(yù)測結(jié)果等。根據(jù)問題要求題目一般可分為優(yōu)化問題、統(tǒng)計(jì)問題或者二者結(jié)合的統(tǒng)計(jì)優(yōu)化問題，優(yōu)化問題一般需要對問題進(jìn)行優(yōu)化求解找出最優(yōu)或近似最優(yōu)方案，統(tǒng)計(jì)問題一般具有大量的數(shù)據(jù)需要處理，尋找一個(gè)好的處理方法非常重要。

二、建模思路方法

1、機(jī)理分析根據(jù)問題的要求、限制條件、規(guī)則假設(shè)建立規(guī)劃模型，尋找合適的尋優(yōu)算法進(jìn)行求解或利用比例分析、代數(shù)方法、微分方程等分析方法從基本物理規(guī)律以及給出的資料數(shù)據(jù)來推導(dǎo)出變量之間函數(shù)關(guān)系。

2、數(shù)據(jù)分析法對大量的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，尋求規(guī)律建立數(shù)學(xué)模型，采用的分析方法一般有：

1）.回歸分析法(數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法)-用于對函數(shù)f（x）的一組觀測值（xi,fi）i=1,2,?,n，確定函數(shù)的表達(dá)式。

2）.時(shí)序分析法--處理的是動(dòng)態(tài)的時(shí)間序列相關(guān)數(shù)據(jù)，又稱為過程統(tǒng)計(jì)方法。

3）、多元統(tǒng)計(jì)分析（聚類分析、判別分析、因子分析、主成分分析、生存數(shù)據(jù)分析）。

3、計(jì)算機(jī)仿真（又稱統(tǒng)計(jì)估計(jì)方法）：根據(jù)實(shí)際問題的要求由計(jì)算機(jī)產(chǎn)生隨機(jī)變量對動(dòng)態(tài)行為進(jìn)行比較逼真的模仿，觀察在某種規(guī)則限制下的仿真結(jié)果（如蒙特卡羅模擬）。

三、模型求解：

模型建好了，模型的求解也是一個(gè)重要的方面，一個(gè)好的求解算法與一個(gè)合 適的求解軟件的選擇至關(guān)重要

常用算法有：數(shù)據(jù)擬合、參數(shù)估計(jì)、插值等數(shù)據(jù)處理算法

線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、多元規(guī)劃、二次規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃等通常使用

圖論算法,、回溯搜索、分治算法、分支定界等計(jì)算機(jī)算法, 模擬退火法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法。

四、自學(xué)能力和查找資料文獻(xiàn)的能力：

建模過程中資料的查找也具有相當(dāng)重要的作用，在現(xiàn)行方案不令人滿意或難以進(jìn)展時(shí)，一個(gè)合適的資料往往會(huì)令人豁然開朗。常用文獻(xiàn)資料查找中文網(wǎng)站：CNKI、VIP、萬方。

五、論文結(jié)構(gòu)：

0、摘要

1、問題的重述，背景分析

2、問題的分析

3、模型的假設(shè)，符號說明

4、模型的建立（局部問題分析，公式推導(dǎo)，基本模型，最終模型等）

5、模型的求解

6、模型檢驗(yàn):模型的結(jié)果分析與檢驗(yàn)，誤差分析

7、模型評價(jià):優(yōu)缺點(diǎn)，模型的推廣與改進(jìn)

8、參考文獻(xiàn)

9、附錄

六、需要重視的問題 數(shù)學(xué)建模的所有工作最終都要通過論文來體現(xiàn)，因此論文的寫法至關(guān)重要：

1、摘要：這是評閱者首先將會(huì)看到的部分，摘要的好壞對一篇論文能否獲獎(jiǎng)起到非常重要的作用。

2、一個(gè)模型的好壞往往取決于所采用的方法是否合適，采用了一種方法就要明確說明它的合理性，決不能拿到一個(gè)問題隨便找個(gè)方法便往上套。如數(shù)據(jù)分析預(yù)測問題：數(shù)據(jù)的特點(diǎn)決定了所能采用的方法，對小樣本數(shù)據(jù)的預(yù)測往往采用灰色預(yù)測、支持矢量機(jī)等，而數(shù)據(jù)量較大的預(yù)測則多用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、時(shí)間序列等，優(yōu)化問題的數(shù)據(jù)優(yōu)化求解方法更是多種多樣，不同的方法適合于不同類型的問題，選擇一個(gè)合適的方法往往事半功倍。

