多点触控技术原理
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多点触控(Multi-Touch),是采用人机交互技术与硬件设备共同实现的技术,能在没有传统输入设备(如:鼠标、键盘等)下进行计算机的人机交互操作。多点触控技术,能构成一个触摸屏(屏幕,桌面,墙壁等)或触控板,都能够同时接受来自屏幕上多个点的输入信息。
什么是多点触控?
多点触控(Multi-Touch),是采用人机交互技术与硬件设备共同实现的技术,能在没有传统输入设备(如:鼠标、键盘等)下进行计算机的人机交互操作。多点触控技术,能构成一个触摸屏(屏幕,桌面,墙壁等)或触控板,都能够同时接受来自屏幕上多个点的输入信息。
起源
多点触控技术可以追溯到1982年,多伦多大学开发出第一个手指的压力多媒体触摸显示屏。同年,贝尔实验室和Murray Hill发表了第一篇论文讨论的触控屏幕界面。在1984年贝尔实验室设计的触控式屏幕,可以操控图像。同年,微软开始研究该领域。一项重大的突破发生在1991年,当Pierre Wellner发表的一份文件,他对多点触控“数码服务台”,即支持多手指的提案为后来的发展起了至关重要的作用。
技术实现
多点触控在实际应用中被分为两个层面:其一是主控芯片能够同时采集多点信号;其二是能够判断每路手指触摸信号的意义,换句话说就是能够为用户提供手势识别功能。在已上市产品中苹果的iPhone以及MacBook笔记本都能够基本达
到这种应用目的,但是目前iPhone仅能允许2个手指同时作用来完成旋转、缩放等功能,最多算是双重触控。而微软的Surface Computer能够同时对多个触点产生反映。
相比传统的单点触摸屏4pin或5pin的少量信号线而言,多点触摸屏幕在导电层上划分出了许多独立的触控单元,而每个单元通过独立的引线连接到外部电路。由于所有的触控单元呈矩阵形排布,所以无论用户手指接触到哪一个部分,系统都能够对相应手指动作产生反应。
传统触控技术,一次只能向控制器传达一个触点信息,而多点触控技术却能够记录同时发生的多点触控信息。这与人们日常生活中操控物体的行为更加接近,更加受到消费者的青睐,因此有实力的显示大厂均致力于对此项技术的研究开发。目前市场上也出现了一系列与之相关的技术,主要有苹果的投射式电容、 TMD 的SOG技术、三星的HTSP技术等。不过,后两者不是存在制作成本较高,就是存在影响光与色彩的饱和度等问题,因此投射式电容技术仍是目前多点触控技术中的兵家必争之地。
电容式触控技术中应用较广的是表面电容(Surface Capacitive)技术。它的架构相对简单,采用一层ITO玻璃为主体,外围至少有四个电极,在玻璃四角提供电压,在玻璃表面形成一个均匀的电场,当使用者进行触按操作时,控制器就能利用人体手指与电场静电反应所产生的变化,检测出触控坐标的位置。不过,此种架构也决定了表面电容式技术无法实现多点触控功能,因为它采用了一个同质的感应层,而这种感应层只会将触摸屏上任何位置感应到的所有信号汇聚成一个更大的信号,同质层破坏了太多的信息,以致于无法感应到多点触摸。另外,表面电容式触摸屏还存在小型化的困难,很难应用于手机屏幕,大多用于中大尺寸领域。
投射电容(Projective Capacitive)技术是实现多点触控的希望所在。它的基本技术原理仍是以电容感应为主,但相较于表面电容式触摸屏,投射电容式触摸屏采用多层ITO 层,形成矩阵式分布,以X轴、Y轴交叉分布做为电容矩阵,当手指触碰屏幕时,可通过X、Y轴的扫描,检测到触碰位置电容的变化,进而计算出手指之所在。基于此种架构,投射电容可以做到多点触控操作。
具体来看,投射电容的触控技术主要有两种:自我电容(self capacitance)式和交互电容(mutual capacitance)式。自我电容又称绝对电容(absolute capacitance),它把被感应的物体(如手指)作为电容的另一个极板。当手指触碰屏幕时可在传感电极和被传感电极之间感应出电荷,从而被感觉到。交互电容又叫做跨越电容(transcapacitance),它是通过相邻电极的耦合产生的电容。当被感觉的手指靠近从一个电极到另一个电极的电场线时,交互电容的改变被感觉到,从而报告出位置。
根据两种电容技术的原理不同,设计出的投射式电容触摸屏的架构也不相同,形成多点触控的方式也就不同。与自我电容相关的是手势的辨识追踪与互动(Gesture interaction),也就是仅侦测、分辨多点触控行为,如缩放、拖拉、旋转等,实现方式为轴交错式(Axis intersect)技术。它是在导电层上进行菱形状感测单元规划,每个轴向需要一层导电层。以两轴型式为例,在侦测触控行为
时,感测控制器会分别扫描水平轴和垂直轴,产生电容耦合的水平/垂直感测点会出现上升波峰,这两轴交会处即为触控点。
其实,轴交错式电容式触控技术,就是笔记本电脑触控板上使用的技术。电脑触摸板采用X、Y轴的传感电极阵列形成一个传感格子。当手指靠近触摸板时,在手指和传感电极之间会产生小量电荷,此时通过运算,即可确定物体的位置。当然,触控板与触控屏幕最大差异在于,前者是不透明、后者是透明的。
不过需要指出的是轴交错式虽能实现多点触控手势辨识功能,但若要定位多点触控的正确位置仍有困难。因为在进行两个轴向的扫描时,两个触控点分别会在X 轴与Y轴各产生两个波峰,交会起来就产生4个触点,其中两个点是假性触控点,这会使系统无法进行正确判读。解决的办法是增加轴向,提高可辨识触点位置、数目,每增加1轴向可多辨识1点(如3轴可辨识2点、4轴为3点);不过,每增加1个轴向,就要多1层导电层,这会增加设计的触控面板厚度、重量与成本,都不是以手机等便携式产品为主要应用的触摸屏厂商所乐见的。
复杂触点可定位式(All point addressable)技术也能达成多点触控功能,且能辨别触控点确切位置,可以说是理想的多点触控解决方案,iPhone即是采用此种触控技术。它主要架构为两层导电层,其中一层为驱动线(driving lines),另一层为感测线(sensing lines),两层的线路彼此垂直。运作上会轮流驱动一条驱动线,并量测与这条驱动线交错的感测线是否有某点发生电容耦合现象。经逐一扫描即可获知确切触点位置。
