第一篇：ADVISOR二次開發(fā)的混合動力系統(tǒng)設(shè)計與仿真研究論文

引言

環(huán)境保護部最近發(fā)布的《2013年中國機動車污染防治年報》顯示，機動車的尾氣排放已成為我國空氣污染的重要來源?；旌蟿恿ζ嚭碗妱榆囀钱斍案纳苹蚪鉀Q汽車尾氣污染的一個行之有效的方法之一。計算機仿真是研究混合動力汽車的重要手段，有利于縮短研發(fā)周期，降低研發(fā)成本。目前，國內(nèi)外研究者研究混合動力汽車使用的計算機仿真軟件主要有CRUISE、CarSim、PSAT和ADVISOR，其中ADVISOR是在MATLAB/SIMULINK環(huán)境下采用模塊化的編程語言，最大的優(yōu)點在于其代碼完全公開，便于使用者自主掌握和二次開發(fā)。ADVISOR是由美國NationalRenewableEnergyLaboratory開發(fā)，采用后向仿真為主、前向仿真輔助的混合仿真方法，主要可以實現(xiàn)車輛總成參數(shù)匹配與優(yōu)化、車輛動力性能與經(jīng)濟性仿真分析、車輛能量管理策略評價等功能。但是，ADVISOR軟件也有自身的缺陷，它提供的汽車仿真模型是有限的，只適合于單軸前輪驅(qū)動的車輛仿真。本文針對某后輪驅(qū)動的混合動力城市客車，以MATLAB/SIMULINK為平臺，利用其開放的代碼和內(nèi)部通用的子模塊，對ADVISOR軟件進行二次開發(fā)，建立整車仿真模型，并進行仿真分析，為該車的研制提供了有力的依據(jù)。ADVISOR混合動力仿真系統(tǒng)二次開發(fā)

1.1 混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理

文中所研究的混合動力汽車是一后輪驅(qū)動的城市公交車，其動力系統(tǒng)采用并聯(lián)式結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成如圖1所示。動力系統(tǒng)中采用了ISG電機，ISG是起動發(fā)電一體機，在混合動力汽車有較多的應用。動力系統(tǒng)可以實現(xiàn)多種工作模式，如：1)在車輛起步或低速運轉(zhuǎn)，且蓄電池的荷電狀態(tài)SOC值大于下限值時，發(fā)動機關(guān)閉，由蓄電池組給ISG電機供電驅(qū)動車輛;2)當車輛在中高速運轉(zhuǎn)時，發(fā)動機效率較高，蓄電池組停止工作，由發(fā)動機單獨驅(qū)動車輛;3)當需求轉(zhuǎn)矩大于發(fā)動機能提供的轉(zhuǎn)矩時，發(fā)動機與蓄電池組同時工作，共同提供轉(zhuǎn)矩驅(qū)動車輛;4)車輛在怠速、制動、下坡時，機械能經(jīng)ISG電機產(chǎn)生電能并存儲于蓄電池組中。

1.2 混合動力系統(tǒng)仿真模型的二次開發(fā)

混合動力系統(tǒng)采用的是后輪驅(qū)動形式，而ADVISOR軟件原有的仿真模型只有前輪驅(qū)動，差異性較大。為了達到研究目的，因此需要對ADVISOR中相關(guān)的仿真模塊進行二次開發(fā)。

ADVISOR中前驅(qū)仿真模型的建立思路是，首先建立并求解出車輛在坡度路面的動力學方程，再依據(jù)動力學方程創(chuàng)建SIMULINK模型。下面對坡度路面的后輪驅(qū)動車輛進行受力分析，如圖2所示，假設(shè)此時車輛是極限附著，車輛初始速度為V0，在最大附著力Fmax下產(chǎn)生的最大末速度為Vt。其中，F(xiàn)W、Ff、Fi分別是車輛所受的空氣阻力、滾動阻力和坡度阻力，F(xiàn)n是驅(qū)動輪所受的垂直載荷。

1.3 混合動力系統(tǒng)控制策略模型設(shè)計

ADVISOR中的部分模型是以經(jīng)驗數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)建立的穩(wěn)態(tài)模型，仿真效果不佳;并且本文研究的仿真車輛的控制策略與ADVISOR中現(xiàn)有的控制策略不同。因此，在此需要對控制策略進行重新設(shè)計。由于車輛本身是一個非線性系統(tǒng)，若采用傳統(tǒng)的PID控制，需要將非線性系統(tǒng)進行線性化，控制器的設(shè)計很費時間。故文中并聯(lián)式混合動力車輛采用的是模糊邏輯控制，主要利用車輛的踏板開度、車速和SOC之間的關(guān)系作為動力分配的主要依據(jù)，經(jīng)過模糊邏輯動力分配控制器模組，使發(fā)動機和馬達的動力保持最佳分配。仿真與結(jié)果分析