3、最終數(shù)值結(jié)果的正確性或合理性是第一位的，結(jié)果的表示方法也是不容忽視的，直觀清晰的表示更容易為人們所注意、所理解。精心設(shè)計(jì)表格或采用直觀的圖形無疑是兩種較好的結(jié)果表示方法。

4、對論文結(jié)果進(jìn)行合理地分析與誤差檢驗(yàn)也必不可少，在模型的推廣與改進(jìn)中大膽的提出創(chuàng)新性的想法也會(huì)引人注意。

5、論文的排版：一個(gè)好的版式會(huì)讓一篇好的論文更增光彩，一篇論文應(yīng)該包括兩個(gè)層次的含義：內(nèi)容與表現(xiàn)，前者是指文章作者用來表達(dá)自己思想的文字、圖片、表格、公式及整個(gè)文章的章節(jié)段落結(jié)構(gòu)等，而后者則是指論文頁面大小、邊距、各種字體等

二.請結(jié)合各自專業(yè)談?wù)剬W(xué)習(xí)數(shù)學(xué)模型和數(shù)學(xué)建模課程的體會(huì).（20分）

數(shù)學(xué)方法在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著越來越重要的作用，而數(shù)學(xué)模型是經(jīng)濟(jì)學(xué)研究必需的工具，運(yùn)用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)通過建立模型來解決經(jīng)濟(jì)問題是經(jīng)濟(jì)專業(yè)學(xué)生參加工作后經(jīng)常要做的工作。大學(xué)教育，對于大部分學(xué)生來說是他們走向工作崗位前最后的以學(xué)習(xí)為主的階段，也是他們各項(xiàng)單科知識(shí)得以融會(huì)貫通，綜合素質(zhì)積淀最快，最關(guān)鍵的時(shí)期。因此，在經(jīng)濟(jì)類專業(yè)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課上，應(yīng)該重視培養(yǎng)學(xué)生在這方面的能力。數(shù)學(xué)建模選修課的開設(shè)和數(shù)學(xué)建模競賽的開展，為培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)應(yīng)運(yùn)能力和創(chuàng)造性思維提供兩人良好的環(huán)境和機(jī)會(huì)。數(shù)學(xué)建模是運(yùn)用數(shù)學(xué)的語言和方法，去描述或模擬實(shí)際問題中的數(shù)量關(guān)系，并解決實(shí)際問題的一種強(qiáng)有力的數(shù)學(xué)手段。這門課程作為高等數(shù)學(xué)，線性代數(shù)，概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的后繼課程，學(xué)生已經(jīng)初步掌握高等數(shù)學(xué)的相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)和思維方法，具備開設(shè)這門課的基礎(chǔ)。數(shù)學(xué)建模的一般步驟可概括為以下幾點(diǎn)：

1.2.3.4.5.建模準(zhǔn)備。了解問題的實(shí)際背景，明確建模目的，搜集掌握必要的數(shù)據(jù)資料。分析問題，弄清其對象的本質(zhì)特征。

建模假設(shè)。根據(jù)實(shí)際問題的特征和建模的目的，對問題進(jìn)行必要的簡化，提出若干符合客觀實(shí)際的假設(shè)。、建立模型。根據(jù)模型假設(shè)，利用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)工具，建立各個(gè)量之間的定量或定性關(guān)系，采用盡量簡單的數(shù)學(xué)工具，建立數(shù)學(xué)模型。

模型求解。為了得到結(jié)果解決實(shí)際問題，要對模型進(jìn)行求解，在難以得出解析解時(shí)，應(yīng)當(dāng)借助計(jì)算機(jī)求出值解。

模型解析。對模型求解得帶的結(jié)果進(jìn)行數(shù)學(xué)的分析，有時(shí)是根據(jù)問題的性質(zhì)，分析各變量之間的依賴關(guān)系或穩(wěn)定性態(tài)，有時(shí)則根據(jù)所得的結(jié)果給出數(shù)學(xué)上的預(yù)測，有時(shí)則是給出數(shù)學(xué)上的最優(yōu)決策或控制。不論哪種情況還常常需要進(jìn)行誤差分析，模型對數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性或靈敏度分析等。