但是,要实现此种技术在,不论是导电层规划、布线或CPU运算,难度都提高许多,需要采用更加强大的处理器。以 iPhone为例,它就是以两颗独立芯片分担这项工作,一颗感测控制器,将原始模拟感测信号转为X-Y轴坐标;另一颗则是ARM7处理器,专门用来解读这些信息,辨识手指动作,并做出相应的反应。
此外,复杂触点可定位技术还会面临一些设计上挑战,如需要供应高电压才能得到较好的信噪比表现,不适合在大尺寸面板使用等。
沃利科技的产品
沃利科技的产品实现了在60英寸或更大的屏幕上实现多点触控功能。EXHITEC 触控面板原理和iPhone配备的投射电容式触控面板或其它触控技术均不相同。
其它触控技术不是根据物体对面板进行物理上的接触而感应信号,就是通过手指上所带的电或物体遮断面板上的光波或声波来感应信号。EXHITEC的触控技术却是在主机内部以红外线摄影机和投影机,直接检测物体碰触面板产生的影像,以达到辨别触控信号的目的。最多可同时感测52个触点,支持多点触控,甚至多人同时操作。
exhitec_mts
主要市场定位于科技馆、规划展览馆、博物馆等场所,已达到参观者与展示内容的完美互动。
投影互动感应地幕系统
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互动投影系统是一种新型的多媒体展示平台。采用先进的计算机视觉技术和投影显示技术来营造一种奇幻动感的交互体验。与传统的触摸屏不同,不需要其它介质,用户即可以直接使用脚或手与投影区域上的虚拟场景进行交互。
互动投影系统系统具有很高的新奇性和观赏性,可以很好的起到活跃展厅气氛,增加展览科技含量,提高展览现场人气度的目标。
互动投影系统包含一组渲染模块和一组信号采集处理模块,两系统之间通过网络交换机通讯。图像采集子系统的硬件主要包含一个红外信号感应器,其功能是捕捉观展者的动作对其进行分析与处理,并将处理结果发送给渲染服务器。渲染子系统主要包含一台投影仪,其功能是接收图像采集子系统的处理结果,生成相应的图像通过投影仪显示到圆形展台上,从而实现最自然的展示效果。所有的图像采集处理/渲染工作均在工作站上完成。
系统组成示意图
整个系统通过对用户的红外感应捕捉,获取观众在投影视窗上的精确位置,并转换为计算机内部的坐标和控制指令,对多媒体内容进行相应的操作,即可实现用户在投影视窗上进行内容的选择和交互。跟踪精度可以达到像素级别。对于投影区域由两个或两个以上的投影仪拼接而成的展项,通过软件形式解决多个投影区域间的图像拼接、融合问题。
互动透明玻璃展墙
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互动玻璃成像系统可将图像投射到普通玻璃上,参观者可在透明的玻璃上点击图像画面,互动玻璃成像系统可感应到参观者手指的动作,并对手指位置进行精确定位,控制图像配合用户的运作进行变换,进而使用于装饰的普通玻璃变成超大尺寸的互动广告触摸屏。
相关技术原理:
全息纳米触摸膜(彩炫互动膜)是一种新型,震撼的透明交互触摸传播媒体解决方案。依附于展馆的装饰玻璃墙,商家的玻璃橱窗、玻璃门,把展示的内容,商家的企业宣传、商品信息展示映射到玻璃介质上,吸引路过的参观者或潜在顾客进行互动。实现7×24小时不打烊,记录潜在客户的交互信息,促进品牌形象,也可提供广告投放。
主要特性:
1. 随意性:可附于任何介质之上,如透明的玻璃、液晶显示设备、LED显示设备、等等
2. 时尚性:触摸膜为透明的,肉眼几乎不可见
3. 技术性:能够穿透玻璃或其它介质,实现手指动作感应。所有设备均在橱窗内部,设备管理和资产安全有保障
4. 震撼性:触摸膜的尺寸目前最大可到达100英寸
适用场景:
博物馆、科技观、电视台等(教育、宣传)
政府单位(公共信息发布)
金融机构(证券公司,银行等汇率或股价查询)
时尚商品旗舰店、专卖店(产品展示及新品推荐)
公司接待室或会议室(公司介绍、展品展示)
展厅会场设计公司(活动会场布置)
汽车4S店(车款展示)
家具和艺术品专营店(卖场及品牌店产品展示)
电影院(电影预告和片花欣赏)
房地产售楼大厅、连锁地产中介橱窗(户型和景观效果展示)
百货公司、SHOPPING MAIL (商户和商品推介)
写字楼和公寓大厅(广告投放)
儿童乐园和幼儿园(益智互动游戏)
婚纱摄影(主题摄影,作品展示)
实现方式:
1、将透明全息纳米触摸膜粘贴在玻璃介质上,结合一部投影仪和一台PC机,就可以实现大尺寸触摸屏的功能。
2、将透明全息纳米触摸膜粘贴在LCD电视上,结合一台PC机,就可以实现大尺寸触摸屏的功能。
投影边缘融合机
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EXHITEC-PEB系列边缘融合机是高端图像处理设备,主要用于多个投影机投影图像融合显示控制,是大屏幕显示系统的核心显示控制设备。
对于使用多个投影机,要求高质量画面效果的场合,例如,展览馆、规划馆、科技馆、指挥控制中心、视频会议、多媒体多功能厅、礼堂等,EXHITEC-PEB系列边缘融合控制机是理想的现实解决方案。
EXHITEC-PEB系列边缘融合机集图像自由缩放、画中画动态显示、多RGB信号实时数字处理技术与一身,所有的输入信号可以自由的显示在显示墙窗口中,全面支持图像的跨屏、漫游、画中画、叠加、缩放等高端显示功能。使用显示效果震撼,模式灵活多样,用户操作方便,维护简单。
【最新整理,下载后即可编辑】 校园能耗监测平台 拼接屏显示系统方案 2015年4月 一、系统原理说明 大屏幕液晶拼接墙本质就是一台信源可以自由切换、图像可以拼接组合的多功能液晶显示设备;客户视频信号通过矩阵接入液晶拼接单元的视频输入口,通过控制矩阵和大屏拼接软件,就可以实现视频信号的随意拼接显示、或单屏显示或整屏显示。