在進行ADVISOR仿真分析時，選擇不同的道路循環(huán)工況會較大的影響仿真結(jié)果。為了讓仿真分析更趨近實際情況，本文將中國城市公交典型工況導入ADVISOR，并選用該工況對混合動力系統(tǒng)進行經(jīng)濟性能仿真分析。圖7是中國城市公交典型工況圖。由于該工況下的仿真車速上限是60km/h，因此在進行混合動力系統(tǒng)最高車速仿真時，又選擇了美國環(huán)境保護署城市道路循環(huán)工況CYC-UDDS進行車速仿真。結(jié)論

1)本文充分利用了ADVISOR軟件代碼開放的特性，在其現(xiàn)有仿真模型的基礎(chǔ)上，進行二次開發(fā)建立了混合動力客車的后驅(qū)動力系統(tǒng)模型和控制模型，并將中國城市公交典型工況導入ADVISOR，這使仿真研究與實際工況更加吻合。

2)仿真結(jié)果表明，所建立的動力系統(tǒng)和控制策略能夠較好的仿真該混合動力汽車的動力性能和燃油經(jīng)濟性，且與原車型相比，混合動力汽車的燃油經(jīng)濟性提高較明顯，動力性能也能達到設(shè)計要求。這為混合動力汽車的實用化、產(chǎn)量化提供了技術(shù)支持，減少了產(chǎn)品的開發(fā)周期和成本。

第二篇：并聯(lián)混合動力汽車動力系統(tǒng)參數(shù)與控制策略設(shè)計及仿真

并聯(lián)混合動力汽車動力系統(tǒng)參數(shù)與控制策略設(shè)計及仿真

中文摘要: 隨著石油資源的匱乏和大氣環(huán)境的惡化,人們對節(jié)能和環(huán)保的呼聲越來越高。為此各種各樣的電動汽車(EV)脫穎而出。但是由于電池技術(shù)在提高其儲能量方面沒有實質(zhì)性的突破,使得由蓄電池驅(qū)動的純電動汽車的實用性受到了很大的限制。以氫為燃料的燃料電池汽車可能是未來高效清潔汽車的解決方案之一,但目前離實用還有很大的距離。而融合了傳統(tǒng)內(nèi)燃機(ICE,汽油機或柴油機)汽車和純電動汽車優(yōu)點的混合動力電動汽車(HEV)成為了緩解能源和環(huán)境危機的途徑,是解決當前節(jié)能和環(huán)保問題切實可行的過渡方案。混合動力汽車配備了兩套動力系統(tǒng),即傳統(tǒng)內(nèi)燃機和電機—蓄電池系統(tǒng)。理論和實踐證明,設(shè)計合理、控制精確的混合動力汽車可以大幅度提高汽車的燃油經(jīng)濟性和降低汽車的環(huán)境污染排放物,同時不犧牲汽車的動力性。但混合動力汽車的雙動力源型式的結(jié)構(gòu)大為復雜,特別是需要一套傳統(tǒng)汽車所沒有的控制系統(tǒng)。傳統(tǒng)的汽車理論和設(shè)計方法不能適用于混合動力汽車。因此,急需發(fā)展一套完備的混合動力汽車的設(shè)計和控制方法,以支持混合動力汽車的產(chǎn)品開發(fā)。混合動力系統(tǒng)設(shè)計有機構(gòu)參數(shù)匹配設(shè)計及控制策略設(shè)計兩大關(guān)鍵性問題。設(shè)計的合理與否直接關(guān)系到能否滿足混合動力汽車的...英文摘要: With the pinch of petroleum resources and deterioration of atmospheric environment, we pay more and more attention to energy sources and environment.Therefore kinds of electric vehicles(EV)are talent showing themselves.But there isn’t material breakthrough to heighten the energy storage of battery technology, which greatly restricts the practicability of electric vehicles driven by accumulator.The fuel battery vehicle using hydrogen may be one of the solutions of intending cleanness vehicle, but presen...目錄:摘要 4-5

