长春第一汽车集团公司
生产实习报告
专业：哈尔滨工业大学机电工程学院
班级：机电九班
姓名：XXX
时间：
（1）典型零件曲轴
曲轴制造工序（加上自己的笔记）
铣端面,打中心孔——→车第四主轴——→粗磨第四主轴——→粗车第四主轴——→倒角——→精车大轴，作褪刀槽——→磨外圆——→磨曲轴——→磨外圆——→铣曲轴——→车连杆轴——→车曲率——→清洗——→钻大头端孔——→精车连杆轴——→磨曲轴——→钻所有连杆轴孔——→动平衡——→卒火（1，3，5，7主轴颈）——→连杆轴颈卒火（1，3，4，6）——→全部卒火——→自然冷却——→油压直——→磨第一主轴——→磨剩下主轴——→磨连杆轴——→精磨连杆轴——→精磨第四主轴——→精磨剩下主轴——→铣键槽——→油压直——→探伤——→钻大头孔——→攻丝——→钻小头孔——→攻丝——→曲轴法兰盘——→压直——→钻曲轴轴承孔——→精动平衡——→去重——→抛光（6连杆+7主轴=13）
曲轴结构特点及其主要技术要求
曲轴是汽车发动机的主要零件之一，用于将活塞的往复运动变为旋转运动，以输出发动机的功率，曲轴工作时要承受很大的转矩及大小和方向都发生变化的弯矩，因此曲轴应有足够的强度，支承刚度及耐磨性。曲轴的质量分布要平衡，防止因不平衡产生离心力，使曲轴承受附加载荷。
曲轴的形状和曲柄的相互位置，决定于发动机气缸的数目、行程数、排列情况及各气缸的工作顺序。在单列式多缸发动机中，连杆轴颈的数目与气缸数相同，主轴颈的数目由发动机的型式和用途决定．多主轴颈曲轴的优点是：提高了曲轴承载能力，减少了轴颈载荷。但也使曲轴长度增加，材料滑牦增加，机械加工劳动量也随之增加。
上图为六缸汽车发动机的曲轴零件简图。主轴颈和连杆轴颈不在同一轴线上。它具有七个主轴颈；六个连杆轴颈分别位于三个互成120°角的平面内。曲轴在六个连杆轴颈处形成了六个开挡，因此曲轴是一个结构复杂、刚性差的零件。
为了保证曲轴正常工作，对曲轴规定了严格的技术要求。主要技术要求如下：（1）主轴颈和连杆轴颈的尺寸精度为0.02mm；轴颈的圆度误差和轴颈轴线间的平行度误差均不大于0.015mm；轴颈表面粗糙度不大于Ra0.32μm。
（2）连杆轴颈与主轴颈轴线间的平行度误差在每100mm长度上不大于0.02mm。
（3）以1，7主轴颈支承时，第4主轴颈的径向圆跳动误差不大于0.03mm；装飞轮法兰盘的端面窜动误差不大于0.02mm；法兰盘的端面只允许凹入，以保证和飞轮端面可靠贴合，凹入量不大于0.1mm。
（4）曲柄半径尺寸精度为±0.05mm。
（5）连杆轴颈之间的角度偏差不大于土30°。
（6）主轴颈、连杆轴颈与曲柄连接圆角的表面粗糙度不大于Ra0.4μm。
（7）曲轴轴颈表面热处理后硬度不低于46HRC。
（8）曲轴需径动平衡，动平衡精度小于100g·cm。
（9）曲轴需要进行磁力探伤。
在曲轴的机械加工过程中，遇到的主要问题是工件的刚性差，因此需要采取措施克服刚性差对加工过程的影响，以达到曲轴的技术要求。常采取的措施有：（1）用两端传动和中间传动的方式驱动曲轴，改善曲轴的支承方式和缩短支承距离，减小加工中的弯曲变形和扭转变形。
（2）在加工中增加辅助支承，提高刚性。
（3）使定位支承基准靠近被加工表面，减少切削力引起的变形。
（4）增设校直工序，减小前道工序的弯曲变形对后道工序的影响。
在曲轴加工中，需要选择径向、轴向基准及圆周方向上的角向基准。各基准的选择如下：
（1）径向基准：加工中选毛坯两端主轴颈为粗基准铣两端面并钻两端中心孔，再以两端中心孔作径向定位基准。此基准也是曲轴的设计基准．曲轴加工中所有主轴颈及其它同轴线轴颈的粗、半精、精加工都用中心孔定位。加工连杆轴颈时一般采用两个主轴颈外圆表面作定位基准，以提高支承刚性。
（2）轴向基准：曲轴轴向的设计、安装基准都是第4主轴颈的两侧端面。加工连杆轴颈时选用该轴颈的止推轴肩端面作轴向定位基准。曲轴本身不需要精确的轴向定位，在磨削加工工序中采用中心孔作轴向基准，用定宽砂轮靠火花磨削加工轴颈侧端面，轴向尺寸精度取决于磨削前的加工精度和磨削中的自动测量系统。
（3）角向基准：采用在曲柄臂上铣定位面和在法兰盘端面钻定位工艺孔的方法来实现角向定位。曲柄臂上的工艺定位面周向定位精度低，用于粗加工工序，法兰盘上的工艺孔定位精度高，用于磨削和抛光等精加工工序。
（2）典型零件连杆
①基本知识
(1) 工艺过程:在生产过程中,直接改变毛坯的形状,尺村和材料性能,使其成为成品或半成品的过程;
(2) 工艺规程:采用文件形式固定下来,作为组织生产、编制生产计划和指导生产的工艺过程;
(3) 编制工艺规程三项原则:
a. 必须满足图纸上的各项技术要求;
b. 必须结合本单位的实际情况;
c. 必须保证经济上合理,技术上先进,可见工艺规程应是发展变化和不断完善的。
(4) 编制工艺规程的重要环节:
a. 分析装配图和零件图:熟悉产品性能、工作条件、技术条件、工艺性、尺寸公差、视图完整性;
b. 拟订工艺路线:
c. 检验工作安排;
d. 打磨毛刺,光整加工,清洗、防护、包装
(5)机加工
①先粗后精;②先主后次;③先基准后其它;④考虑设备、刀具、夹具、量具和其它辅助工具;⑤各工序加工余量及定位基准选取;⑥切削用量、工时定额的确定。
(6)热加工淬火、退火处理;②时效处理;③淬火处理,调质处理。
②连杆加工工艺流程（加上自己的笔记）
H65
磨床
Z064
立
六
组
机床
2C-15
0C37
立
三
组
机床
工中心
两
结合
半圆面
MS74100A
半自动双头
立轴圆台平
面磨床
工序简图
仿
MS74100A
双头立轴圆
台平面磨床
T-311-2 日本珩磨
一、解放变速箱厂
1. 变速箱
作用
①改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，同时使发动机在有利(功率较高而油耗较低)的工况下工作；
②在发动机旋转方向不变情况下，使汽车能倒退行驶；
③利用空挡，中断动力传递，以发动机能够起动、怠速，并便于变速器换档或进行动力输出。
变速器是由变速传动机构和操纵机构组成，需要时，还可以加装动力输出器。在分类上有两种方式：按传动比变化方式和按操纵方式的不同来分。
变速箱原理
手动变速箱主要由齿轮和轴组成，通过不同的齿轮组合产生变速变矩；而自动变速箱AT 是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。
其中液力变扭器是AT最具特点的部件，它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成，直接输入发动机动力传递扭矩和离合作用。泵轮和涡轮是一对工作组合，它们就好似相对放置的两台风扇，一台主动风扇吹出的风力会带动另一台被动风扇的叶片旋转，流动的空气——风力成了动能传递的媒介。如果用液体代替空气成为传递动能的媒介，泵轮就会通过液体带动涡轮旋转，再在泵轮和涡轮之间加上导轮以提高液体的传递效率。由于液力变矩器自动变速变矩范围不够大且效率偏低，因此在涡轮后面再串联几排行星齿轮提高效率，液压操纵系统会随发动机工作变化自行操纵行星齿轮，从而实现自动换档。