二、拼接显示系统 1、系统描述 利用液晶拼接控制器(嵌入式硬件拼接系统),在简约灵活的软件操作界面上可以实现大屏开关机,大屏输入信源的切换(有BNC/VGA/DVI/SVideo/YPbPr五种格式信源输入),大屏的随意拼接组合。 2、系统特点 液晶拼接屏建设技术规范 《社会治安动态视频监控系统技术规范》(DB33/T 502—2004) 《视频安防系统技术要求》(GA/T367-2001) 《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198-94) 《信息网络数字视频应用系统规范》(BJ/Z0001-2003) 《信息技术开放系统互连网络层安全协议》(GB/T 17963)《电子计算机机房设计规范》(GB50174-93) 《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94) 《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94) 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2004) 《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-92)
《建筑钢结构焊接规程》(JGT81-91) 《广东省社会治安视频监控系统数据传输技术规范》《钢筋混凝土施工规范》 47″LCD 单元主要技术指标
拼接墙主要技术指标 LCD屏数量2行×3列(任意行(M)×任意列(N)) 两屏之间间隔 5.5mm(46″) 面板安装方式无键挂入式安装方式 电源输入90~260V AC(50/60HZ) 功率消耗300W×M×N(46″) 工作环境0℃~50℃工作温度10~90%工作湿度 机柜/机架材料全钢/铝合金
天象移动客户端云定制平台 项目技术方案与创新性 项目的技术原理:项目所依据的技术原理,包括文献、专利,或发明等(对于企业客户端:android Phone和IPhone开发原理,以及client Factory(客户端工厂) 组装、配置、生成流程原理介绍)。 项目基本原理图 1、整体流程:通常一个App案例首先由UI设计师设计App的Icon;然后通过企 业客户端云模板库选择定位自己需要的App模板;再通过APP内容填充平台, 选择丰富多变的App微件,通过自填方式或者通过关键词订阅微接口构建自己 的App实体;然后通过智能生成器快速生成App 安装文件(apk或ipa);最后 客户可以在天象电子市场下载自己的App,然后安装预览。 2、系统主要术语: 1)EnterAPP:是指为某个企业提供服务的APP客户端,例如:天下美食、名人微博、厨卫用品、薄膜塑料制品等企业的APP客户端;
2)Modular:是指某个EnterAPP栏目或专栏,例如:产品热销、企业新闻、企业介绍、企业荣誉、招聘信息、企业相册等; 3)AD:通常是指APP广告,或引导页面,通常分为BridgeAD(桥页广告或APP引导页)、LoadingAD(加载页广告)、topAD(首页头部广告)、 ListAD(列表页广告)等; 4)APPTemplate:通常是指系统中为EnterAPP提供的丰富的模板库; 5)TemplateColor:为APPTemplate(模板库)提供多彩的色系服务,用户可以自由的为APP选择自己喜欢的颜色; 6)Navigation:是指EnterAPP底部的导航; 7)apk:通常指为android手机系统的提供EnterAPP安装文件,如:meishi.apk、chuwei.apk等; 8)ipa:通常指为苹果产品(iphone)提供的EnterAPP安装文件; 本系统要解决的技术和使用难题主要包括: 1、android apk安装文件自动打包生成算法: 传统apk打包基本采用手动打包方式,无法再服务器上通过程序接口自动打包,即使一般大型公司可以自己制作自己的客户端也是独立开发单个客户端,无法实现批量客户端自动打包功能。 本系统通过多功能并发方式对每个App 采用的公用的src和xml文件加以配置之后通过后台接口调用linux服务器中的已经装配好的sh命令程序,中转至后台独立打打包服务器自动打包,一般打包时间不超过60S,此项技术在国内外属于领先水平,完成后可自动上传发布至天象电子市场。 客户端开发方面:采用了分层的架构。分为四个层,从高层到低层分别是应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层和Li nux内核层。 1.应用程序 Android会同一系列核心应用程序包一起发布,该应用程序包包括客户端,SMS短消息程序,日历,地图,浏览器,联系人管理程序等。所有的应用程序都是使用JAVA语言编写的。 2.应用程序框架 开发人员也可以完全访问核心应用程序所使用的API框架。该应用程序的架构设计简化了组件的重用;任何一个应用程序都可以发布它的功能块并且任何其它的应用程序都可以使用其所发布的功能块(不过得遵循框架的安全性)。同样,该应用程序重用机制也使用户可以方便的替换程序组件。 隐藏在每个应用后面的是一系列的服务和系统, 其中包括; 丰富而又可扩展的视图(Views),可以用来构建应用程序,它包括列表(Lists),网格(Grids),文本框(Text boxes),按钮(Buttons),甚至可嵌入的web浏览器。 内容提供器(Content Providers)使得应用程序可以访问另一个应用程序的数据(如联系人数据库),或者共享它们自己的数据 资源管理器(Resource Manager)提供非代码资源的访问,如本地字符串,图形,和布局文件(Layout files )。 通知管理器(Notification Manager) 使得应用程序可以在状态栏中显示自定义的提示信息。