Abstract 5-6

第一章 緒論 9-14

1.1 項目提出的背景及意義 9-10

1.2 混合動力汽車概述 10-11

1.2.1 混合動力系統(tǒng)的概念 10

1.2.2 混合動力汽車節(jié)油原理 10-11

1.3 混合動力汽車的發(fā)展概述 11-13

1.4 本論文的主要研究內(nèi)容及研究方法 13-14

第二章 混合動力系統(tǒng)概述及元件選型 14-28

2.1 混合動力系統(tǒng)的工作模式 14-15

2.2 混合動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)型式 15-22

2.2.1 串聯(lián)混合動力驅(qū)動系統(tǒng) 15-17

2.2.2 并聯(lián)混合動力驅(qū)動系統(tǒng) 17-22

2.3 混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的元件選型 22-27

2.3.1 發(fā)動機選型 22-24

2.3.2 電機選型 24-25

2.3.3 儲能元件選型 25-26

2.3.4 變速機構(gòu)選型 26-27

2.4 本章小結(jié) 27-28

第三章 并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計 28-44

3.1 SC7130 主要技術(shù)參數(shù)及動力性要求 28-29

3.2 并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計 29-41

3.2.1 發(fā)動機參數(shù) 30-33

3.2.2 傳動系參數(shù) 33-35

3.2.3 電機參數(shù) 35-37

3.2.4 儲能元件參數(shù) 37-41

3.3 整車質(zhì)量組成及機構(gòu)參數(shù)校正 41-43

3.4 本章小結(jié) 43-44

第四章 并聯(lián)混合動力汽車控制策略設(shè)計 44-59

4.1 控制策略概述 44-45

4.2 整車控制系統(tǒng)的構(gòu)成 45-46

4.3 電池SOC 最大化控制策略 46-50

4.4 模糊邏輯控制策略 50-54

4.4.1 模糊邏輯控制策略思想 50-51

4.4.2 模糊控制器設(shè)計 51-54

4.5 再生制動控制策略 54-58

4.6 本章小結(jié) 58-59

第五章 并聯(lián)混合動力系統(tǒng)建模與仿真 59-82

5.1 混合動力系統(tǒng)建模與仿真方法 59-60

5.2 混合動力系統(tǒng)主要機構(gòu)建模 60-70

5.2.1 整車阻力模塊 61-63

5.2.2 車輪/車軸模塊 63-64

5.2.3 傳動機構(gòu)模塊 64-66

5.2.4 發(fā)動機模塊 66-67

5.2.5 電機模塊 67-68

5.2.6 電池模塊 68-70

5.3 并聯(lián)混合動力汽車仿真 70-80

5.3.1 并聯(lián)混合動力汽車整車仿真模型 70-72

5.3.2 并聯(lián)混合動力汽車仿真分析 72-80

5.4 本章小結(jié) 80-82

第六章 總結(jié) 82-84

致謝 84-85

參考文獻 85-88

附錄

第三篇：SPOC混合課堂教學設(shè)計論文

【摘要】通過對SPOC課堂教學特點的分析，提出SPOC課堂教學設(shè)計的基本原則。即組織和建立適應泛在學習和個性化學習的學習資源，整合線上和線下的互動教學活動，開展過程性評價與終結(jié)性評價并重的教學評價。

【關(guān)鍵詞】SPOC；混合課堂；教學設(shè)計

SPOC是SmallPrivateOnlineCourse的縮寫，意為“小規(guī)模限制性在線課程”，是“后MOOC（慕課）時代”新出現(xiàn)的融合了實體課堂與在線教育的混合教學模式。SPOC源于近幾年來慕課(MOOC)在線教學模式的興起。2012年，美國多所頂尖大學陸續(xù)設(shè)立了Coursera、Udacity、edX等MOOC網(wǎng)絡(luò)學習的平臺，并在短短的二三年內(nèi)，影響了世界各國在線教育的發(fā)展。MOOC資源引進傳統(tǒng)大學課堂，打破了那種標準化的、控制性強的單線傳輸課堂，提高課堂教學效率，引來了一片叫好聲，甚至被譽為自印刷術(shù)發(fā)明以來教育領(lǐng)域最大的革新。僅Coursera一個平臺目前就集合了來自世界109所知名大學的669門課程，注冊用戶達600余萬。但隨后，關(guān)于MOOC的發(fā)展也出現(xiàn)了質(zhì)疑聲，認為MOOC并沒有想象的那么有效，完成課程學習的比例低（如Coursera只有7-9%人注冊人員學員學完課程），學習過程缺乏真正的師生互動交流等等。MOOC在線課堂集聚了大量的優(yōu)質(zhì)教學資源，其名校名師效應、易學易用性的優(yōu)勢作用于教育資源相關(guān)稀缺高職院校，無疑是高職院提升教學質(zhì)量和教學效果的福音。但MOOC的“沒有先修條件”和“沒有規(guī)模限制”既是優(yōu)勢又是其局限性所在。如何在我們的教學中能兼顧MOOC和傳統(tǒng)課堂的優(yōu)勢呢？2013年以來，不少大學作了改革嘗試。如哈佛大學，逐漸摒棄了MOOC的大規(guī)模和開放性，更多地開設(shè)小規(guī)模限制性在線課程（即SPOC），SPOC課堂。在線上，采用MOOC的講座視頻、在線評價等功能，學生自主學習、自我評價；在線下，教師和學生在傳統(tǒng)課堂上討論、互動，實施翻轉(zhuǎn)課堂教學。這種基于SPOC實體課堂與在線教育的混合教學模式，無疑是對傳統(tǒng)的課堂教學和網(wǎng)絡(luò)教學的創(chuàng)新和發(fā)展，必然對課堂教學設(shè)計提出了新的要求。