2 箱体
箱体是机器或部件的基础零件，由它将机器或部件中的有关零件连接成一个整体，以保持正确的相互位置，彼此能协调地运动。
汽车变速箱箱体在整个变速箱总成中的功用，是保证其它零部件占据合理的正确位置，使之有一个协调运动的基础零件，其质量的优劣将直接影响到轴和齿轮等零件互相位置的准确性及变速箱总成使用的灵活性和寿命。
变速箱箱体是典型的箱体类零件，结构特点是形状复杂、薄壁(10～20mm)，需加工多个平面孔系和螺孔等，且刚度低，受力、热等因素影响易产生变形。
变速箱箱体零件的工作条件比较恶劣，受载货量和行驶路面的影响，主要承受着振动和冲击力。
变速箱箱体机械加工生产线的安排是先面后孔的原则，最后加工螺纹孔。这样安排，可首先把铸件毛坯的气孔、砂眼、裂纹等缺陷在加工平面时暴露出来，以减少不必要的工时消耗。此外，以平面为定位基准加工内孔可以保证孔与平面、孔与孔之间的相对位置精度。螺纹预孔攻丝安排在生产线后段工序加工，能缩短工件输送距离，防止主要输送表面拉伤，变速箱箱体的机械加工工艺过程基本上分三个阶段，即粗加工、半精加工和精加工阶段。其主要加工工序见下表：
3 变速箱箱体生产工序
序号 工艺名称 工序简图 设备
1 铣削变速箱上盖结合面 卧式双铣头组合机床 3 铣削输送棘爪平面 卧式双面组合铣床 5 半精铣前后端面 卧式双面组合铣床 6 精镗轴承孔 卧式双面组合镗床
22 精铣倒车轴孔端面 卧式单面组合铣床 4.变速箱装配线总成工序
分离叉——→蜗杆——→后盖——→变速箱第一轴及轴承总成——→第一轴承盖总成——→中间轴总成——→减速齿轮——→变速箱第二轴总成——→第二轴突缘总成——→变速器上盖总成——→变速箱顶盖总成——→分离轴承和轴承座——→从动齿轮——→外壳－变速箱——→第一轴——→盖－第一轴后轴承——→中间轴－变速箱——→第五齿轮－中间轴——→第二轴——→变缘——→上盖——→顶盖
典型零件变速叉
11、、变变速速叉叉的的主主要要加加工工工工序序：：（（加加上上自自己己的的笔笔记记））
DH-276立式组合机
BZ-V207合铣床
DH-278立工转组床2、、变变速箱箱体的机械加工工艺过程
变速箱箱体机械加工生产线的安排是先面后孔的原则，最后加工蛛纹孔。这样安排，可以首先把铸件毛坯的气孔、砂眼、裂纹等缺陷在加工平面时暴露出来，以减少不必要的工时消耗。此外，以平面为定位基准加工内孔可以保证孔与平面、孔与孔之间的相对位置袂度。蛛纹预孔攻丝安排在生产线后段工序加工，能缩短工件油送距离，防止主要输送表面拉伤。变速箱箱体的机械加工工艺过程基本上分三个阶段，即粗加工、半精加工和精加工阶段。
3、变速箱装配线总成
608Nm的各种公路载重车、自卸车、越野二、一汽解放车桥分公司
（1）减速器生产线：
减速器的组装过程：
将盖，差速器轴承和减速器装配在一起——→粗镗主动锥齿轮轴成孔——→在φ408圆周上钻10个φ14.5的通孔——→唿平面，攻丝——→攻丝——→打标记——→清洗
减速器的质检过程：
吊减壳——→轴承定位——→拆差速器轴承盖——→装差速器——→装主动锥齿轮总成——→拧轴承座螺栓——→调齿侧间隙——→复调齿侧间隙——→总成试验——→拧栓齿外壳合件螺栓——→打标识——→落减速器
⑵前桥生产线
典型零件转向节
1转向节的功用以及结构特点：
转向节（羊角）是汽车转向桥上的主要零件之一。
转向节按装配位置可分为左、右转向节两种。左转向节的上、下耳部各有一分别用于安装转向节上臂和下臂的锥孔，而右转向节只在下耳有一个安装下臂的锥孔。
转向节的功用是承受汽车前部载荷，支撑并带动前轮绕主销转动而使汽车转
向。在汽车行驶的状态下，它承受着多变的冲击载荷。因此，要求其具有很高的
强度。
转向节形状复杂，集中了轴、套、盘环、叉架等四类零件的结构特点，主要
由支承轴颈、法兰盘、叉架三大部分组成。支承轴颈的结构形状为阶梯轴，其结
构特点是由同轴的外圆柱面、圆锥面、螺纹面，以及与轴心线垂直的轴肩、过渡
圆角和端面组成的回转体；法兰盘包括法兰面、均布的连接螺栓通孔和转向限位
的螺纹孔；叉架是由转向节的上、下耳和法兰面构成叉架形体的。
2主要加工表面和技术要求
转向节结构复杂，强度要求高，材料一般采用40Cr或者40MnB等合金结构钢，此材料经过调质处理和表面淬火处理后具有较高的综合机械性能。
支承轴颈部分：
支承轴颈部分精度要求高的部位有四个外圆、两个端面、两处四角。
与轮毂轴承相配合的两个支承轴颈对轴心线及端面，两支承轴颈对轴心线有
同轴度要求，端面对轴心线有垂直度要求。
油封轴颈及端面，油封轴颈对轴心线有同轴度要求，其端面对轴心线有垂直
度要求。油封轴颈表面容易磨损，要求表面硬度高。因此，在此区域要求中频淬
火，淬硬深度为3~6mm，硬度为53~58HRC。
两处圆角要求具有高的强度。
除了刹车盘止口外，上述加工表面粗糙度为Ra0.8。
m
此外，在轴颈端头有螺纹，为了装螺母锁环，在螺纹全长上铣出平台，保证
尺寸。
法兰盘部分：
法兰盘的功用是和刹车盘相配合的，其上有均布有螺钉孔。轴心线是螺钉孔
和限位螺钉孔位置度的测量基准，因此，应以加工后的支承轴颈为定位基准加工
螺钉孔。
法兰面对轴心线的垂直度超差将导致刹车是摩擦片于刹车毂贴合性差，影响
刹车性能。
限位螺钉孔与轴心线在同一水平面内，限位螺钉控制前轮的转向角。
法兰背面因锻造拔模角是斜面，为了保证螺母端面与法兰贴合性好，每个螺
钉孔端面均锪有沉孔。
叉架部分：
叉架部分加工精度高的部分有：
①主销孔
主销孔是断续长孔，与轴心线在同一平面内。
为了减少磨损，在主销孔内压入青铜衬套。在压入衬套时，转向节注油孔应
与衬套空相吻合，使量棒通过，以便润滑油通过油嘴注入衬套油槽内。
②轴承窝座
轴承窝座是放置止推轴承的。由于空间位置决定轴承窝座的加工只能采用以主销孔定位锪窝座的加工方法，因工艺系统的积累误差大于形位公差的要求，所以垂直度公差不容易保证。
③锥孔
3毛坯制造
1、转向节分类，分体式主要用于乘用车（轿车），整体式主要用于商用车（货车）；整体式又分为独立悬挂转向节和非独立悬挂转向节。从毛坯角度讲，整体式的锻造毛坯都属于比较有技术复杂系数的产品，对于机加，非独立悬挂转向节的加工比较有典型意义。
2、转向节的加工分为毛坯制造和成品机加。目前，毛坯主要以锻件为主，也有采用铸造毛坯的，但比较少。毛坯的锻造工艺主要为劈叉、拔杆、预锻、终锻等工序组成，一般的锻造手册都可以查阅到这种典型工艺，国内的毛坯厂家比较多。
3、在一汽的转向节毛坯中，毛坯采用模锻的方法制造。模锻的毛坯制造精度高，加工余量小，生产效率高。而且模锻后纤维组织方向沿轴颈轴线与外形轮廓相适应，有利于提高零件的强度。模锻后的转向节毛坯应该进行调质处理，以提高其强度和抗冲击能力。
4加工工艺分析
1）定位基准的选择