技术经济学 第一章 技术经济活动的四大要素:活动主体、活动目标、实施活动的环境、活动的后果。 技术经济学的基本原理:机会成本原理、经济效果原理、预见性原理、可比性原理、全局性原理、适用性原理。 技术经济分析的基本思路:确定目标、系统分析、穷举方案、评价方案、决策。 第二章资金的时间价值 第一节现金流量及分类 1.现金流量及定义 定义:特定经济系统在某一时点发生了使用权或所有权专一的现金或其等价物的数量。 资金的时间价值的大小取决于哪些因素: ①投资利润 ②率通货膨胀率 ③风险因素 资金时间价值的重要意义: 资金的时间价值表明,在不同时间点上对投资项目所投入的资金和获得的收益,它们的价值是不同的,为了获得经济效果的正确评价,就必须把不同时间点的资金换算成同一时点上的资金,然后在相同的时间基础上进行比较。 2.现金流量图:大小、方向、时点。 3.影响现金流量的经济活动:投资、筹资、经营。
现金流量:现金流量就是实际发生的现金收入和现金支出所构成的资金运动。 现金流量=(年销售收入—销售成本)X(1—税率)+年折旧费 利息:占用资金所付出的代价(放弃使用资金所获得的补偿)。 利率:在一个计息周期内,所获得的利息额与借贷资金之比。 单利:仅以本金计算利息,所支付的利息与占用资金的时间、本金、利率成正比。 复利:用本金和前期累计利息总额之和进行计息。 第三节资金的时间价值 1.定义:利率大于0时,随时间变化而产生的增值 本质:资金作为生产要素,再生产、交换、流通和分配的过程中,随时间的变化而产生的增值。 2.资金时间价值的计算公式:
3.名义利率与实际利率 实际利率:在规定的最小计息周期数的计息利率。 名义利率:利息期的实际利率与计息期此说的乘积 第四节等值 资金等值有两点值得注意: ①等值是以特定的利率为前提②在利率相同的情况下, 资金等值与资金数量、资金发生时间、利率三个因素所有关。 第三章经济评价方法 第二节盈利能力分析指标
1.6当电视收看圆图节目时,出现四对黑白相间的干扰条纹,P30(页) 干扰频率是 4 ×50=100 Hz 1、12 既然电视信号带宽为6MHz,为什么还要调制到高频载波上去发射?应如何解释?答:图像信号的最高频率为6MHz,将其调制到高频载波上,在无线电传输中可以减小天线尺寸,功率大便于远距离传输,还能提高信号的抗干扰能力;载波频带丰富,便于频带复用,即不同频道电视信号占用不同频带,其传输和接受互不影响;已调的伴音信号还可以加到已调图像信号的间隔里; 1.14 调幅和调频波各有什么特点?为什么伴音采用调频方式?图像可否也采用调频方式?答:调频的特点是频宽窄,距离长,对阻碍物的穿透能力弱,但是传输距离长,对寄生调幅,可用限幅器加以消除;所携带的边频很丰富,因此伴音的音质、音域都比调幅波好 调幅的特点是频宽宽,距离短,对阻碍物的穿透能力强,但是传输距离较短,已调信号带宽
是基带信号带宽的2倍。 伴音信号采用调频方式,能获得高音质的伴音,能防止高频伴音和高频图像信号的干扰 图像信号不能采用调频方式,否则它容易与伴音信号产生相互干扰,它采用单边带调幅方式,压缩了图像信号调幅波频带,滤波性能容易实现,可采用简单的峰值包络检波。 1.15 电视变频器框图如图P31(页) f=(48.5+56.5)/2=52.5MHz 第一频道中心载频 1 ?????????????????????? 2.6简单说明通道超外差式电视机有什么特点?存在哪几个干扰? 答:超外差接收,不论接收哪个频道的全射频电视信号混频后都变成同一中频,这一中频为固定的38MHz,则可以设法使中放的频率特性具有优良的选择性并适合于残留边带的特点,并抑制邻频道的干扰。因此其接收效果好,调谐方便,灵敏度、选择性和抗干扰能力都比较理想。 其干扰有一下几种:邻频道干扰,中频干扰,镜频干扰 2.13 根据电视机原理方框图2-5,判断下列故障可能出现在哪一部分? 答:(1)有光栅,无图像,无伴音;故障部分:信号通道和伴音通道,如伴音中放,鉴频器,音频放电器,视放。 (2)有光栅,有图像,有无伴音;故障部分:检波输出的6.5MHz第二伴音中频信号未能经伴音通道加到扬声器上,则伴音通道有问题,如伴音中放,鉴频器,音频放电器 (3)有光栅,无图像,有伴音;故障:出现在视放级 (4)有伴音,荧光屏上只出现一条水平亮线;故障:场频锯齿波电流没有送入场偏转线圈,则故障出现在场扫描电路,如积分器、场震荡、场激励、场输出 (5)有伴音,荧光屏上只出现一条垂直亮线;故障:行输出级产生的锯齿电流未能送到偏转线圈,所以故障可能发生在行偏转线圈支路,如AFC、行震荡、行激励、行输出 (6)图像垂直方向不同步;故障:场不同步,故障一般出现在场同步分离电路或场振荡电路 (7)图像水平方向不同步;故障:行不同步,故障出现在行扫描部分,如同步分离电路、行振荡和行AFC 电路 (8)图像水平和垂直方向都不同步;故障:行场均不同步,故障通常在同步分离电路不良。 3.2何谓三基色原理?彩色电视所用相加混色方式有哪几种?为什么彩色电视用相加混色 法而不用相减混色法? 答:(1)三基色原理是指自然界常见的多数彩色都可以用三种相互独立的基色按不同比例成,所谓独立的三基色是指其中的任一色都不能由另外两色合成。 (2) ①最直接方法——光谱混色法 ②生理混色法,(即利用R(红)、G(绿)、B(蓝)三基色按相同比例相加混合) ③时间混色法 ④空间混色法 (3)三个概念: 一、混色法:不同颜色混合在一起,能产生新的颜色
技术经济学基本原理 任何技术的实施都可能取得经济效果,即技术经济效果。技术经济效果的大小和发展遵循以下原理。 1、技术经济矛盾统一原理 (1)技术和经济两者相互依赖,互相促进,经济发展是技术发展的物质基础,决定着技术发展的方向,同时,经济发展是技术进步的动力,而技术是达到经济目的的手段。 (2)技术和经济两者互相矛盾,技术先进,经济效果不一定好,经济效果好,技术不一定很先进。有些先进技术,需要有相应的技术经济条件起支撑作用,需要相应的资源结构想配合。对于不具备相应条件的地区和国家,这样的技术就很难发挥应有的效果。 (3)技术和经济互相发展变化,原来先进的技术可以转化为落后的,原来不经济的技术可以转化为经济的,原来矛盾的关系可以转化为促进的关系。 2、经济效果原理 所谓经济效果就是人们在使用技术的社会实践中,效益与费用及损失的比较。 当效益与费用及损失为不同度量单位时,经济效果可以用下式表示: = 效益经济效果费用损失 当效益与费用及损失为相同度量单位时,经济效果可以用下式表示: 经济效果=效益-(费用+损失) 经济效果是产出和投入的比较,比较的结果可以用各种指标表示,这些指标统称为经济效益指标,如劳动生产率、资金报酬率、利润、税收、国民生产总值等。 提高技术实践中的经济效果是技术经济分析的出发点和归宿点。提高技术经济效果的途径:一是用最低的寿命期成本实现产品、作业或服务的必要功能;二是在费用一定的条件下,不断改善产品、作业或服务的质量,提高其功能。 3、经济增量原理 在经济活动中,技术经济效果总是有增量的,产出必须大于投入。增量效果