1SPOC課堂教學特征

SPOC教學的基本模式，是汲取課堂教學與在線教學的優(yōu)點，在學生自主學習MOOC教學視頻的基礎(chǔ)上，有效地組織課堂互動討論，既彌補了過分依賴網(wǎng)絡(luò)學習所產(chǎn)生的放任性、自由性，促進對學生的有效跟蹤，又能改變傳統(tǒng)課堂教學模式中忽略學習者個性化學習的弊端，最大限度地發(fā)揮學習者學習積極性。其基本流程是：教師團隊建立完整的MOOC課程學習網(wǎng)站，作為學生自主學習的主要資源和線上互動的場所；教師觀察和跟進了解學生的學習進度和學習效果，定期組織學生于傳統(tǒng)課堂，解答學生在學習中問題，并適當設(shè)計任務(wù)，在互動中幫助學生更好地理解核心內(nèi)容，實現(xiàn)良好的教學效果。

1.1強調(diào)個性化學習

在傳統(tǒng)的班級授課環(huán)境中，類似于工業(yè)化的批量生產(chǎn)的特征，以“中等生”為基準進行教學活動，很少考慮學生參差不齊的學習基礎(chǔ)，造成成績優(yōu)秀的學生“吃不飽”，學習基礎(chǔ)差的學生跟不上情況。而SPOC教學中，學生進行的是泛在學習，即學生能根據(jù)自身情況和學習特點，自主掌控學習時間和地點，學生觀看視頻的節(jié)奏快慢全由自己掌握，懂了的快速遞進或跳過，看不懂的內(nèi)容可反復看，并且可以隨時暫停教師的“講課”，有更充裕的時間加深理解、做筆記，減少教師的重復講解。學生如因特殊原因請假缺課，也不必擔心落下課業(yè)，跟不上教學節(jié)奏。視頻以“微課程”的形式呈現(xiàn)，以滿足泛在學習的需求，在學習時間上，既方便按主題學習，又便于利用零碎時間觀看；同時，這種“微課程”能很好通過移動平臺在各類課堂外的場所進行學習。個性化學習要求學生有較強的主動式學習意愿，能自己掌控學習進度和方式，主動參與閱讀、書寫、討論、實驗等課程相關(guān)的活動，達到學習目的。當然，SPOC課堂在充分滿足學生個性化學習的同時，還有一定的傳統(tǒng)課堂模式下線下學習交流活動，以彌補網(wǎng)絡(luò)學習的不足。這種活動往往采取小組活動的方式。

1.2重視學習互動

與MOOC相比，SPOC全面提升了課堂的互動。SPOC課堂中，學習具有互聯(lián)的特征，不再是個人孤立的內(nèi)化活動。在線上，學習者以教師提供的資源為出發(fā)點，通過Wiki、博客、社交網(wǎng)站等進行學習交互，即時討論學習中的問題，交流學習資料，并將互動產(chǎn)生的內(nèi)容作為學習的中心，通過學習者不同認識的交互，建立新的認知結(jié)構(gòu)，拓寬了學習的視野，有效解決學習中的問題。教師經(jīng)常上線觀察學生的學習進度，適時提供指導。在線下，教師定期組織學生就學習上的共同疑難問題進行解答、交流、討論，也可根據(jù)重點難點問題舉辦講座。對于一些操作性強的教學內(nèi)容，通過線下課堂，分組討論、演示，掌握操作技能。在SPOC課堂中，教師大大減少了重復的知識講解活動，有更多的時間組織和制作資料，有更多的時間與學生交談，回答學生的問題，開展個性化的學習指導。當學生在完成作業(yè)時，一旦注意到學生為相同的問題所困擾，就會為這類有相同疑問的學生舉行小型講座，及時的給予指導。當然互動的方式可以多種多樣，如研討報告、討論、辯論、案例教學、頭腦風暴、課堂練習、問卷調(diào)查等，其主旨就是要讓學生與教師互動，達到激發(fā)興趣并主動參與的目的。學習互動可促進教學過程中的動態(tài)調(diào)整。教師的教學設(shè)計，是針對以往的教學經(jīng)驗和學生群體開展的，有時不一定適合當前的情況。因此通過學習的平臺，對學習過程中產(chǎn)生的多個層次的數(shù)據(jù)進行分析，可掌握學生的整體學習情況，及時調(diào)整教學進度和難易程度，提出針對性的學習建議策略和個別輔導計劃。