转向节形状比较复杂，加工过程不易定位。而其尺寸精度、形状和位置精度要求又很高，故加工有一定难度。通过分析转向节的零件图可知，转向节支撑轴颈中心线和主销孔中心线及两中心线交点是零件的设计基准，也是所有加工面的测量基准，因此在加工过程中，均要以中心线和精加工后的支承轴颈及主销孔作为定位基准。
常用的工艺方案有以下两种：
（1）以支承轴颈毛坯表面、耳部及法兰面为粗基准，铣端面后打中心孔。以中心孔为精基准加工支承轴颈及端面、端头螺纹，再以精加工的支承轴颈表面、耳部作为基准加工主销孔。其他部位的加工均以精加工后的支承轴颈和主销孔作为定位基准。此方案定位基准的选择符合“基准重合”、“基准统一”和“互为基准”的原则。
（2）以上、下耳部侧面、支承轴颈毛坯表面和法兰面为粗基准加工上、下耳部内外面端面，以两耳部侧面、小支承轴颈毛坯表面及加工过的上耳内端面为基准
加工主销孔，然后以精加工后的主销孔、上耳外端面及小支承轴颈毛坯表面为基准加工支承轴颈中心孔，再以中心孔为精基准加工各轴颈外圆及端面、法兰面和端头螺纹等。其他各部位的加工也均以精加工后的支承轴颈和主销孔作为定位基准。
2）主要表面加工方法的选定
分析转向节零件表面，主要是支承轴颈部份由外圆表面组成、法兰盘部分由平面组成，叉架部分由平面及内圆表面组成。因此，对于支承轴颈部份主要是外圆表面加工设备，由于支承轴颈部分毛坯余量较大，粗车时采用液压仿形车床进行车削，半精车时采用数控车床车削，精加工时采用磨床磨削。叉架部分中的主销孔的加工，先是钻孔、扩孔，然后进行拉孔，压入青铜套再进行推挤，完成主销孔的加工。平面的加工均以铣削方式进行。
从机加工艺来讲，转向节分为杆部、法兰盘和叉部等3个部分加工。
（1）杆部加工以中心孔定位，车和磨为主，加工关键是磨削。
（2）法兰盘加工主要是制动器安装孔的加工，要保证其位置度，同时要兼顾加工效率。并且，利用其中1孔作为加工叉部定位用。
（3）叉部加工是转向节加工的难点，采用两销一面定位，其加工主要是保证主销孔的同轴度，以及主销孔与内端面的垂直度，是整个加工工艺的投资重点和设备选型的关键。大部分转向节在此部位还有横拉杆装配用的锥孔，这更增加了叉部加工难度，锥孔加工是许多厂家难以100%合格的项目，应予重视，否则，转向节的早期失效就从这里开始。
（4）杆部的强化处理以提高转向节的疲劳寿命，对大多数类型的转向节都有这方面的技术要求，一般为滚压和中频淬火，以在表面形成残余压应力，提高产品疲劳强度。国内加工对滚压要求不高，难点在中频淬火，主要是感应器的设计和制造，不过，在这方面国内有专业厂家给与解决。
（5）主销孔压装衬套后的加工，有的压装后不要求加工，有的压装后要求加工。从装配角度讲，压装后加工更有利于装配，否则影响转向的灵活性。
5转向节加工工序
（1）铣两耳四平面；设备：专用铣床
（2）钻、镗主销孔设备：数控机床
（3）拉主销孔设备：卧式拉床
（4）铣杆部及凹窝设备：专用双面组合铣床
（5）铣两耳外侧面设备：专用双面组合铣床
（6）打中心孔设备：专用中心孔钻床
（7）粗车端面设备：数控车床
（8）粗车轴颈设备：专用仿形车床
（9）半精车端面、轴颈
（10）精车轴颈设备：数控车床
（11）精车端面设备：数控车床
（12）粗磨端面、轴颈卡紧说明：利用离心力，使工件紧靠挡板
（13）钻法兰螺栓孔设备：立式钻床
（14）锪螺母平面
（15）攻螺纹设备：立式钻床
（16）清洗设备：清洗机
（17）淬火设备：转向节淬火大机床
（18）半精磨端面、轴颈
（19）铣耳环侧面设备：特种铣床
（20）钻、铰锥孔
（21）钻孔攻螺纹设备：组合机床
（22）拉键槽设备：卧式拉床
（23）铣两耳内侧面设备：立式铣床
（24）压衬套并推挤设备：单注液压校正机
（25）精磨端面及轴颈设备：端面外圆磨床
（26）车螺纹轴颈
（27）滚压螺纹
（28）铣螺纹平面设备：立式铣床
（29）探伤设备：荧光磁粉探伤机
（30）打标记设备：打标机
（31）清洗设备：清洗机
重点零件主动锥齿轮（加上自己的笔记）
1283
立式车床
C2632.2
双轴立式
车床
特种磨床
内圆磨床
∮109.60
接触区、齿侧间隙、齿面粗糙度Y94
铣端面打中心孔——→粗车端面外圆——→精车平面外圆——→粗车锥面外圆——→精车锥面外圆——→铣槽——→滚花键——→粗磨外圆——→滚挤螺纹——→中间检验——→粗铣齿——→粗铣齿凸向——→精铣齿凸向——→齿端倒角——→清洗——→中间检验——→热处理——→半精磨外圆——→精磨外圆——→校正螺纹——→最终校验
（3）总装线车间
（4）桥壳生产线
一制造工序
粗车小法兰——→粗镗孔——→精镗孔——→清洗工位——→压套管——→精车小法兰——→镗车大法兰——→小法兰钻孔——→小法兰攻丝——→钻大法兰——→钻油堵——→铣凸台——→铣缺口——→铣中叉——→铣右边叉——→铣弹簧面——→铣左边叉——→钻凸台——→攻丝——→钻顶丝孔——→加工贯通轴孔——→钻叉孔——→清洗——→清洗去毛刺——→打号——→拧曲堵——→平外圆端面——→打号——→去毛刺
2、前桥质检：
装作转向节——→装右转向节——→左侧装转向节及臂——→左侧调前束，转向角——→右侧调前束，转向角——→装左制动器总成——→调左刹车间隙——→调右刹车间隙——→装左轮毂——→调刹车间隙——→复调前束——→挂桥
第四篇实习总结
为期两周的参观实习很快就结束了，在老师的带领下，我们参观了一汽解放公司卡车厂、一汽解放公司发动机分公司、一汽解放公司车桥分公司、一汽解放公司变速箱分公司，收获颇丰。古人云：纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。在学校里理论知识学的再扎实，若不能够与实际生产相结合，理论也便失去了其原本的意义。切实的走进厂房车间生产线，了解曲轴、连杆、转向节，伞齿轮，十字节的加工工艺、加工方法，卡车底盘装配等专业知识，并尽可能作了详细的笔记记录，与一线的师傅与工程师进行交流，虽然不能实际的动手操作，但也让让我们学到了许多课本上学不到的知识，也发现了不少平时学习的漏洞，强化了对理论知识的理解掌握，也更加贴近的实际的生产生活，为今后的学习工作打下了基础。
在实习过程中，通过人员入场安全教育及与老师、工厂师傅的交流及亲身体会，使我们充分认识的了安全生产的重要性及必要性。通过在各条生产线的参观对比，让我们对中国的制造业现状有了一定的了解，更加体会到了科学技术是第一生产力这句话背后的深刻含义。在实习过程中，实习中，我采用了看、问，亲自动手等方式,对在工作中人与人的关系做
了进一步的了解,分析了人与人之间特点,方式.我深深地感觉到自己所学知识的肤浅和在实
际运用中的专业知识的匮乏.一旦接触到实际，才发现自己知道的是多么少，这时才真正领悟到“学无止境”的含义。
我们的教育应该社会实践更多得结合起来,采用理论和实践的办学模式,做到课堂教
育与社会实践的关系，暑期实践与平时实践的关系，社会实践广度与深度的关系，分别同过课堂,暑期和实践把我们所学的和运用想结合起来,才能更完全的掌握.