模型檢驗(yàn)。分析所得結(jié)果的實(shí)際意義，用實(shí)際問題的數(shù)據(jù)現(xiàn)象等來檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷恼鎸?shí)性，合理性和適用性。模型只有在被檢驗(yàn)，評價(jià)，確認(rèn)基本符合要求后，6.才能被接受，否則需要修改模型。要得到一個(gè)符合現(xiàn)實(shí)的數(shù)學(xué)模型，一個(gè)真正適用的數(shù)學(xué)模型其實(shí)是需要不斷改進(jìn)和完善的。

數(shù)學(xué)教育是基礎(chǔ)教育的提高階段，應(yīng)著眼于未來，為培養(yǎng)高素質(zhì)的人才打好基礎(chǔ)。數(shù)學(xué)建模課程的數(shù)學(xué)以掌握概念，強(qiáng)化應(yīng)用，培養(yǎng)技能為教學(xué)重點(diǎn)，在教學(xué)環(huán)節(jié)中，充分注意引導(dǎo)學(xué)生通過對各種實(shí)際問題建立數(shù)學(xué)模型，求解及檢驗(yàn)，掌握數(shù)學(xué)概念，方法的應(yīng)用，逐步培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)運(yùn)所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，并結(jié)合數(shù)學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)培養(yǎng)數(shù)學(xué)獨(dú)立學(xué)習(xí)的習(xí)慣。充分重視習(xí)題課的安排和課外作業(yè)的選擇，使學(xué)生有足夠的復(fù)習(xí)和練習(xí)時(shí)間，及時(shí)正確地獨(dú)立完成作業(yè)。根據(jù)數(shù)學(xué)建模的特點(diǎn)，不難看出，在對經(jīng)濟(jì)類專業(yè)學(xué)生的數(shù)學(xué)教學(xué)中，滲透建模思想，開展建模活動(dòng)，具有深遠(yuǎn)意義。

1.培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí).數(shù)學(xué)具有極其廣泛的應(yīng)運(yùn)性。在我們的日常生活中，運(yùn)用到數(shù)學(xué)知識(shí)的例子隨處可見。在社會(huì)盛會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域里，數(shù)學(xué)的概念，法則和結(jié)論更是被廣泛地應(yīng)運(yùn)著，很多看似與數(shù)學(xué)無關(guān)的問題都可以運(yùn)用數(shù)學(xué)工具加以解決。數(shù)學(xué)建模是溝通實(shí)際問題與數(shù)學(xué)工具之間的橋梁，通過對學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)建模教學(xué)，能夠促進(jìn)理論與實(shí)踐相結(jié)合，并且逐步培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)。

2.培養(yǎng)學(xué)生的能力。通過數(shù)學(xué)建模課程的教學(xué)與參加數(shù)學(xué)建模競賽的實(shí)踐，使我們深刻感受到數(shù)學(xué)建模過程，不僅是對大學(xué)生知識(shí)和方法的培養(yǎng)，更是對當(dāng)代大學(xué)生各種能力的培養(yǎng)。(1)抽象能力概括。應(yīng)用數(shù)學(xué)去解決各類實(shí)際問題時(shí),建立數(shù)學(xué)模型是十分關(guān)鍵的一步，同時(shí)也是十分困難的一步。建立數(shù)學(xué)模型過程，是把錯(cuò)綜復(fù)雜的實(shí)際問題簡化，抽象，概括為合理的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的過程。數(shù)學(xué)建模過程使學(xué)生對復(fù)雜的事物有意識(shí)地區(qū)分主要因素與次要因素，本質(zhì)與表面現(xiàn)象，從而抓住本質(zhì)解決問題。它有利于提高學(xué)生思維的深刻性和抽象概括能力。

自學(xué)能力。使大學(xué)生在未來的工作和科研中受益匪淺。

洞察力和想象力。數(shù)學(xué)建模的模型假設(shè)過程就是根據(jù)對實(shí)際問題的觀察分析，類比，想象用數(shù)理建?；蛳到y(tǒng)辨識(shí)建模方法作假設(shè)，通過形象思維對為題進(jìn)行簡化，模型化，作出合理的想象，形成實(shí)際問題數(shù)理化的設(shè)想。

利用計(jì)算機(jī)解決問題的能力。

創(chuàng)新能力。鼓勵(lì)學(xué)生開闊視野，大膽懷疑，勇于進(jìn)取。讓學(xué)生充分發(fā)揮想象力。

論文寫作和表達(dá)能力。數(shù)學(xué)建模成績的好壞與論文的撰寫有著密切的關(guān)系數(shù)學(xué)建模的答卷，是評價(jià)的唯一依據(jù)。寫好論文的訓(xùn)練，是科技寫作的一種基本訓(xùn)練。通過數(shù)學(xué)建模競賽，學(xué)生能夠?qū)W會(huì)如何更加準(zhǔn)確地闡述自己的觀點(diǎn)想法。