1.3團隊參與課程教學設(shè)計

傳統(tǒng)的教學設(shè)計一般是由教師個人承擔。任課教師往往一個人就控制了課程設(shè)計、開發(fā)和授課的全過程，課堂教學質(zhì)量取決于教師個人的教學能力和教學魅力。而在SPOC課堂中，課堂設(shè)計是由一個分工明確的團隊來完成，這個團隊由主講教師、助教、視頻制作人員以及教學設(shè)計專家等人員構(gòu)成，許多學科專家會參與課程內(nèi)容的提供，技術(shù)人員制作多種媒體資源，教學設(shè)計人員則負責整個課程的設(shè)計和開發(fā)等。

2SPOC課堂教學設(shè)計原則

SPOC課堂教學設(shè)計是根據(jù)目標選擇教學內(nèi)容和學習資源、確定課程組織結(jié)構(gòu)、計劃課程實施的過程，主要包括教學資源的組織和設(shè)計、教學活動設(shè)計和學習評價設(shè)計等。

2.1學習資源———適應泛在學習和個性化學習

學習資源應滿足不同角色需求，內(nèi)容包括教學視頻庫、素材視頻庫、資料庫、案例庫、任務(wù)庫、試題庫等。SPOC課程的教學視頻，即可以利用已有的優(yōu)秀的MOOC教學視頻，也可以根據(jù)自己的教學需要，自己組織拍攝教學視頻。教學視頻是SPOC教學資源的核心，應從學習內(nèi)容、教學策略和媒體這三個方面進行深度設(shè)計，以激發(fā)學生的內(nèi)部動機，促進學生的有效學習。課程視頻不宜太長，是“微課”或“微視頻”的標準，一般做法是將一個知識單元被分解為若干個時長為8-12分鐘的知識模塊，一個視頻講解一個知識點或一個問題，視頻中有嵌入式小測驗。所有的課程視頻都應確保學生能夠下載以在需要時可重復學習。之所以采用“微視頻”，原因有二個方面：一方面是微視頻便于利用碎片化的時間和移動學習；另一方面課程內(nèi)容細化有利于學習者學習和掌握，一個課程視頻只講解一個知識點或一個問題,學習者的注意力不易分散，充分調(diào)動學生的課堂情緒，更好地提高教學效率。在課堂教學資源中，拋錨策略、反思策略、案例講解和問題引領(lǐng)等教學策略得到廣泛應用。有時，為了考慮不同終端設(shè)備的特性和學習者的需求，教學資源設(shè)計體現(xiàn)版本多樣化和內(nèi)容多樣化特征，并應根據(jù)教學內(nèi)容和教學策略，使用恰當?shù)拿襟w表現(xiàn)形式。

2.2教學活動———線上互動與線下互動有機結(jié)合SPOC課程設(shè)計不僅要利用線上交流的優(yōu)勢，而且還要保證一定時間在線下交流，線上互動和線下互動有機結(jié)合，這是SPOC相對于MOOC的主要優(yōu)勢。

1.線上交流在SPOC課堂的教學設(shè)計上，要保證良好的線上交流優(yōu)勢。線上交流主要通過討論區(qū)進行，學生在學完某章節(jié)課程后，發(fā)表自己的學習心得，提出自己的疑難問題。這些問題，很多都解決在學生與學生之間的交流層面上，不一定非得由教師來解答。有的課程的在線測試或作業(yè)，學生完成后并遞交后，可以看到已遞交的同學的解答，閱讀這些解答，能啟發(fā)對問題的認識，拓展思維。在教學設(shè)計上，線上交流應體現(xiàn)下列幾點：（1）設(shè)計在線課前調(diào)查，了解學生已經(jīng)掌握的知識和存在的困難等。（2）在教學視頻中拋出話題，引導學生在討論區(qū)展開討論。（3）線上測試應有開放性的題目，鼓勵學生從不角度思考和解答問題。（4）教師應頻繁檢查課程討論區(qū)并回復學生的問題；歸納討論的主要內(nèi)容，提供進一步閱讀的資料，引起更深入的討論。（5）根據(jù)學生提出的問題，及時調(diào)整后續(xù)課程的設(shè)計，調(diào)整課程節(jié)奏，改編課程材料。（6）每周要保證一定的討論時間，并作為過程考核的手段之一。

2.線下交流SPOC課堂的小眾化，使教師有條件組織學生開展實體課堂的學習和交流。線下討論一般都以小組的形式進行，小組一般為3-5人，教師需要給出具體的討論內(nèi)容和課程進度并將學生編配分組?？紤]到人腦注意力的10分鐘規(guī)律，可將45分鐘的課程劃分成4-5個階段，每一個階段進入不同的教學流程。每進入一個階段，相當于對大腦進行一次新的刺激，以引起新的興奮點和注意力。教師應及時引導學生進行更有針對性的深入討論，培養(yǎng)學生通過團隊合作，解決問題、表達觀點等綜合能力，激發(fā)學術(shù)興趣，增進學生的學習主動性。