“千里之行，始于足下”，这近一个周短暂而又充实的实践，我认为对我走向社会起到了一个非常重要作用，对将来走上工作岗位也有着很大帮助。更重要的是要向他人虚心求教，遵守组织纪律和单位规章制度，与人文明交往等一些做人处世的基本原则都要在实际生活中认真的贯彻，好的习惯也要在实际生活中不断培养。领导和同事们的经验,好的习惯和他们的知识也会是我们人生中的一大宝贵的财富.这次实践更让我肯定了做事先做人的道理,要明白做人的道理，如何与人相处是现代社会的做人的一个最基本的问题。对于自己这样一个即将步入社会的人来说，需要学习的东西很多，他们就是最好的老师，正所谓“三人行，必有我师”，我们可以向他们学习很多知识、道理。
感谢学校提供这样一次亲身走进工厂的机会，感谢老师在这两周中的无私关心！
2017 年秋季季学期研究生课程考核 （读书报告、研究报告） 考核科目:信号检测与处理学生所在院（系）:航天学院 学生所在学科:控制科学与工程学生姓名: 学号:17B904012 学生类别:学术型 考核结果 阅卷人
第一部分、信号检测 1.相关函数的基础原理 相关函数定义为两样本积的数学期望，表示随机信号关联程度、变化程度的量度。是任意样本相应的时间平均值，表示两个样本在不同时间上的相关性。相关函数是信号检测理论中的基础，只有弄清相关性的意义，才能了解后面以相关为基础的一系列方法与原理。特别地，自相关函数定义如下(各态历经下表达式可以由概率平均简化为时间平均如最右表达式)： ()()()(){}()()()12120 1,,;,lim T xx x T R R t t E x t x t x x p x t x t x t x t dt T τττττ∞ -∞→∞=+=+=+=+??? 公式中的期望是在实际中相当于针对时间取的均值，因此相关函数的定义也看作一种对本身共轭的卷积运算后的平均值：()()()1 xx R x t x t T τ= *-。因此，首先讨论卷积的操作与物理意义。 卷积物理意义是将信号分解成冲激信号之和，借助系统冲激响应求出系统ZS N 对任意激励信号的零状态响应。卷积定义推导如下：将输入信号分解为多个时刻冲激信号的叠加，分别输入并作用于系统如图1。 图1.输入信号的冲激示意图 系统输入与输出的基本关系如下式(1)： ()() ()() ()()()() ()()()()()() 1 1 ZS ZS ZS n n ZS k k t N h t t k N h t k f k t k N f k h t k f k t k f t N f k h t k r t δδττττδττττττδττττ--==→→-?→→-???-?→→??-???-?≈→ →??-?≈∑∑(1) 则根据以上线性系统输入输出间对应关系可做出如下推导： ()()()()()()()()()()()() 1 01 01 11n a k n k n k f t f t f k t k t k t k t k f k f k t k τετετετετττ τττδτ-=-=-=??≈=?-?--+??? ??-?--+?=????????? ≈??-?∑∑∑ ()()()10 n k f t f k t k ττδτ-=≈??-?∑，()()()1 n k r t f k h t k τττ-=≈??-?∑ (2) 取极限,n d ττ→∞?→可得()()()()()0t f t f t d f t t τδττδ=-=*?， 即冲激信号与任意输
《检测与信号处理技术》模拟题（补） 一．名词解释 1、容许误差：测量仪器在使用条件下可能产生的最大误差范围，它是衡量仪器的重要指标，测量仪器的准确度、稳定度等指标皆可用容许误差来表征。 2、附加误差：当使用条件偏离规定的标准条件时，除基本误差外还会产生的误差， 3、动态误差：在被测量随时间变化很快的过程中测量所产生的附加误差。 4、精确度：它是准确度与精密度两者的总和，即测量仪表给出接近于被测量真值的能力，准确度高和精密度高是精确度高的必要条件。 5、迟滞：迟滞特性表明仪表在正（输入量增大）反（输入量减小）行程期间输入——输出曲线不重合的程度。 6、静态误差：测量过程中，被测量随时间变化缓慢或基本不变时的测量误差。 7、灵敏度：它表征仪表在稳态下输出增量对输入增量的比值。它是静态特性曲线上相应点的斜率。 8、精密度：对某一稳定的被测量在相同的规定的工作条件下，由同一测量者，用同一仪表在相当短的时间内连续重复测量多次，其测量结果的不一致程度，不一致程度愈小，说明测量仪表越精密，精密度反映测量结果中随机误差的影响程度。 9、灵敏限：当仪表的输入量相当缓慢地从零开始逐渐增加，仪表的示值发生可察觉的极微小变化，此时对应的输入量的最小变化值称为灵敏限，它的单位与被测量单位相同。 10、重复性：表示仪表在输入量按同一方向作全量程连续多次变动时，所有特性曲线不一致的程度。特性曲线一致，重复性好，误差也小。 11、线性度：仪表的静态输入——输出校准（标定）曲线与其理论拟合直线之间的偏差。 二．简答题 1、误差按其出现规律可分为几种，它们与准确度和精密度有什么关系？ 答：误差按出现规律可分为三种，即系统误差、随机误差和粗大误差。 （1）系统误差是指误差变化规律服从某一确定规律的误差。系统误差反映测量结果的准确度。系统误差越大，准确度越低，系统误差越小，准确度越高， （2）随机误差是指服从大数统计规律的误差。随机误差表现了测量结果的分散性，通常用精密度表征随机误差的大小。随机误差越大，精密度越低，随机误差越小，精密度越高，即表明测量的重复性越好。
实验一 常用连续时间信号的实现 1 实验目的 （1） 了解连续时间信号的特点； （2） 掌握连续时间信号表示的方法； （3） 熟悉MATLAB 基本绘图命令的应用。 2 实验原理 （1） 信号的定义：信号是带有信息的随时间变化的物理量或物理现象。 （2） 信号的描述：时域法和频域法。 （3） 信号的分类：信号的分类方法很多，可以从不同角度对信号进行分类。 在信号与系统分析中，根据信号与自变量的特性，信号可分为确定信号与随机信号，周期信号与非周期信号，连续时间信号与离散时间信号，能量信号与功率信号，时限与频限信号，物理可实现信号。 3 涉及的MATLAB 函数 （1） 正弦信号； （2） 指数信号； （3） 单位冲激信号； （4） 单位阶跃信号； （5） 抽样信号。 4 实验内容与方法 参考给出的程序并观察产生的信号，并通过改变相关参数（例如频率，周期，幅值，相位，显示时间段等），进一步熟悉这些工程实际与理论研究中常用信号的特征。 5 实验要求 （1） 在MATLAB 中输入程序，验证实验结果，并将实验结果存入指定存储 区。 （2） 要求通过对验证性实验的练习，自行编制完整的程序，实现以下几种 信号的模拟，并得出实验结果。 (1)()(),010f t t t ε==取～ (2)()(),010f t t t t ε==取～ (3)2()5e 5e ,010t t f t t --=-=取～ (4)()cos100cos 2000,=00.2f t t t t =+取～ (5)0.5()4e cos ,=010t f t t t π-=取～ （3）在实验报告中写出完整的自编程序，并给出实验结果。 6 实验结果 (1)()(),010f t t t ε==取～t=-1:0.01:10; 程序和输出如下 y=heaviside(t); plot(t,y);
题目： 根据已知位移曲线，求速度曲线 要求： ? 由数据文件画出位移曲线（ Δt=0.0005s ）； ? 对位移数据不作处理，算出速度并画出速度曲线； ? 对位移数据进行处理，画出位移曲线，并与原位移曲线对比； ? 画出由处理后的位移数据算出的速度曲线； ? 写出相应的处理过程及分析。 1. 由数据文件画出位移曲线（ Δt=0.0005s ）； MATLAB 程序： data=importdata('dat2.dat'); x=(0.0005:0.0005:55); y=data'; plot(x,y); xlabel('时间/s'); ylabel('位移/mm'); title('原始位移曲线'); 曲线如图： 图1 原始位移曲线 2. 对位移数据不作处理，算出速度并画出速度曲线； MATLAB 程序： clear; data=importdata('dat2.dat'); t X V ??=