(7)合作交流能力，團(tuán)隊(duì)合作精神。大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽過程中，必需學(xué)會(huì)如何清楚地表達(dá)自己的思想，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的交流與互補(bǔ)。必需學(xué)會(huì)如何傾聽別人的意見以發(fā)揮整體的作用，學(xué)會(huì)合作，從不同的觀點(diǎn)中總結(jié)出最優(yōu)的方案以謀求最大成功。

3.體現(xiàn)學(xué)生的主體性。數(shù)學(xué)建模發(fā)揮了學(xué)生的參與意識(shí)，體現(xiàn)了學(xué)生的主題性。教師的主導(dǎo)作用體現(xiàn)在創(chuàng)設(shè)好問題情境，激發(fā)學(xué)生自主地探索解決問題的途徑，而學(xué)生的主體作用體現(xiàn)在始終明確自身是競賽的主體。學(xué)生必須在全過程集中自己的思想系統(tǒng)區(qū)接受教師發(fā)出的教學(xué)信息，與原有知識(shí)體系融合，內(nèi)化為新的體系。學(xué)生要(2)(3)

(4)(5)(6)對教師所給予的信息有批判性地，發(fā)展性地能動(dòng)反映，要在相互討論，啟發(fā)下尋求更多更好的解答方案。強(qiáng)化數(shù)學(xué)建模的對策：

1.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。興趣是學(xué)習(xí)的動(dòng)力。

2.通過組建數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)，推進(jìn)數(shù)學(xué)建模教學(xué)。我們可以開展一些講座，宣傳數(shù)學(xué)建模的意義，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的興趣，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和參加數(shù)學(xué)建模的積極性。

3.不斷提高教師自身的水平。首先要求教師本身具有數(shù)學(xué)建模的能力，否則無法組織學(xué)生的數(shù)學(xué)建模活動(dòng)。因此，應(yīng)該對數(shù)學(xué)教師進(jìn)行建模培訓(xùn)，幫助他么樹立數(shù)學(xué)建模的意識(shí)，掌握數(shù)學(xué)建模的知識(shí)，方法和教學(xué)形式，使他們能夠最大限度地利用學(xué)校資源開展數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)。

綜上所述，對經(jīng)濟(jì)類專業(yè)學(xué)生開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程，對學(xué)生的發(fā)展有著非常重要的意義。通過組織數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)和競賽，不僅能夠提高師生對數(shù)學(xué)的認(rèn)識(shí)水平，而且能夠培養(yǎng)一批既具有創(chuàng)新意識(shí)，創(chuàng)新精神和實(shí)踐應(yīng)運(yùn)能力，有具有競賽意識(shí)和團(tuán)隊(duì)意識(shí)，團(tuán)結(jié)協(xié)作和拼搏精神的優(yōu)秀大學(xué)生，從而促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的全面發(fā)展。全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽組委會(huì)李大潛院士曾經(jīng)說過：“數(shù)學(xué)教育本質(zhì)上就是一種素質(zhì)教育，數(shù)學(xué)建模的教學(xué)及競賽是實(shí)施素質(zhì)教育的有效途徑?！币虼?，我們隊(duì)經(jīng)濟(jì)類專業(yè)學(xué)生開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程，將數(shù)學(xué)建模活動(dòng)和數(shù)學(xué)教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來，就能夠在胡傲雪實(shí)踐中更好地體現(xiàn)和完成素質(zhì)教育。

七．酒駕檢測

設(shè)警方對司機(jī)飲酒后駕車時(shí)血液中酒精含量的規(guī)定為不超過80%(mg/ml)?，F(xiàn)有一起交通事故，在事故發(fā)生3個(gè)小時(shí)，測得司機(jī)血液中酒精含量是56%(mg/ml)；又過兩個(gè)小時(shí)后，測得其酒精含量降為40%(mg/ml)。試判斷：事故發(fā)生時(shí),司機(jī)是否違反了酒精含量的規(guī)定?（設(shè)酒精濃度的變化率與酒精含量成正比）。（30分）