2.3學習評價———過程性評價與終結(jié)性評價并重

評價能夠為學生在學習過程中提供反饋，也能夠為教師獲得學生對教學方法的反饋。這些反饋能夠幫助教師及時調(diào)整課程內(nèi)容和進度，為順利完成教學目標提供支持。課程的學業(yè)評價包括學習過程評價、終結(jié)性評價。評價主體由單一的教師評價，轉(zhuǎn)變教師評價、學生自評、同伴互評和小組互評組成的多元評價。至于兩種評價方式的比重分配，要根據(jù)課程的性質(zhì)和內(nèi)容來決定，一般來講過程性評價應占有較多的比重。

1.過程性評價：在教學視頻中設(shè)置練習、小測試或者在一節(jié)課程結(jié)束后專門設(shè)置作業(yè)，這些屬于過程性評價。（1）課堂測驗：為提高學習的專注度，教學視頻中嵌入了測試問題，學生在學習視頻的過程中接受測驗，學生回答提問后，視頻方能繼續(xù)播放。測試成績由機器自動評估打分。（2）課后作業(yè)，每個學習單元均布置作業(yè)，這些作業(yè)有時采用學習同伴互評機制，互評截止時間后，教師才公布家庭作業(yè)的答案，并且對其進行討論。這種嵌入式課程測試與評估鼓勵學生“回憶”知識，測查他們的理解程度，提升學生學習熱情。（3）線上和線下互動交流成績，計入過程性評價。

2.總結(jié)性評價：通過課程的學習，學習者參加期末測試或提交課程作品作為最終的學習效果。期末考試也可以采用傳統(tǒng)教學中的閉卷考試。

3結(jié)論

SPOC使得在線學習超出了復制學校課堂的階段，賦予學生完整、深入的學習體驗，并通過限定課程的準入條件和規(guī)模，為這些學術(shù)水平相當?shù)膶W生定制課程，提供針對性更強的、力度更大的專業(yè)支持，從而有效解決MOOC不能解決的問題，產(chǎn)生了更為靈活、有效的學習效果。國內(nèi)外SPOC實驗顯示，相比傳統(tǒng)課堂，這些在線視頻比指定的閱讀材料更能真正吸引學生認真準備，激發(fā)其參與度，對那些學習動機不足的學生而言，尤其如此。在SPOC課堂教學設(shè)計中，教師是課程資源的整合者和學習者。他們不必是講座視頻中的主角，也不必準備每節(jié)的課程講座，但是要能夠根據(jù)學生需求整合各種線上和實體資源，思考和分析學生可能遇到的困難及尋求解決途徑，增強學生學習的主動性，引導學生高效率地完成線上環(huán)節(jié)。課堂上，教師組織學生研討，為他們提供隨時的個別化指導，共同解決遇到的難題。因此，與傳統(tǒng)課堂相比，SPOC課堂的教學設(shè)計更為重要。

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［4］徐葳,賈永政.從MOOC到SPOC———基于加州大學伯克利分校和清華大學MOOC實踐的學術(shù)對話［J］.現(xiàn)代遠程教育研究.2014(4)

第四篇：電子信息MATLAB系統(tǒng)仿真與設(shè)計

電子信息系統(tǒng)仿真與設(shè)計

課程設(shè)計報告

設(shè)計課題: 油價變化系統(tǒng)的模型 姓 名:

學 院: 機電與信息工程學院

專 業(yè): 電子信息科學與技術(shù)

班 級: 09級 2班

學 號: 日 期 2010-2011第三學期

指導教師: 李光明 張軍蕊

山東大學威海分校信息工程學院 建模：

1背景

設(shè)某一星期的油價為p，其中n表示年份，它與上一星期的油價、油價升值速率以及新增資源所能滿足的個體數(shù)目之間的動力學方程由如下的差分方程所描述：

從此差分方程中可以看出，此油價變化系統(tǒng)為一非線性離散系統(tǒng)。如果設(shè)油價初始值、油價升值速率、新增資源所能滿足的個體數(shù)目，要求建立此油價動態(tài)變化系統(tǒng)的系統(tǒng)模型，并分析油價在未來100個星期內(nèi)之間的變化趨勢。2 建立油價變化系統(tǒng)的模型

(1)Discrete模塊庫Unit Delay模塊：其主要功能是將輸入信號延遲一個采樣時間，它是離散系統(tǒng)的差分方程描述以及離散系統(tǒng)仿真的基礎(chǔ)。在仿真時只要設(shè)置延遲模塊的初始值便可計算系統(tǒng)輸出。