x=(0.0005:0.0005:55); y=data'; dt=0.0005; for i=1:109999 dx=y(i+1)-y(i); v(i)=dx/dt; end v(110000)=0; plot(x,v); 速度曲线： 图2 原始速度曲线 3.对位移数据进行处理，画出位移曲线，并与原位移曲线对比； 先对位移信号进行快速傅里叶变换： MATLAB程序：fft(y) 结果如图： 图3 原始位移曲线FFT变换
可以得知：频率在0附近为有用的位移信号，而频率大于0HZ的信号则为干扰信号，被滤去。 MATLAB程序： data=importdata('dat2.dat'); x=0.0005:0.0005:55; y=data'; wp=1/1000;ws=4/1000; [n,Wn]=buttord(wp,ws,0.7,20); %使用buttord函数求出阶数n，截止频率Wn。 [b,a]=butter(n,Wn); %使用butter函数求出滤波系数。 y2=filter(b,a,y); plot(x,y2); 曲线如图： 图4 滤波后位移曲线 与原位移曲线对比如下图： 图5 滤波后位移曲线与原曲线对比
实验一： 用FFT 作谱分析 实验目的： (1) 进一步加深DFT 算法原理和基本性质的理解(因为FFT 只是DFT 的一种快速算法， 所以FFT 的运算结果必然满足DFT 的基本性质)。 (2) 熟悉FFT 算法原理和FFT 子程序的应用。 (3) 学习用FFT 对连续信号和时域离散信号进行谱分析的方法，了解可能出现的分析误差及其原因，以便在实际中正确应用FFT 。 实验原理： DFT 的运算量： 一次完整的DFT 运算总共需要2N 次复数乘法和(1)N N -复数加法运算，因而 直接计算DFT 时，乘法次数和加法次数都和2N 成正比，当N 很大时，运算量很客观的。例如，当N=8时，DFT 运算需64位复数乘法，当N=1024时，DFT 运算需1048576次复数乘法。而N 的取值可能会很大，因而寻找运算量的途径是很必要的。 FFT 算法原理： 大多数减少离散傅里叶变换运算次数的方法都是基于nk N W 的对称性和周期 性。 （1）对称性 ()*()k N n kn kn N N N W W W --==
（2）周期性 ()(mod`)()()kn N kn n N k n k N N N N N W W W W ++=== 由此可得 ()()/2 (/2)1 n N k N n k nk N N N N N k N k N N W W W W W W ---+?==?=-??=-? 这样： 1.利用第三个方程的这些特性，DFT 运算中有些项可以合并； 2.利用nk N W 的对称性和周期性，可以将长序列的DFT 分解为短序列的DFT 。 前面已经说过，DFT 的运算量是与2N 成正比的，所以N 越小对计算越有利， 因而小点数序列的DFT 比大点数序列的DFT 运算量要小。 快速傅里叶变换算法正是基于这样的基本思路而发展起来的，她的算法基本 上可分成两大类，即按时间抽取法和按频率抽取法。 我们最常用的是2M N =的情况，该情况下的变换成为基2快速傅里叶变换。 完成一次完整的FFT 计算总共需要 2log 2 N N 次复数乘法运算和2log N N 次复数加法运算。很明显，N 越大，FFT 的优点就越突出。 实验步骤 (1) 复习DFT 的定义、 性质和用DFT 作谱分析的有关内容。 (2) 复习FFT 算法原理与编程思想， 并对照DIT-FFT 运算流图和程序框图， 读懂本实验提供的FFT 子程序。 (3) 编制信号产生子程序， 产生以下典型信号供谱分析用：
第2页 共 4页 y 1(t)； 4. 写出描述该系统的系统方程。 四、（12分） 设一因果连续时间LTI 系统输入x (t)和输出y (t)关系为： y ''(t)＋3y '(t)+2y (t)=x (t) 1. 求该系统的系统函数H (s)，画出其零极点图，并判别系统的稳定性； 2. 确定此系统的冲激响应h (t)； 3. 求系统的幅频特性与相频特性表达式。 五、（8分） 一个离散LTI 系统的单位样值响应为：h (n )=αn u (n ) 1. 试用时域卷积方法求该系统的单位阶跃响应g(n ); 2. 确定该系统的系统方程。 六、（24分） 已知函数x (t)和y (t)分别为： ∑∞ -∞ =-= n n t t x )4()(δ ，t t t y 6sin 4cos )(+= 1. 求y (t)的指数傅立叶级数表示，说明其频带宽度； 2. 求x (t)的傅立叶级数展开表达式，简略画出其幅度谱线图； 3. 求x (t)的傅立叶变换表达式X (j ω)，简略画出X (j ω)； 4. 求y (t)的傅立叶变换表达式Y (j ω)，简略画出Y (j ω)； 5. 确定信号y (t)的奈奎斯特频率与奈奎斯特间隔。 6. 确定信号s (t)=x (t)y (t)的频谱。 七、（16分） 一个因果的离散时间LTI 系统描述如下： )()2(2 1 )1(43)(n x n y n y n y =-+-- 其中x (n)为输入，y (n)为输出。 1. 试求该系统的系统函数H (z)，画出H (z)的零、极点图； 2. 求系统的单位样值响应h (n)，并说明系统的稳定性； 3. 用求和器、数乘器和延时器画出其结构框图； 4. 如)(31)(,1)2(,2)1(n u n x y y n ?? ? ??==-=-，求y (n)。
设计说明书 一、设计任务 1、零件结构图 图1.零件结构图 2、设计要求 （1）孔是否已加工？ （2）面A和B是否已加工？ （3）孔φ15±0.01精度是否满足要求？ （4）凸台外径φ40±0.012精度是否满足要求？ （5）零件质量20±0.01kg是否满足要求？ （6）产品标签（白色）是否帖正或漏帖？ （7）如果不合格将其剔除到次品箱； （8）对合格产品和不合格产品进行计数。 3、工作量 （1）设计一套检测装置，能完成所有检测内容； （2）说明书一份，说明各个检测内容采用什么传感器，如何实现； （3）自动检测流程图一份。 4、设计内容及说明 要求将检测装置画出，能完成所有检测内容；在完成自动检测功能的基础上，要求费用最少，以提高经济效益；检测装置结构简单可靠、易于加工和实现；自动检测流程图要求详细正确。
二、设计方案 根据设计要求，该自动检测生产线应具备形状识别（检测圆孔和平面是否加工）、孔径检测、凸台外径检测、质量检测、标识检测等功能，故初步设计该生产线应具有5道检测工序。在每个检测工位上都对应有一个废品下料工位，将不合格品剔除到废品传送带上，同时最后还要对合格产品和不合格产品进行计数，故初步预计该生产线共有12个工位（5道检测工位、5道废品下料工位和2道计数工位）。所有这些工位均匀分布于检测线上(以便准确定位)。整个检测线应用机电一体化技术，综合控制各道工序的检测工作，包括零件的搬移、检测设备的动作、数据连接、检测结果处理、不合格工件的下料处理等。检测生产线线基本结构如图2所示： 图2.零件质量检测系统基本结构图 1、判断孔和平面A、B是否加工的方案 由于设计要求中只要求检测孔和平面是否被加工，而无需检测它们的大小和精度，因而可采用价格相对低廉的光电传感器进行检测，其检测方法如图3所示。 图3.光电开关检测原理图4.面A、B未加工时零件的形状
2012年硕士研究生入学考试大纲 考试科目名称：信号与系统+数字逻辑电路考试科目代码：[803] 一、考试要求： 要求考生全面、系统地掌握《信号与系统》和《数字电路》课程的基本概念、原理、方法与应用，具有较强的分析、设计和解决问题的能力。 二、考试内容： (一)《信号与系统》部分 1）信号分析的理论基础 a：信号的基本概念和典型信号 b：信号的时域分解与变换，卷积 2）傅里叶变换 a：傅里叶级数，傅里叶变换，傅里叶变换的性质 b：周期信号的傅里叶变换，抽样信号的频谱 3）拉普拉斯变换 a：拉普拉斯变换与反变换 b：拉普拉斯变换的性质 4）Z变换 a：Z变换及其收敛域，Z变换的性质，Z反变换， b：Z变换与拉普拉斯变换的关系 5）连续系统的时域分析 a：连续系统的经典解法 b：零输入响应，冲激响应与阶跃响应，零状态响应 6）连续系统的频域分析 a：傅里叶变换分析法 b：无失真传输条件 c：理想低通滤波器 7）连续系统的复频域分析 a：拉普拉斯变换分析法 b：系统函数，极零点分布与时域响应特性，极零点分布与系统频率特性 c：线性系统的模拟 8）离散系统的时域分析