与投入的多少有三种关系:一是投入增加,效果递增;二是投入增加,效果递减;三是投入增加,效果先递增,后递减。因此,任何技术的投入要求适度,不是越多越好。 4、机会成本原理 机会成本是采取某个行为的真正成本,它与选择和决策有关。它涉及的是已经做出了某项决策后所放弃的选择获得的潜在收益。显然,理性人选择的项目通常是最优选择,那么,放弃的多种选择中最优的选择带来的收益就是机会成本。 当一种稀缺的资源具有多种用途时,可能有许多个投入这种资源获取相应收益的机会。如果把该资源投入某一特定用途,必定要放弃其在其他用途中所能获得的最大利益(如逾期收益、预期效用、潜在收益)。 机会成本是技术经济分析中的重要概念。只有充分考虑一种资源用于其他用途时的潜在收益时,才能对投资项目作出正确的决策。 5、时间效应原理 技术经济效果和时间的关联如下: (1)技术经济效果的大小随时间的变化而变化; (2)相同数量的技术经济效果,近期的总比远期的大得多,因为有时间价值。 时间效应原理是开展技术经济分析和评价首先要考虑的问题。 6、合力替代原理 任何技术方案都是由六种要素合力组成的,合力是指人力(劳动人员)、物力(能源、原材料)、财力(固定资产、流动资产)、运力(运输量、运输周转量)、自然力(水、土地、矿产、生物资源)和时力(时间)。不同技术方案归根到底是由于六大合力的数量、质量和结构不同所造成的。技术经济效果大小随合力变化而变化。六大合力可以互相替代,以达到优化组合的目的,这是技术进步和经济发展的必然规律。
电气转化组件将电讯号转化为气动讯号,电气讯号输入控制了气动输出。最常用的电-气转换组件是电磁阀(Solenoid actuated valves) 。电磁阀既是电器控制部分和气动执行部分的接口,也是和气源系统的接口。电磁阀接受命令去释放,停止或改变压缩空气的流向,在电-气动控制中,电磁阀可以实现的功能有:气动执行组件动作的方向控制,ON/OFF开关量控制,OR/NOT/AND 逻辑控制。在电磁阀家族中,最重要的是电磁控制换向阀(Solenoid actuated directional control valves) 。 电磁控制换向阀的工作原理 在气动回路中,电磁控制换向阀的作用是控制气流通道的通、断或改变压缩空气的流动方向。主要工作原理是利用电磁线圈产生的电磁力的作用,推动阀芯切换,实现气流的换向。按电磁控制部分对换向阀推动方式的不同,可以分为直动式电磁阀和先导式电磁阀。直动式电磁阀直接利用电磁力推动阀芯换向,而先导式换向阀则利用电磁先导阀输出的先导气压推动阀芯换向。 图4.2a表示3/2(三路二位)直动式电磁阀(常断型)结构的简单剖面图及工作原理。线圈通电时,静铁芯产生电磁力,阀芯受到电磁力作用向上移动,密封垫抬起,使1、2接通,2、3断开,阀处于进气状态,可以控制气缸动作。当断电时,阀芯靠弹簧力的作用恢复原状,即1、2断,2、3通,阀处于排气状态。
图4.2b表示5/2(五路二位)直动式电磁阀(常断型)结构的简单剖面图及工作原理。起始状态,1,2进气﹔4,5排气﹔线圈通电时,静铁芯产生电磁力,使先导阀动作,压缩空气通过气路进入阀先导活塞使活塞启动,在活塞中间,密封圆面打开通道,1,4进气,2,3排气﹔当断电时,先导阀在弹簧作用下复位,恢复到原 来的状态。 阀的功能:(Function) 电磁阀的菜单示它的电-气转换复杂性。阀的功能由两个数字表示:M和N,称为M路N位电磁阀,“N位”表示换向阀的切换位置,也表示阀的状态。阀的位置数目就是N的数值,如二位阀有两个位置选择亦即有两种状态,三位阀则有三个位置选择亦即有三种不同的状态。“M路”表示阀对外接口的通路,包括进气口,出气口和排气口,通路的数目便是M的数值,如二路阀,三路阀等。图4.1a例子中的阀为3/2直动式电磁阀,念作“三路二位阀” ,表示该阀有两个位,即“通”和“断” 两个状态,有三个气口,分别为1:进气口, 2:出气口,3:排气口。
名称:《自动控制原理》课程设计 题目:基于自动控制原理的性能分析设计与校正 院系:建筑环境与能源工程系 班级: 学生姓名: 指导教师: 目录 一、课程设计的目的与要求------------------------------3 二、设计内容 2.1控制系统的数学建模----------------------------4 2.2控制系统的时域分析----------------------------6 2.3控制系统的根轨迹分析--------------------------8 2.4控制系统的频域分析---------------------------10 2.5控制系统的校正-------------------------------12
三、课程设计总结------------------------------------17 四、参考文献----------------------------------------18 一、课程设计的目的与要求 本课程为《自动控制原理》的课程设计,是课堂的深化。 设置《自动控制原理》课程设计的目的是使MATLAB成为学生的基本技能,熟悉MATLAB这一解决具体工程问题的标准软件,能熟练地应用MATLAB软件解决控制理论中的复杂和工程实际问题,并给以后的模糊控制理论、最优控制理论和多变量控制理论等奠定基础。使相关专业的本科学生学会应用这一强大的工具,并掌握利用MATLAB对控制理论内容进行分析和研究的技能,以达到加 深对课堂上所讲内容理解的目的。通过使用这一软件工具把学生从繁琐枯燥的计算负担中解脱出来,而把更多的精力用到思考本质问题和研究解决实际生产问题上去。 通过此次计算机辅助设计,学生应达到以下的基本要求:
第十一章弹性力学的变分原理知识点 静力可能的应力 弹性体的功能关系 功的互等定理 弹性体的总势能 虚应力 应变余能函数 应力变分方程 最小余能原理的近似解法扭转问题最小余能近似解有限元原理与变分原理有限元原理的基本概念有限元整体分析几何可能的位移 虚位移 虚功原理 最小势能原理 瑞利-里茨(Rayleigh-Ritz)法 伽辽金(Гапёркин)法 最小余能原理 平面问题最小余能近似解 基于最小势能原理的近似计算方法基于最小余能原理的近似计算方法有限元单元分析 一、内容介绍 由于偏微分方程边值问题的求解在数学上的困难,因此对于弹性力学问题,只能采用半逆解方法得到个别问题解答。一般问题的求解是十分困难的,甚至是不可能的。因此,开发弹性力学的数值或者近似解法就具有极为重要的作用。 变分原理就是一种最有成效的近似解法,就其本质而言,是把弹性力学的基本方程的定解问题,转换为求解泛函的极值或者驻值问题,这样就将基本方程由偏微分方程的边值问题转换为线性代数方程组。变分原理不仅是弹性力学近似解法的基础,而且也是数值计算方法,例如有限元方法等的理论基础。 本章将系统地介绍最小势能原理和最小余能原理,并且应用变分原理求解弹
性力学问题。最后,将介绍有限元方法的基本概念。 本章内容要求学习变分法数学基础知识,如果你没有学过上述课程,请学习附录3或者查阅参考资料。 二、重点 1、几何可能的位移和静力可能的应力; 2、弹性体的虚功原理; 3、 最小势能原理及其应用;4、最小余能原理及其应用;5、有限元原理 的基本概念。 §11.1 弹性变形体的功能原理 学习思路: 本节讨论弹性体的功能原理。能量原理为弹性力学开拓了新的求解思路,使得基本方程由数学上求解困难的偏微分方程边值问题转化为代数方程组。而功能关系是能量原理的基础。 首先建立静力可能的应力和几何可能的位移概念;静力可能的应力 和几何可能的位移可以是同一弹性体中的两种不同的受力状态和变形状态,二者彼此独立而且无任何关系。 建立弹性体的功能关系。功能关系可以描述为:对于弹性体,外力在任意一组几何可能的位移上所做的功,等于任意一组静力可能的应力在与上述几何可能的位移对应的应变分量上所做的功。 学习要点: 1、静力可能的应力; 2、几何可能的位移; 3、弹性体的功能关系; 4、真实应力和位移分量表达的功能关系。 1、静力可能的应力 假设弹性变形体的体积为V,包围此体积的表面积为S。表面积为S可以分为两部分所组成:一部分是表面积的位移给定,称为S u;另外一部分是表面积的面力给定,称为Sσ 。如图所示
技术方案、项目实施方案 技术方案 我公司与众多国内外知名专业医疗器械厂商达成长期合作关系。我公司所售 产品有广大的客户基础,多家医院采用我公司设备,并与我们长期合作。 我公司不仅是将专业的优秀设备输送到医院,使病人减少痛苦,早日恢复健康。更是起到了专家、医院、厂商的信息交流枢纽。我公司邀请各学科专业人士与医生学术交流,互相交换信息,分享=最新学术成果及疑难问题处理交换意见。邀请医院医生到厂家实地考察。在我公司穿针引线下与我们合作的医院相互之间进行交流学习,交流设备的使用心得情况、病症的处理等。 我公司所代理产品直接送货到用户指定地点,待收到设备后,公司安排专职工程师到现场免费安装、调试、技术服务及技术培训。 培训内容为设备操作、应用和维护保养。针对本项目,技术培训采取上门培训方式。 1. 用户联系好时间(在接到具体用户到货后15工作日内) 2、培训对象:具体使用者 3、培训内容:设备的基本组成与工作原理,正确的操作使用方法,日常的维护保养,常见故障的排除以及易损件耗材的更换等。 (1)设备的基础原理、结构组成。 (2)设备的正确使用及操作方法。 (3)该型号产品的基本特点及注意事项。 (4)设备正常维护和保养方法。 (5)设备故障的分析和排除。 (6)解答使用人员的提问。 4、培训效果通过培训,使每一位被培训者基本了解产品的工作原理,能独立正常使用机器,熟练掌握常用项目的监测过程及日常设备的维护保养。
项目实施方案 我公司深知医疗设备的重要性,为保障医院工作正常进行,更好更快的治好病人,我公司选择国内外知名厂商合作,保证质量过硬、售后无忧。并根据公司与多家医院的合作经验和以往多次的中标经历,现已作了以下准备方案: 1、投标产品的准备:选择有生产实力、质量过硬、国内知名、在川内 有维修站点且已经在川内拥有很多客户的制造商合作。并确保有现 货,中标后能及时按照客户的指定时间将产品安全的送到指定地点。 2、供货时间:根据客户要求。 3、产品运输:选择知名的物流公司如中铁、德邦等免费将产品送到用户 指定地点。 4、安装调试:由售后服务部全权负责,派专职工程师在用户现场免费 安装调试,确保设备正常运转。 5、产品培训。 6、电话回访设备使用情况。 7、邀请医生到与我们合作的上一级医院参观学习。 8、邀请专家和医生学术交流 9、邀请医生到厂家实地观察
Vlan技术原理 在数据通信和宽带接入设备里,只要涉及到二层技术的,就会遇到VLAN。而且,通常情况下,VLAN在这些设备中是基本功能。所以不管是刚迈进这个行业的新生,还是已经在这个行业打拼了很多年的前辈,都要熟悉这个技术。在论坛上经常看到讨论各种各样的关于VLAN的问题,在工作中也经常被问起关于VLAN的这样或那样的问题,所以,有了想写一点东西的冲动。 大部分童鞋接触交换这门技术都是从思科技术开始的,讨论的时候也脱离不了思科的影子。值得说明的是,VLAN是一种标准技术,思科在实现VLAN的时候加入了自己的专有名词,这些名词可能不是通用的,尽管它们已经深深印在各位童鞋们的脑海里。本文的描述是从基本原理开始的,有些说法会和思科技术有些出入,当然,也会讲到思科交换中的VLAN。 1. 以太网交换原理 VLAN的概念是基于以太网交换的,所以,为了保持连贯性,还是先从交换原理讲起。不过,这里没有长篇累牍的举例和配置,都是一些最基本的原理。 本节所说的以太网交换原理,是针对‘传统’的以太网交换机来说的。所谓‘传统’,是指不支持VLAN。 简单的讲,以太网交换原理可以概括为‘源地址学习,目的地址转发’。考虑到IP层也涉及到地址问题,为了避免混淆,可以修改为‘源MAC学习,目的MAC转发’。从语文的语法角度来讲,可能还有些问题,就再修改一下‘根据源MAC进行学习,根据目的MAC进行转发’。总之,根据个人习惯了。本人比较喜欢‘源MAC学习,目的MAC转发’的口诀。 稍微解释一下。 所谓的‘源MAC学习’,是指交换机根据收到的以太网帧的帧头中的源MAC地址