(2)Discrete模塊庫Zero-Order Hold模塊：其主要功能是對信號進行零階保持。使用Simulink對離散系統(tǒng)進行仿真時，單位延遲是Discrete模塊庫中的Unit Delay模塊來完成的。對于油價變化系統(tǒng)模型而言，需要將作為Unit Delay模塊的輸入以得到，然后按照系統(tǒng)的差分方程來建立人口變化系統(tǒng)的模型。

1.05ProductGainScope1zUnit DelayGain1-K-1Constant 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置

系統(tǒng)模型建立之后，首先需要按照系統(tǒng)的要求設(shè)置各個模塊的參數(shù)，如下所述：(1)增益模塊Gain表示油價升值速率，故取值為1.05。

(2)模塊Gain1表示新增資源所能滿足的個體數(shù)目，故取值為1000000。（3）油價初始值設(shè)為10$/L(4)Unit Delay模塊參數(shù)設(shè)置。

(5)仿真時間設(shè)置：按照系統(tǒng)仿真的要求，設(shè)置系統(tǒng)仿真時間范圍為0~100。(6)離散求解器與仿真步長設(shè)置：對離散系統(tǒng)進行仿真需要使用離散求解器。

實驗總結(jié)及心得體會 MATLAB是一件很強大的工具，在模擬仿真方面有著不可比擬的優(yōu)勢。不僅可以通過語言腳本可以幫助我們解決很多問題，而且simulink也是十分強大的。通過十分直觀的方式直接按放各模塊，很明顯地顯示出各種邏輯關(guān)系，方便快捷，思路清晰。在實際應用中。Simulink起到了重要作用。通過對simulink的學習，我發(fā)現(xiàn)我們所學的課本知識是很重要的，只要通過理解變通，就很容易解決實際問題。但是，有個前提就是你要有著扎實的理論知識。所以，我們千萬不能忽略了課本知識的重要性，不要浮躁，理解透徹。Simulink對我來說是很陌生的一個東西，通過幾天的摸索，我漸漸摸到了他的奇妙之處，其實不如我們想象那么難，只要沒仔細分析好，它會是我們工作學習的一個強力助手。當然，由于時間短暫，我還需要更多時間的學習，才能徹底掌握這個仿真軟件。

附錄

1.利用simulink仿真來實現(xiàn)攝氏溫度到華氏溫度的轉(zhuǎn)換 Tf?9Tc?32 5

?y??x?y2.設(shè)系統(tǒng)微分方程為?，試建立系統(tǒng)模型并仿真

y(1)?2?

3.利用simulink仿真x(t)?

11(cos?t?cos3?t?cos5?t)，取A=1, ??2? 2925?8A

-K-ClockGain3cosTrigonometricFunctioncosTrigonometricFunction21/9GainSum ofElements-K-Gain1-K-Gain2Scope-K-Clock1Gain4-K-Clock2Gain5cosTrigonometricFunction1

4.建立如圖1所示的仿真模型并進行仿真，改變增益，觀察x-y圖形變化，并用浮動的scope模塊觀測各點波形。

1sSine WaveIntegratorXY Graph1SliderGainFloatingScope 圖1.題目4

改變增益：

繼續(xù)增大增益：

5． 有初始狀態(tài)為0的二階微分方程x???0.5x??0.4x?2u(t)其中u(t)是單位階躍函數(shù)，試建立系統(tǒng)模型并仿真。

6． 通過構(gòu)造SIMULINK模型求y?cos(t)dt的結(jié)果，其中初值分別為y1(0)=0, y2(0)=1

?

當y1(0)=0時：

當 y1(0)=1時：

7.分析二階動態(tài)電路的零輸入響應

圖2為典型的二階動態(tài)電路，其零輸入響應有過阻尼、臨界阻尼和欠阻尼三種情況，已知L=0.5H, C=0.02F, R=1, 2, 3, …, 13?, 初始值uc(0)?1V,iL(0)?0求uc(t)和iL(t)的零輸入響應并畫出波形。（1用simulink的方法，2用腳本文件的方法）

LRC 圖2 題目5 二階動態(tài)電路

（1）用simulink的方法

1sIntegrator50Gain21sIntegrator1Scope-u-K-Gain3AddUnary Minus2Gain1Scope1

（2）用腳本文件的方法 定義函數(shù)文件funcforex123.m

function xdot=funcforex123(t,x,flag,R,L,C)xdot=zeros(2,1);

xdot(1)=-R/L*x(1)-1/L*x(2)+1/L*f(t);xdot(2)=1/C*x(1);function in=f(t)in=0;腳本文件：

L=0.5;C=0.02;

for R=[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13]