a：离散系统的描述和模拟 b：差分方程的经典解法，零输入响应和零状态响应9）离散系统的Z域分析 a：离散系统的Z变换分析法 b：离散系统的系统函数及频率响应 10）系统的状态变量分析法 a：状态方程的建立 b：连续系统和离散系统的状态方程解法 (二) 《数字逻辑电路》部分 1）数制与编码 a：数制和编码的基本概念，不同数制之间的转换 b：二进制数的运算 2）逻辑代数基础 a：逻辑代数基本概念，逻辑函数的表示方法 b：逻辑函数的化简及实现 3）门电路 a：TTL门电路工作原理与输入输出特性 b：OC门、三态门（TS）原理与应用，MOS门电路4）组合电路 a：组合逻辑电路的分析与设计方法 b：典型中、小规模集成组合电路原理与应用 5）触发器 a：触发器基本原理与应用 b：不同触发器类型之间的转换 6）时序逻辑电路 a：时序逻辑电路的概念 b：同步时序电路的分析与设计 c：集成计数器和移位寄存器的设计与应用 d：异步时序电路的基本概念 7）算术运算电路 a：数值比较器、加法电路、乘法电路基本原理与应用8）存储器与可编程逻辑器件 a：RAM、ROM的基本原理和扩展 b：可编程逻辑器件的基本原理和应用 9）模数和数模转换
实验报告 课程名称：天线技术 院系：电子于信息工程学院班级： 姓名： 学号： 指导教师： 授课教师： 试验时间：2012年6月
演示实验一超宽带天线的测试 一、实验目的 1、了解超宽带天线的概念及特点 2、了解现代天线测试系统的组成 3、了解现代天线测试仪器设备及其使用方法 4、了解超宽带天线的测试方法 二、实验原理 超宽带天线是一种具有极宽阻抗带宽的天线，其比带宽一般可以达到2：1 以上，现代超宽带天线的阻抗带宽可以达到30：1 以上，可以覆盖多个波段，能够实现传统的多个天线的功能，所以受到了研究者的广泛关注。 超宽带天线不仅需要具有极宽的阻抗带宽，即它的阻抗要在极宽的频带内保持在一个范围内，还需要具有极宽的方向图带宽、增益带宽以及极化带宽。现代的超宽带天线还需要具有稳定的相位中心，即可以不失真地辐射时域脉冲信号。根据以上对超宽带天线的要求，可以结合所学习的天线原理进行如下天线测试的内容： （1）天线阻抗带宽的测试： 测试天线的反射系数（S11），需要用到公式（1-1）： 根据公式（1-1），只要测试出来的|Γ|值低于某个特定的值，就可以说明在此条件下天线的阻抗Z A 接近于所要求的阻抗Z0（匹配），在天线工程上，Z0 通常被规定为75Ω 或者50Ω，本实验中取Z0=50Ω。天线工程中通常使用电压驻波比（VSWR）ρ 以及回波损耗（Return Loss，RL）来描述天线的阻抗特性，它们和|Γ|的关系可以用公式（1-2）和（1-3）描述： 对于不同要求的天线，对阻抗匹配的要求也不一样，该要求列于表1-1 中。 （2）主极化方向图的测试
方向图的测试需要测试天线在阻抗带宽内的各个频点的远场的方向图，一般最少要测试3 个频点，即下限频点f1、上限频点f2 和中心频点f0，对于更宽的频带，要根据具体情况多测试一些频点的方向图，以便全面了解天线的参数。 在工程上，一般不需要远场的三维方向图，而只需要测试两个主平面的方向图曲线，对于线极化天线来说，这两个主平面为E 面和H 面。因此，在天线测试前，还需要判断天线的极化方式。在满足天线测试的极化匹配和阻抗匹配的条件下，所测试的方向图为单一频点的功率方向图，所依据的原理为公式（1-4）： 在不同角度θ 的时候，接收天线接收的功率与自身的功率方向性函数P(θ)有关，因此将待测天线作为接收天线放置在一个可以接收到单一方向传播的均匀平面波的区域，并且绕自身轴线转动一周，这样不同角度θ 处就可以接收到不同大小的功率，据此天线的功率方向图就可以绘制出来。 以上的测试方法涉及到了以下的条件： ①天线可以接收到单一方向传播的均匀平面波的区域，这需要一个无外界干扰的模拟自由空间的环境，还需要一个均匀平面波的发射源； ②天线可以绕着自身轴线转动，这需要一个转台； ③天线的接收功率可以测试，这需要一个功率计。 上述三条的解决方法是： ①无外界干扰的模拟自由空间的环境：在微波暗室内测试，微波暗室的工作频带需要符合天线测试所需要的频率范围，微波暗室的大小需要满足天线工作的远场条件，这个远场条件需要用公式（1-5）进行判定。 式中：d min 是最小测试距离，λ 是工作波长，D t 是发射天线的口径最大尺寸，D r 是待测天线（接收天线）的口径最大尺寸。 ②将天线安装在一个可以进行360°转动的转台上，转台的转动参数要满足所需要的测试精度。 ③发射源和接收装置可以共用一个网络分析仪，因为发射天线（输入端可视为端口1）和接收天线（输入端可视为端口2）合起来组成了一个二端口网络，对于这个二端口网络来说，|S21|即为1 端口发射时，2 端口接收所得到传输系数，天线的不同的方向所得到的|S21|也是不同的。因此，根据所得到的|S21|也可以得到天线的功率方向图。 所测试的方向图曲线均需要进行归一化处理。 （3）交叉极化方向图的测试 在主极化的方向图测试完毕后，需要测试交叉极化的方向图，此时要将天线的极化状态与发射天线的极化状态正交，然后测试天线方向图，这样可以得到天线的交叉极化电平，交叉极化电平根据公式（1-6）进行计算。
201x 年春季学期研究生课程考核 （读书报告、研究报告） 考核科目：激光测量与探测技术 学生所在院（系）：电气工程及自动化学院自动化测试与控制系学生所在学科：测控技术与仪器 姓名：xx 学号：xx 学生类别：保送
激光测距式三维测量系统综述 xx，xxS0010xx (哈尔滨工业大学，黑龙江哈尔滨 150080) 摘要：三维测量技术是现代工业测量领域一个重要的研究课题，在如逆向工程、国防、医学、文物保护等社会诸多领域有着广泛的应用。本文主要简要介绍了三维测量的主要方法和不同方法特点的对比。并主要介绍了飞行时间法激光测距式测量三维形貌的原理和系统，并介绍了利用多频率组合的方式解决量程和精度之间的而矛盾，进一步提高测量性能。最后介绍了对测量精度有重要影响的测量误差。 关键词：三维测量，相位式激光测距，测量误差 0 引言 与传统的二维图像信息相比，物体的三维信息能够更全面、真实地反映客观物体，为人们提供更多的信息量。随着科技的飞速发展，很多先进技术被应用到物体三维信息的测量中。通过三维数字化技术，可以得到关于三维物体空三维数据测量技术有了广泛的应用，其应用范围主要包括以下几方面:一，用于精密零件的检测。对具有自由曲面的产品模型进行高精度三维测量分析，并与原先的CAD模型进行比对，得到零件制作的缺陷，以此作为加工改进的基础。二，模具的设计制造与检测。用信息技术改造模具传统制造技术，调整我国模具工业结构，使其走向现代化。三，可以为游戏、娱乐系统提供大量具有极强真实感的三维彩色模型，还可以将游戏者的形象扫描输入到系统。四，用于修复破损的文物、艺术品、或缺乏供应的损坏零件等。五，用于服装制造方面。三维测量技术可以快速地测得人体的三维数据，建立人体模型，将这些数据与服装CAD技术结合就可以按每个人的具体尺寸进行服装设计，并且可以直接在计算机上观看最终的着装效果。些领域的进一步发展对三维测量技术有了更高的要求，主要包括:较大的测量范围、更快的测量速度、更高的测量精度等。 1 主要测量方法 目前，三维测量方法多种多样，原理也各不相同。基本上可分为两大类，即接触式和非接触式两类。较早发展的接触式测量虽然在精度上可以满足现代工业的要求，但因为要逐点接触式测量，从而存在测量速度慢，不适合对大型零部件进行测量的缺点;而且，采用这种接触式测量会损坏或划伤其表面，同时测头的磨损，限定了测量次数和准确度。为克服这些弊端发展起来的非接触式测量，尤其是光学式三维测量技术，凭借其非接触、高精度、高效率等一系列优点，迅速发展为现代三维测量的重要方法，下面是光学测量的几种常见方法。（1）飞行时间法 （2）激光扫描法 （3）结构光法 （4）莫尔条纹法 （5）激光弥散斑图像采样法 （6）干涉测量法 （7）摄影测量法 下面是几种方法的对比：
《信号与系统》实验报告 姓名： 学号： 同组人：无 指导教师： 成绩：
实验一典型连续时间信号描述及运算 实验报告要求： （1）仿照单边指数信号的示例程序，按要求完成三种典型连续信号，即：正弦信号、衰减正弦信号、钟型信号的波形绘制。（要求：要附上程序代码，以下均如此，不再说明）（2）根据《信号与系统》教材第一章的习题1.1（1，3，5，8）函数形式绘制波形。（3）完成三种奇异信号，即：符号函数、阶跃信号、单位冲激信号的波形绘制。 （4）完成实验一中信号的运算：三、6 实验内容中的（1）（2）（3）（4）。 （5）求解信号的直流/交流分量，按第四部分的要求完成。 正文： （1） <1>正弦信号： 代码：>> t=-250:1:250; >> f1=150*sin(2*pi*t/100); >> f2=150*sin(2*pi*t/200); >> f3=150*sin(2*pi*t/200+pi/5); >> plot(t,f1,'-',t,f2,'--',t,f3,'-.') <2>衰减正弦信号 <3> 代码：
