基于Matlab的波形仿真与分析机电专业毕业设计.docx

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基于Matlab的波形仿真与分析机电专业毕业设计

机电一体化专业毕业设计（论文）指导书

机电工程系[2008-1-8]

毕业设计是本系各专业教学计划的一个重要组成部分，是各教学环节的继续深化和检验，其实践性和综合性是其他教学环节所不能替代的，通过毕业设计使学生获得综合训练，对培养学生的实际工作能力具有十分重要的作用。

学生在进行毕业设计（论文）工作之前，必须修完教学计划中规定的全部课程，并取得规定的学分。

一、毕业设计（论文）目的

1．培养学生综合运用所学的基础理论，基本知识和基本技能，提高分析解决实际问题的能力。

2．接受工程师必须的综合训练，提高实际工作能力。

如调查研究、查阅文献和收集资料并进行分析的能力；制订设计或试验方案的能力；设计、计算和绘图能力；总结提高撰写论文的能力。

3．综合运用机械设计以及机电控制等各种课程的理论及实践知识，去分析和解决一般工程项目的技术设计问题，掌握一般机械工程师所必需掌握的设计方法和技能,并使所学知识得到进一步的学习和应用。

二、毕业设计（论文）的基本要求

1．学生应在教师指导下按时完成所规定的内容和工作量，编写符合要求的设计计算说明书，并正确绘制机械、电气与液压等工程图纸或独立撰写一份毕业论文。

2．学生依据课题任务，进行资料收集、加工、整理和正确使用工具书；掌握有关工程设计的程序、方法和技术规范，锻炼分析与解决工程实际问题的能力。

3．学生应树立正确的设计思想，有严肃认真的科学态度，严谨求实的工作作风。

4．毕业设计说明书（论文）应包括与设计题目相关的阐述说明及计算，内容完整，文字顺畅，符合专科生毕业论文规范。

正文不少于8000字，设计图样应符合国家标准的要求。

三、毕业设计（论文）的选题

1．毕业设计（论文）选题的原则要根据教学计划中所制定的培养目标要求，能达到综合训练为目的，有利于培养学生独立工作能力，巩固和提高所学知识。

2．应尽量选择既满足教学基本要求，又结合生产、科研实际的题目。

原则上应在各教研室给出的范围内选择。

3．鼓励学生根据自己的兴趣提出设计题目，但必须由指导教师认定。

4．如果多人同做一个题目，应在保证相同基本内容之外，各有侧重，防止雷同或抄袭。

5．各专业毕业设计（论文）选题可包含以下几个方面：

（1）工程设计类题目

（2）工程技术研究类题目

（3）工程管理类题目

6．毕业设计选题目录（参考）

（1）稳压电源的设计

（2）测量驾驶员酒精含量仪器的设计

（3）转速传感器设计

（4）数据采集系统

（5）基于单片机的步进电机控制

（6）基于单片机的液位控制

（7）四层电梯的控制系统

（8）自动化流水线控制系统（单片机或PLC）

（9）六层电梯控制系统（工厂电气控制技术应用）

（10）小型车间配电系统设计

四、毕业设计过程

1．选择课题

学生首先应了解课题的名称、课题的来源、课题范围、提出的原始数据、要求达到的经济和技术指标。

学生不仅要了解自己设计部分的内容，对课题的整体也要有充分的了解。

2．收集资料

围绕课题收集有关资料，查阅有关文献及技术参数，或者深入现场了解实际运行情况。

根据设计任务的需要，安排毕业实习和调查研究。

3．确定设计方案

在对本课题有较充分的认识后，提出解决课题的几种方案，并对方案进行详细分析，提出优、缺点和实施的可行性等。

最后将各方案进行比较、总结，按实际情况选出最佳方案。

4．设计阶段

对于机构或者技术选择进行具体设计研究，通过必要的理论研究，完成毕业设计。

5．绘制相关结构图

完成设计相关产品结构图、系统框图等的绘制。

6．整理资料，编写说明书，打印。

7．答辩准备

五、毕业设计的时间安排

时间

内容

要求

备注

1~3周

选题，收集资料

1.必须与指导老师取得联系，得到老师的同意；

2.必须与实习单位的指导者取得联系，得到指导者的同意；

可以交电子版

4~10周

初步设计

11~12周

初步审查

1.必须有初稿交给指导老师，得到老师的审查意见；

2.必须有初稿交给实习单位的指导者，得到指导者的修改意见；

可以交电子版

13~14周

修改完善设计

15周

资料整理打印装订

必须按规定的格式进行，请在“教务平台”下载相应的模板，并认真填写应由学生填写的部分。

16周

答辩

六、成绩评定

1．毕业设计（论文）通过评审方式评定。

毕业设计（论文）的成绩采取五级记分和评语相结合的办法。

根据学生毕业设计（论文）的优缺点、数据和结论的精确程度、说明书与图纸的质量等写出评语。

2．评分标准

优秀：

毕业设计（论文）的内容正确、有独立见解或取得有价值的成果；有很强的独立工作能力；提交的论文（说明书）及附件完整、清晰。

良好：

毕业设计（论文）的内容正确、有较强的独立工作能力；提交的论文（说明书）及附件完整。

中等：

毕业设计（论文）的内容正确、独立工作能力一般；提交的论文（说明书）及附件完整。

及格：

毕业设计（论文）的内容无原则性错误；独立工作能力差；提交的论文（说明书）及附件完整。

不及格：

毕业设计（论文）未完成规定的任务和要求或有原则性错误；提交的论文（说明书）及附件不完整。