来建立自己的MAC地址表,‘学习’是业内的习惯说法,就如同在淘宝上买东西都叫‘宝贝’一样。 所谓的‘目的MAC转发’,是指交换机根据收到的以太网帧的帧头中的目的MAC 地址和本地的MAC地址表来决定如何转发,确定的说,是如何交换。 这个过程大家应该是耳熟能详了。但为了与后面的VLAN描述对比方便,这里还是简单的举个例子。 Figure 1-1: |-------------------------------| | SW1 (Ethernet Switch) | |-------------------------------| | | |port1 |port 2 | | |-------| |-------| | PC1| | PC2| |-------| |-------| 简单描述一下PC1 ping PC2的过程:(这里假设,PC1和PC2位于同一个IP网段,IP地址分别为IP_PC1和IP_PC2,MAC地址分别为MAC_PC1和MAC_PC2) 1). PC1首先发送ARP请求,请求PC2的MAC。目的MAC=FF:FF:FF:FF:FF:FF(广播);源MAC=MAC_PC1。 SW1收到该广播数据帧后,根据帧头中的源MAC地址,首先学习到了PC1的MAC,建立MAC地址表如下: MAC地址端口 MAC_PC1 PORT 1 2). 由于ARP请求为广播帧,所以,SW1向除了PORT1之外的所有UP的端
对力学变分原理发展的一些回顾 ——严正驳斥何吉欢的造谣诽谤 刘高联 I)引言 从一月底开始,何吉欢匿名(不断变换着各种化名,如阿正、阿山、阿长江、东施等,有时也用本名)在互联网上对我、廖世俊、黄典贵等教授以及国家自然科学基金委和上海交大进行了大量的造谣诬蔑和人身攻击。只要是对他的学术错误、道德作风、申请奖励或基金等有过不同意见,你都会立即遭到他的恶意攻击,无一幸免,他完全是一套流氓势派。近5年来,何吉欢炮制了大量文章,其数量之滥、逻辑之混乱、错误之奇、手法之‘巧’,实在让我们大开眼界,不愧为造文章之圣手!就因为我最清楚他的品学底细,又不肯同他同流合污,因而就成了他欺世盗名、立地升天的唯一障碍,必欲去之而后快。于是竟搞起了恶人先告状的勾当,妄想通过互联网进行造谣诽谤宣传把我搞臭,他就可以自由飞升了。且慢,何吉欢自吹的‘伟大’发现(发现了Lagrange乘子的逻辑矛盾等)、践踏热力学第二定律、声称建立了国际上最好的变分原理等,都可以从他在国内外的‘巨著’白纸黑字中进行检验的,而他诬蔑我的剽窃也是有历史可查的,不是由他说了就算的。现在就让我们来看看事实。 II)连续介质力学变分原理简史 引入缩写:VP—变分原理;GVP—广义变分原理;SGVP—亚广义变分原理;GGVP—GVP的普遍形式;PDE—偏微分方程。
A)弹性力学: 1865、1873:Cotterill & Castigliano提出了弹性静力学最小势能、余能原理1914、1950:Hellinger & Reissner提出弹性静力学广义VP 1954、1955:胡-鹫(胡海昌-Washizu)广义VP 1979(1964):钱伟长用拉氏乘子法首先将最小势(余)能VP推广到GVP(机械工程学报,1979年第2期) 1983:钱伟长,高阶拉氏乘子法(应用数学和力学,1983年第2期) B)流体力学 1882:Helmholtz粘性缓流最小耗散VP 1929:Bateman势流的VP 1955、1963:Herivel-Lin欧拉型GVP(林氏约束) 1979(1976):刘高联,旋成面叶栅正命题VP与GVP(力学学报,1979年第4期)全国叶轮机气动热力学交流会(1976年5月,北京) 1980(1978):刘高联,旋成面叶栅杂交命题GVP(Scientia Sinica, 1980, No. 10)1984:钱伟长,粘性VP(用权余法从PDE导VP)(应用数学和力学,1984年第3期) 1985:胡海昌,关于拉氏乘子及其它(力学学报,1985年第5期) III)建立与PDE对应的VP的方法: A)数学方法: 1)Vainberg定理:对N - f = 0 VP存在性要求N对称,即为有势算子(充分,但非必要)
技术方案 第1章前言 此拼接显示墙提供的液晶屏是选用韩国三星电子(sanmsung)生产的46寸液晶面板,具有高亮度、高对比度、高像素等特点。其发热量非常小,以至于站在拼接显示屏前面,也感觉不到它的温升。液晶独特的显示原理、全数字化的驱动系统,以及自主设计的散热设计方案,确保显示屏的高可靠性和稳定性,同时高强度拼接结构架和美观的外型设计,使拼接显示屏既可靠实用又美观大方。 它将国际最卓越的液晶高清晰度数码显示技术、窄边拼接技术、多屏图像处理技术、信号切换技术、网络技术等的应用综合为一体,形成一个拥有高亮度、高清晰度、高智能化控制、操作方法先进的LCD大屏幕显示系统。 通过这套LCD液晶墙显示系统可以实现对各种系统计算机图像和视频图像信息的综合显示,形成一套功能完善、技术先进的综合信息显示系统,满足客户的各种需要,为显示系统管理提供一个交互式的灵活系统,以适应不断发展的多媒体显示需要。因此,我们推荐使用目前国际领先的液晶拼接显示墙,液晶拼接显示墙已经在国内许多重要行业的大屏幕显示应用系统中使用,并得到业界及用户的一致好评! 该系统是以液晶显示技术为核心的显示子系统,整个系统可与计算机网络系统、视频监控系统和其它独立计算机工作站相联,实现这些计算机图形和视频图像信息的综合显示,满足监控、指挥、调度等各种显示的需要,为用户提供一个直观、交互式的灵活显示系统,以适应不断发展的工作需要。 第2章方案设计 2.1 设计依据 《民用建筑电气设计规范》JGJ/T15-92 《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95 《智能建筑设计规范》GB50045-95 《工业企业通讯设计规范》GBJ42-81 《工业企业通信接地设计规范》GBJ115-87 《厅堂扩声系统声学特性指标》GYJ25-85