>> t=-250:1:250; >> f1=400*exp(-1.*t.*t./10000); >> f1=400*exp(-1.*t.*t./22500); >> f1=400*exp(-1.*t.*t./62500); >> plot(t,f1,'-',t,f2,'--',t,f3,'-.') (2)习题1，3，5，8 <1> 代码：t=0:1:10; f=t; plot(t,f) <3> 代码：t=1:1:10; f=t; plot(t,f) <5> 代码：t=0:1:10; f=2-exp(-1.*t.); plot(t,f) <8> 代码：t=1:0.1:2; f=exp(-1.*t.)*cos(10*pi*t); plot(t,f)
Harbin Institute of Technology RLS自适应平衡器计算机实验 课程名称：自适应信号处理 院系：电子与信息工程学院 姓名： 学号： 授课教师：邹斌 哈尔滨工业大学
目录 一. 实验目的：............................................................................................................. - 1 - 二. 实验内容：............................................................................................................. - 1 - 三. 程序框图................................................................................................................. - 3 - 四. 实验结果及分析..................................................................................................... - 4 - 4.1 高信噪比（信噪比为30dB）情况下特征值扩散度的影响 ....................... - 4 - 4.2 信噪比（信噪比为10dB）情况下特征值扩散度的影响 ........................... - 5 - 五. 实验结论................................................................................................................. - 5 -
实验程序及结果： （1）矩形窗 clear all; n=0:1:14; wR=ones(1,15); hd=sin(0.25*pi*(n-7+eps))./(pi*(n-7+eps)); h1=hd.*wR; N=64; H1=fft(h1,N); n=0:N-1; w=2*pi/64*n;subplot(2,2,1);plot(w,fftshift(20*log10((abs(H1))))); grid xlabel('w/rad') ylabel('20lg|H(jw)|/dB') title('幅度曲线和相频曲线（n=15）'); n=0:N-1; w=2*pi/64*n; subplot(2,2,3);plot(w,unwrap(phase(H1))); xlabel('w/rad') clear all; n=0:1:32; wR=ones(1,33); hd=sin(0.25*pi*(n-16+eps))./(pi*(n-16+eps)); h1=hd.*wR; N=64; H1=fft(h1,N); n=0:N-1; w=2*pi/64*n; subplot(2,2,2);plot(w,fftshift(20*log10((abs(H1))))); grid xlabel('w/rad') ylabel('20lg|H(jw)|/dB') title('幅度曲线和相频曲线（n=33）'); n=0:N-1;w=2*pi/64*n;subplot(2,2,4);plot(w,unwrap(phase(H1))); xlabel('w/rad')
（2）汉宁窗 clear all; n=0:1:14; wH=0.5*(1-cos(2*pi/14*n)); hd=sin(0.25*pi*(n-7+eps))./(pi*(n-7+eps)); h1=hd.*wH; N=64; H1=fft(h1,N); n=0:N-1; w=2*pi/64*n; subplot(2,2,1); plot(w,fftshift(20*log10((abs(H1))))); grid xlabel('w/rad') ylabel('20lg|H(jw)|/dB'); title('幅度曲线和相频曲线（n=15）'); n=0:N-1; w=2*pi/64*n; subplot(2,2,3); plot(w,unwrap(phase(H1))); grid xlabel('w/rad') n=0:1:32;
RLS自适应平衡器计算 机实验 课程名称：自适应信号处理 院系：电子与信息工程学院 姓名： 学号： 授课教师：邹斌 哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学实验报告 目录 一.实验目的： -. .1. - 二.实验内容： -. .1. - 三.程序框图 -. .3. - 四.实验结果及分析 -. .4. - 4.1 高信噪比（信噪比为30dB）情况下特征值扩散度的影响.. - 4 - 4.2 信噪比（信噪比为10dB）情况下特征值扩散度的影响.... - 5 - 五.实验结论 -. .5. -
RLS 算法的自适应平衡器计算机实验 . 实验目的： 1.进一步学习自适应平衡器的原理了解算法应用条件。 2.学习最小二乘算法的约束条件以及理论基础。 3.分析比较RLS算法与LMS 算法的异同。 4.独立编写算法程序，进一步理解最小二乘自适应滤波算法的应用方法。 . 实验内容： 在本次试验中取加权因子 1 ，根据试验一中相关内容设计线性离散通信信道的自 适应均衡器，系统框图如图 2.1 所示。随机数发生器( 1)产生用来探测信道的测试信号x n ，加到信道输入的随机序列x n 由伯努利序列组成，x n 1，随 机变量x n具有零均值和单位方差, 输出经过适当的延迟可以用做训练系列的自适应滤波器的期望响应。随机数发生器(2)用来产生干扰信道输出的 白噪声源v(n) ，其均值为零，方差v20.001。这两个发生器是彼此独立 的。信道的单位脉冲响应应用升余弦表示为 参数W控制均衡器抽头输入的相关矩阵的特征值分布(R) ，并且特征值 分布随着 W 的增大而扩大 h n 2 0.5[1 cos( (n 2))] W n 1,2,3 (2-1)
《信号与系统》实验报告 实验一 典型连续时间信号描述及运算 实验报告要求： （1）仿照单边指数信号的示例程序，按要求完成三种典型连续信号，即：正弦信号、衰减正弦信号、钟型信号的波形绘制。（要求：要附上程序代码，以下均如此，不再说明） （2）根据《信号与系统》教材第一章的习题1.1（1，3，5，8）函数形式绘制波形。 （3）完成三种奇异信号，即：符号函数、阶跃信号、单位冲激信号的波形绘制。 （4）完成实验一中信号的运算：三、6 实验内容中的 （1）（2）（3）（4）。 （5）求解信号的直流/交流分量，按第四部分的要求完成。 正文： （1） <1>正弦信号： 代码：>> t=-250:1:250; >> f1=150*sin(2*pi*t/100); >> f2=150*sin(2*pi*t/200); >> f3=150*sin(2*pi*t/200+pi/5); >> plot(t,f1,'-',t,f2,'--',t,f3,'-.') <2>衰减正弦信号 <3> 代码： >> t=-250:1:250; >> f1=400*exp(-1.*t.*t./10000); >> f1=400*exp(-1.*t.*t./22500); >> f1=400*exp(-1.*t.*t./62500); 姓 名： 学 号： 同组人： 无 指导教师： 成 绩：