解：設(shè)C(t)為t時(shí)刻血液中酒精的濃度，則濃度遞減率的模型應(yīng)為

d(t)??kC(t)dt其通解是：C(t)?C(0)e?k，而C(0)就是所求量。由題設(shè)可知C(3)?56,C(5)?40, 則：

C(0)e由此解得e2k?3k?56,C(0)e?5k?40.?56?k?0.17?C(0)?56e8k?94 40可見在事故發(fā)生時(shí)，司機(jī)血液中酒精的濃度已經(jīng)超出了規(guī)定

第四篇：三維建模技術(shù)

計(jì)算機(jī)三維建模及其應(yīng)用 作者：劉勝平指導(dǎo)老師：

南昌航空大學(xué)航空制造工程學(xué)院

摘要：為了更好的應(yīng)用計(jì)算機(jī)三維建模技術(shù)，本文講述了計(jì)算機(jī)三維建模的含義，描述了三維建模的發(fā)展歷史，說明了三維曲面建模和三維實(shí)體建模的主要方法與應(yīng)用、數(shù)據(jù)交換接口、三維建模技術(shù)的發(fā)展趨勢。關(guān)鍵字：三維建模技術(shù) 1 引言

為了能夠在計(jì)算機(jī)環(huán)境下更逼真地模擬現(xiàn)實(shí)世界的人和物及其運(yùn)動(dòng)形態(tài), 必須在三維空間系統(tǒng)中利用已有的三維建模技術(shù) ,精確地描繪這些事物以實(shí)現(xiàn)三維物體的真實(shí)再現(xiàn) ,進(jìn)而為用戶創(chuàng)造一個(gè)身臨其境、形象逼真的環(huán)境。對現(xiàn)實(shí)世界的事物進(jìn)行建模和模擬,就是根據(jù)研究的目標(biāo)和重點(diǎn), 在三維空間中對其形狀、色彩、材質(zhì)、光照、運(yùn)動(dòng)等屬性進(jìn)行研究 ,以達(dá)到 3D 再現(xiàn)的過程。因而, 對三維實(shí)體的圖形圖像處理及其模型建模研究顯得尤為必要。2三維建模技術(shù)的定義、發(fā)展歷史

三維建模技術(shù)是研究在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行空間形體的表達(dá)、存儲(chǔ)和處理的技術(shù)，在CAD技術(shù)發(fā)展初期，CAD僅限于計(jì)算機(jī)輔助繪圖，隨著三維建模技術(shù)的發(fā)展，CAD技術(shù) 才從二維平面繪圖發(fā)展到三維產(chǎn)品建模，隨之產(chǎn)生了三維線框模型、曲面模型和實(shí)體造型技術(shù)等。線框模型：20世紀(jì)60年代末開始研究線框和多邊形構(gòu)造三維實(shí)體，這樣的模型被人稱為線框模型。三維物體是由他的全部頂點(diǎn)以及邊的集合來描述。曲面模型：曲面模型是在線框模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，增加可形成立體面的各相關(guān)數(shù)據(jù)后構(gòu)成的。

實(shí)體造型技術(shù)：實(shí)體模型在表面看來往往類似于經(jīng)過消除隱藏線的線框模型在線框模型或經(jīng)過消除隱藏面的曲面模型；但實(shí)體模型上如果挖一個(gè)孔，就會(huì)自動(dòng)生產(chǎn)一個(gè)新的表面，同時(shí)自動(dòng)識(shí)別內(nèi)部和外部；實(shí)體模型可以使物體的實(shí)體特性在計(jì)算機(jī)中得到定義。

特征參數(shù)化技術(shù)：參數(shù)化造型的主體思想是用幾何約束、工程方程與關(guān)系來說明產(chǎn)品模型的形狀特征，從而達(dá)到設(shè)計(jì)一系列在形狀或功能上具有相似性的設(shè)計(jì)方案。

變量化技術(shù)：我們在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)時(shí)，總是希望零部件能夠讓我們隨心所欲地構(gòu)建，可以隨意拆卸，能夠讓我們在平面的顯示器上，構(gòu)造出三維立體的設(shè)計(jì)作品，而且希望保留每一個(gè)中間結(jié)果，以備反復(fù)設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)使用。三維曲面建模和三維實(shí)體建模的主要方法與應(yīng)用

第五篇：南昌大學(xué)軟件學(xué)院大作業(yè)封面

南昌大學(xué)軟件學(xué)院

C語言程序設(shè)計(jì)工程實(shí)訓(xùn)

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業(yè)

題目：班級：組長：小組成員：指導(dǎo)老師：

2012年12月15日