机电工程系

二○○八年一月八日

附件3

编号：

武汉交通职业学院

毕业论文（设计）任务书

课题名称

学生姓名学号

系部

专业年级

指导教师职称

填写时间

武汉交通职业学院机电工程系制

说明

1．本任务书主要是指导老师给学生下达毕业论文（设计）的任务及基本要求，并提供相应的技术指导参考，指导教师必须认真、工整填写各项内容。

2．本任务书由指导老师领取，在学生进行毕业论文（设计）前，指导教师应填写好此任务书，经教研室主任和系部签字后，正式给学生下达。

3.学生在答辩前应将本任务书送交系保存。

一、设计任务

二、设计要求

三、进度安排

教研室主任意见：

教研室主任签名：

年月日

系主任意见：

负责人：

签章

年月日

附件3

编号：

001

武汉交通职业学院

毕业论文（设计）任务书（范例）

课题名称基于Matlab的PWM波形仿真与分析

学生姓名张三学号0500000

系部机电工程系

专业年级机电技术专业

指导教师童星职称助教

填写时间2008-1-8

武汉交通职业学院机电工程系制

说明

1．本任务书主要是指导老师给学生下达毕业论文（设计）的任务及基本要求，并提供相应的技术指导参考，指导教师必须认真、工整填写各项内容。

2．本任务书由指导老师领取，在学生进行毕业论文（设计）前，指导教师应填写好此任务书，经教研室主任和系部签字后，正式给学生下达。

3.学生在答辩前应将本任务书送交系保存。

一、毕业论文（设计）选题意义

变频技术是机电技术应用中的重要的研究方向，而PWM控制技术一直是变频技术的核心技术之一。

从最初采用模拟电路完成三角调制波和参考正弦波比较，产生正弦脉宽调制SPWM信号以控制功率器件的开关开始，到目前采用全数字化方案，完成优化的实时在线的PWM信号输出，可以说直到目前为止，PWM在各种应用场合仍占主导地位,并一直是人们研究的热点。

MATLAB软件是是集命令翻译、科学计算于一身的一套交互式软件系统，有着丰富多彩的图形图像处理及多媒体功能，并且拥有控制系统模型图形输入与仿真工具SIMULINK。

SIMULINK是结合了框图界面和交互仿真能力的非线性动态系统仿真工具。

因此，MATLAB软件被广泛地应用于包括信号与图像处理、控制系统设计、通讯、系统仿真等诸多领域。

无论是进行科学研究和产品开发，MATLAB都是必不可少的工具。

论文选题“基于MATLB的PWM波形仿真与分析”是根据教学计划中所制定的培养目标要求制定，理论联系实际，难度和份量适当，能达到综合训练为目的，有利于培养独立工作能力，巩固和提高所学知识。

该选题的研究对于PWM波形的分析及教学方法都有重要用途。

二、毕业论文（设计）任务

以计算机为核心，以MATLB为软件开发设计平台，利用MATLB的SIMULINK工具实现对PWM波形的仿真和分析，得到PWM的标准波形并进行波形分析。

（1）了解MATLAB软件发展背景、特点及意义。

（2）掌握PWM控制的基本原理，SPWM波形的产生方法，并设计出生成PWM波形的结构框图。

（3）掌握MATLB的SIMULINK工具开发设计的方法和技巧。

（4）利用MATLB的SIMULINK工具设计单极性PWM控制系统、双极性PWM控制系统和三相PWM控制系统，并进行波形仿真。

（5）利用MATLB的SIMULINK工具对PWM逆变电路进行异步调制和同步调制。

三、毕业论文（设计）主要内容

（1）完成不少于150汉字的中文摘要，不少于10000汉字的论文正文；

（2）前言说明研究背景、意义、创新点；

（3）完成系统设计方案；

（4）得到仿真波形与分析；

（5）小结；

（6）主要参考文献；标明设计所参阅的资料名称、作者、出版单位等。

四、毕业论文（设计）基本要求

（1）学生要充分重视毕业论文工作，明确其目的和意义；正确处理好毕业论文工作与毕业实习、专升本考试、考公务员、就业等各方面的关系；

（2）虚心接受指导教师的指导和帮助，独立、按时、高质地完成毕业论文各阶段的工作，严禁抄袭他人成果，一经发现有弄虚作假的行为，按作弊论处。

（3）未在规定时间内完成毕业论文各阶段的工作，毕业论文成绩延后评定。

（4）每位学生要主动向指导老师汇报毕业论文进展情况，每月至少2次。

这将作为评定毕业论文成绩的依据之一。

通讯地址方式如有变更，要及时告知指导老师，以保持通讯联络畅通。

四、毕业论文（设计）进程安排

1．2008年2月底至2008年3月初，学生在指导老师的指导下拟定并完善论文提纲、调研计划，补充搜集参考文献。

2．2008年4月20日前，完成毕业论文的初稿，并交指导老师审查、提出初稿修改意见。

3．2008年4月21日至5月10日，为学生修改、完善毕业论文的时间。

要求学生严格按指导老师提出的初稿修改意见，进行反复地、认真地修改，完成毕业论文二稿并送交指导老师审核。

4．2008年5月10日至5月20日，要求学生严格按指导老师提出的二稿修改意见，进行再一次修改，完成毕业论文三稿。

5．2008年5月20前提交毕业论文三稿，送交指导老师审核。

经指导老师审核通过后，每位同学将论文正式打印稿和电子文档各一份按规定顺序编上页码交给指导老师。

6．2008年6月30日前由指导老师撰写评语及评分。

教研室审核意见：

教研室主任签名：

年月日

系部意见：

负责人：

签章

年月日