>> plot(t,f1,'-',t,f2,'--',t,f3,'-.') (2)习题1，3，5，8 <1> 代码：t=0:1:10; f=t; plot(t,f) <3> 代码：t=1:1:10; f=t; plot(t,f) <5> 代码：t=0:1:10; f=2-exp(-1.*t.); plot(t,f) <8> 代码：t=1:0.1:2; f=exp(-1.*t.)*cos(10*pi*t); plot(t,f) (3)三种奇异函数 <1>符号函数 代码: t=-5:0.05:5; f=sign(t); plot(t,f) <2>阶跃信号 代码:>> t=-5:0.1:5; >> f=u(t); >> plot(t,f) <3>单位冲激信号 代码：function chongji(t1,t2,t0) dt=0.01; t=t1:dt:t2; n=length(t); x=zeros(1,n); x(1,(-t0-t1)/dt+1)=1/dt; stairs(t,x); axis([t1,t2,0,1.2/dt]) title('单位冲激信号 δ(t) ') （4）实验三1234 <1> syms t f1=sym('(-t+4)*(u(t)-u(t-4))'); subplot(1,2,1);
2005年硕士研究入学考试 《信号与系统》复试题 一、填空题（每题2分，共20分） 1． sin (1)t t dt δ∞ ?∞ ?∫=； =?′?∫+∞ +?1 2)2(dt t e t δ。 2．已知信号，则的偶分量()[()(1)]f t t u t u t =??()f t ()e f t = ； 奇分量()o f t = 。 3．系统稳定的充分必要条件是其冲激响应满足 ()h t 。 4．已知)1()()(??=t u t u t e ，则()()e t e t ?= ；两个离散时间序列分别为 ,，起始位置均为}4,3,2,1{)(=n x }5,4,3{)(=n y 0n =，则()()x n y n ?= 。 5．已知的傅立叶变换为)(t f )(ωF ，则的傅立叶变换为 )(t f t ′。 6．已知0()f t 的傅立叶变换为()o F ω，则信号0()()n 1f t f t n ∞ =?∞ = ?∑ T 的傅立叶级数系数 =n F 。 7．无失真传输系统的冲激响应形式为：)(t h 。 8．若232 221()611s s F s 6 s s s ++=+++，则 =+)0(f ；若某因果离散时间序列()x n 的Z 变换为1 ()(1X z z z = ?) ，则()x +∞= 。 9．()2 s e F s s ?=+的逆变换为 () f t =。 10．n n x ?=2)(的Z 变换为 ，收敛域为 。 二、选择题（每题2分，共20分） 1．，，)4(2t u ?)4(2?t u )6.0sin(n π，分别是 )75.0sin(n 信号?其中n 为整数. (A) 能量，功率，周期，数字； (B) 功率，能量，抽样，非周期； (C) 能量，功率，数字，非周期， (D) 功率，能量，数字，非周期。 2．连续时间系统的输入和输出满足)(t e )(t r ()(2)r t e t =+，则该系统 。 (A) 因果、时变、线性、稳定； (B) 因果、时不变、非线性、不稳定； (C) 非因果、时变、线性、稳定； (D) 非因果、时不变、线性、稳定。 3．电压信号为一矩形脉冲，脉冲宽度为，幅值为，则该信号的有效带宽和傅立叶 s μ2V 3
数字信号处理 实验报告 课程名称：数字信号处理 院系： 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 实验时间： 2013 年11月
实验一： 用FFT 作谱分析 一、 实验目的 1．进一步加深DFT 算法原理和基本性质的理解(因为FFT 只是DFT 的一 种快速算法，所以FFT 的运算结果必然满足DFT 的基本性质)。 2．熟悉FFT 算法原理和FFT 子程序的应用。 3．学习用FFT 对连续信号和时域离散信号进行谱分析的方法，了解可能出 现的分析误差及其原因，以便在实际中正确应用FFT 。 二、 实验步骤 1．复习DFT 的定义、性质和用DFT 作谱分析的有关内容。 复习FFT 算法原理与编程思想，并对照DIT —FFT 运算流图和程序框图， 2．读懂本实验提供的FFT 子程序。 3．编制信号产生子程序，产生以下典型信号供谱分析： ()()n R n x 41= 1+n ， 30≤≤n ()=n x 2 n -8， 74≤≤n 0 ， 其它n n -4， 30≤≤n ()=n x 3 3-n ， 74≤≤n ， 其它n ()n n x 4 cos 4π = ()n n x 8 sin 5π = ()t t t t x πππ20cos 16cos 8cos 6++= 应当注意，如果给出的是连续信号()t x a ，则首先要根据其最高频率确定采样速率s f 以及由
频率分辨率选择采样点数N ，然后对其进行软件采样(即计算()()nT x n x a =， 10-≤≤N n )，产生对应序列()n x 。对信号()t x 6，频率分辨率的选择要以能分辨开其中 的三个频率对应的谱线为准则。对周期序列，最好截取周期的整数倍进行谱分析，否则有可能产生较大的分析误差。 4． 编写主程序 下图给出了主程序框图，供参考。本实验提供FFT 子程序和通用绘图子程序。 主程序框图 三、 实验结果 直接运行程序，按照实验内容及程序提示键入1~8，分别对()n x 1~()n x 6及 ()()()n x n x n x 547+=、()()()n jx n x n x 548+=进行谱分析。输出()()n x n x 51~的波形及 其8点DFT 和16点DFT ，()n x 6的16点、32点和64点采样序列及其DFT 。 开始 读入长度N 调用信号产生子程序产生实验信号 调用绘图子程序(函数)绘制时间序列波形图 调用FFT 子程序(函数)计算信号的DFT 调用绘图子程序(函数)绘制() k X 曲线 结束
第四章习题答案4-1． （1） （2）（3）（4） j × × × -0.25 o -0.5 -3 图4-1 图4-２ j × × × -0.25 -0.5 图4-３ j ×× × -0.25 -3 o × -0.5 × 1 -1 -1 图4-４
4-2． （1） 8.3, 88.021-=-=d d （不在根轨迹上，舍去） （2） 68.01-=d （先可估算，在此基础上试探出结果） （３）7.1, 3.021-=-=d d 4-3． 解：① 根轨迹的分支数为：由于n=３，m=0，系统有三条根轨迹分支。 ② 起点和终点：根轨迹起点：p 1=0,p 2=-２＋j, p 2=-２-j ；三条根轨迹分支趋于无穷远处。 ③ 实轴上的根轨迹为： [０,-∞] ④ 根轨迹的渐近线：本系统有三条根轨迹渐近线： πππ?σ,3 )12(,32±=-+=-=--= ∑∑m n k m n z p a j i a ⑤根轨迹与虚轴的交点：系统的闭环特征方程为： 022)(23=+++=K s s s s D ，将ωj s =代入方程解得：4,2=±=K ω ⑥根轨迹在p 2，p 3处的起始角： 0004590135)12(2 -=--+=πθk p ，而0453 =p θ 因此，概略画出系统的轨迹如图 图4-5根轨迹图
4-4 解：系统的开环传函为：) 2() 4(2)(++=s s s K s G ① 根轨迹的分支数为：由于n=２，m=１，系统有二条根轨迹分支。 ② 起点和终点：根轨迹起点：p 1=0,p 2=-２；一条根轨迹分支趋于z=-4,一条根轨迹分支趋于无穷远处。 ③ 实轴上的根轨迹为： [0,-2] ,[-4,-∞] ④ 根轨迹的分离点坐标：根轨迹分离点坐标满足方程： 4 1211+= ++d d d ,解得： 8.6,2.121-=-=d d 因此，概略画出系统的轨迹如图4-6示。 由根轨迹图求出在分离点d 1 ，d 2处的开环增益为： 3.23,69.021==K K ,由根轨迹图可知， 系统无超调时的开环增益为：69.00<
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