[t,x]=ode45('funcforex123',[0 7],[0;1],[],R,L,C);figure(1);plot(t,x(:,1));hold on;

xlabel('timesec');

text(0.9,0.07,'leftarrowi-L(t)');grid;figure(2);plot(t,x(:,2));hold on;

xlabel('timesec');

text(0.5,0.3,'leftarrowu-C(t)');grid;end

電壓圖：

10.80.60.4leftarrowu-C(t)0.20-0.2-0.4-0.6-0.801234timesec567

電流圖：

0.150.1leftarrowi-L(t)0.050-0.05-0.1-0.15-0.201323timesec345673

8.一池中有水2000m，含鹽 2 kg，以 6m/ 分 的速率向池中注入濃度為 0.5 kg / m 的3m鹽水，又以 4 / 分的速率從池中流出混合后的鹽水，問欲使池中鹽水濃度達到 0.2 kg / m3，需要多長時間？（1用simlink的方法，2用腳本文件的方法）【附加：試畫出濃度vs時間的曲線】

2Constant3ClockGain1-K-Gain2Gain34Gain2ProductAdd1sIntegratorScope

9.任意選擇一個待仿真的實際問題，建立模型并分析仿真結(jié)果，或者MATLAB Simulink demo里面一個模塊進行分析

10.利用Simulink畫出以下微分方程組的框圖：

dx/dt=-x^2+y,dy/dt=-x-x*y;x(0)=0,y(0)=0 運行結(jié)果要求傳到工作空間中，并畫出相位圖（橫坐標為x，縱坐標為y）。

11.搭建特定的信號源，建立SIMULINK仿真模型、顯示仿真結(jié)果。

ClockProduct>=Clock1RelationalOperator0ConstantSwitch

第五篇：PCB設(shè)計與信號完整性仿真

本人技術(shù)屌絲一枚，從事PCB相關(guān)工作已達8年有余，現(xiàn)供職于世界聞名的首屈一指的芯片設(shè)計公司，從苦逼的板廠制板實習，到初入Pcblayout，再到各種仿真的實戰(zhàn)，再到今天的銷售工作，一步一步一路兢兢業(yè)業(yè)誠誠懇懇，有一些相關(guān)領(lǐng)悟和大家分享。買賣不成也可交流。

1.談起硬件工作，是原理圖，pcb，碼農(nóng)的結(jié)合體，如果你開始了苦逼的pcblayout工作，那么將是漫長的迷茫之路，日復一日年復一年，永遠搞不完的布局，拉線。眼冒金星不是夢。最多你可以懂得各種模塊的不同處理方式，各種高速信號的設(shè)計，但永遠只能按照別人的意見進行，毫無樂趣。

2.談起EDA相關(guān)軟件，形象的說，就普通的PROTEL/AD來說你可能只有3-6K，對于pads可能你有5-8K，對于ALLEGRO你可能6-10K,你會哀嘆做的東西一樣，卻同工不同酬，沒辦法這就是市場，我們來不得無意義的抱怨。

3.眾所周知，一個PCB從業(yè)者最好的后路就是仿真工作，為什么呢？ 一；你可以懂得各種模塊的設(shè)計原則，可以優(yōu)化不準確的部分，可以改善SI/PI可以做很多，這往往是至關(guān)重要的，你可以最大化節(jié)約成本，減少器件卻功效相同； 二；從一個pcblayout到仿真算是水到渠成，讓路走的更遠；

三：現(xiàn)實的說薪資可以到達11-15K or more，卻更輕松，更有價值，發(fā)言權(quán)，你不愿意嗎？

現(xiàn)在由于本人已技術(shù)轉(zhuǎn)銷售，現(xiàn)在就是生意人了哈哈，我也查詢過各種仿真資料我發(fā)現(xiàn)很少，最多不過是Mentor Graphics 的HyperLynx，candense的si工具，但是他們真的太low了，精確度和完整性根本不能保證，最多是定性的能力，無法定量。

真正的仿真是完整的die到die的仿真，是完整的系統(tǒng)的，是需要更高級的仿真軟件，被收購的xxsigrity，xxansys，hspicexx，adxx等等，這些軟件才是真正的仿真。

本人提供各種軟件及實戰(zhàn)代碼，例子，從基本入門到高級仿真，從電源仿真，到ddr仿真到高速串行仿真，應有盡有，完全可以使用，想想以后的高薪，這點投入算什么呢？舍不得孩子套不住狼哦。

所有軟件全兼容32位和64位系統(tǒng)。

切記本人還提供學習手冊，你懂的，完全快速進入仿真領(lǐng)域。你懂的！

希望各位好好斟酌，自己的路是哪個方向，是否想更好的發(fā)展，舍得是哲學范疇，投資看得是利潤的最大化，學會投資吧，因為他值得擁有，騷年！

注：本人也可提供培訓服務(wù)，面面俱到，形象具體，包會！

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