举例说明如何开展原理方案实施过程的设计。 技术路线设计的主要依据是原理方案设计中确定的功能结构关系。当然,有些功能结构是唯一的、固定的、不可变更的。例如,机床加工零件、牛奶的封装等,他们的技术路线就是唯一的,只能按照功能结构关系设计方案。而生产中多数功能是松散的可变的,即某个功能即可提前实施,也可退后进行。 为了简化技术路线,应做好以下几点: (1)合理选择材料及毛坯状态,提高产品结构的工艺性。 (2)适当合理的功能分解 (3)避免交叉的、复杂的功能结构。功能结构图越复杂,实施起来就越复杂越困难。 例如,无菌牛奶包装技术,采用的是无菌纸包装系统。纸卷成形包装系统是目前使用最广泛的包装系统,包装材料由纸卷连续供给包装机,经过一系列成形过程进行灌装,封合和切割。下面是具体过程:(1)无菌纸包装系统的纵封 包装材料从纸卷进入包装机后上升到包装机的背后,纵封贴条经热合粘到包装机的一侧。纵封贴条粘合主要有以下两个功能:加强纵封的接合和防止产品外漏。粘合纵封贴条之后,包装纸经滚轮涂上一层双氧水膜,随后由一双压力滚轮将多余的双氧水除去。这时包装纸已经达到最高位置,随后向下移动,经纵封加热器和导轮而形成纸筒,
残余的双氧水经加热器蒸发然后产品开始灌入。产品的液面始终控制在横封液面之下,两对横封压力器连续不断地将包装纸拉过包装机,同时产品也连续不断地进入包装机。 (2)无菌纸包装系统的横封 横封是通过两步来完成的,既粘合和切割。有效的粘合需要两大因素,即温度和压力。封合时的温度是电感加热产生的,既通过夹爪夹住圆柱形的纸筒,这样纸筒就变成了长方形。产品在封合区通过夹爪的压力将其挤出,夹爪内的U形金属圈通入高频电流,高频电流在包装纸的铝箔层形成反向电感电流,从而使铝箔受热并将热量传递到内层聚乙烯使其融化。在夹爪压力的作用下聚乙烯同时迅速冷却,使融化的聚乙烯固化,完成了封合。封合后夹爪内的切刀在封合区内将包装切割开。 很显然我们可以看到牛奶的无菌封装技术路线是固定不变的,只有先灌装再到封装,最后切割,这是按照了原理方案的功能结构关系实施的。 但是盘类零件的加工就不一样了,例如,法兰。它可以先加工两个平面再加工外圆、内圆,亦可反之,这就为技术路线设计提供了条件。 无论如何,在进行原理方案的实施设计时,尽可能采用新技术、新工艺,但必须是切实可行和可靠的;应力求获得最高的生产率,但必须以保证产品的质量为前提;应当在运动原理、结构上可以实现,
经济学原理名词解释及其参考答案 稀缺性:是指相对于人类社会的无穷欲望而言,经济物品,或者说生产这些物品所需要的资源总是不足的。 机会成本:指把某资源投入某一特定用途以后,所放弃的在其他用途中所能得到的最大利益。(或者:是指为了得到某种东西而所要放弃的另一些东西的最大价值。又或者:生产一单位某种商品的机会成本是指生产者所放弃的使用相同的生产要素在其他用途中所能得到的最高收入。) 生产可能性曲线:指在资源和技术既定的条件下,生产两种产品的所有最大可能产量组合点的轨迹。又称生产可能性边界或生产转换线。 西方经济学:是研究在市场经济制度下,稀缺资源有效配置与利用的科学。 需求:一种商品的需求是指消费者在一定时期内在各种可能的价格下愿意而且能够购买的该种商品的数量。 需求曲线:是根据需求表画出的,表示某种商品价格与需求关系的曲线,它向右下方倾斜。 供给:一种商品的供给是指生产者在一定时期内在各种可能的价格下愿意而且能够供应的该种商品的数量。 供给曲线:根据供给表画出的,表示某种商品价格与供给量关系的曲线,它由右上方倾斜。 均衡价格:均衡价格是指一种商品需求量与供给量相等时的价格。或者说是商品的供给曲线与需求曲线相交时的价格。 均衡数量:指市场处于均衡状态时的商品供给量与需求量,此时的供给数量恰好等于需求数量。 市场均衡:在市场交易中,当生产者愿意出卖的价格和消费者愿意支付的价格以及生产者愿意供给的数量和消费者愿意买进的数量恰好相等时,市场达到均衡状态,称为市场均衡。 市场经济:就是一种用价格机制来决定资源配置的经济体制。 支持价格:是政府治为了扶植某一行业的生产而规定的该行业产品的最低价格。 限制价格:是政府为了限制某些生活必需品的物价上涨而规定的这些产品的最高价格。 消费者剩余:消费者在购买一定数量的某种商品时愿意支付的最高总价格和实际支付的总价格之间的差额。 生产者剩余:厂商在提供一定数量的某种产品时实际接受的总支付和愿意接受的最小总支付之间的差额。 弹性:指在经济变量之间存在函数关系时,因变量对自变量变化的反应程度,其大小
第十一章 弹性力学的变分原理 几何可能的位移 虚位移 虚功原理 最小势能原理 瑞利-里茨 (Rayleigh-Ritz) 法 伽辽金(Γa∏epκuH )法 最小余能原理 平面问题最小余能近似解 基于最小 势能原理的近似计算方法 基于最小余能原理的近似计算方法 有限元单元分析 一、内容介绍 由于偏微分方程边值问题的求解在数学上的困 难,因此对于弹性力学问题, 只能采用半逆解方法得到个别问题解答。 一般问题的求解是十分困难的, 甚至是 不可能的。因此,开发弹性力学的数值或者近似解法就具有极为重要的作用。 变分原理就是一种最有成效的近似解法,就其本质而言,是把弹性力学的基 本方程的定解问题, 转换为求解泛函的极值或者驻值问题, 这样就将基本方程由 偏微分方程的边值问题转换为线性代数方程组。 变分原理不仅是弹性力学近似解 法的基础,而且也是数值计算方法,例如有限元方法等的理论基础。 本章将系统地介绍最小势能原理和最小余能原理, 并且应用变分原理求解弹 性力学问题。最后,将介绍有限元方法的基本概念。 本章内容要求学习变分法数学基础知识,如果你没有学过上述课程,请学习 附录3或者查阅参考资料。 知识点 静力可能的应力 弹性体的功能关系 功的互等定理 弹性体的总势能 虚应力 应变余能函数 应力变分方 程 最小余能原理的近似解 法 扭转问题最小余能近似解 有限元原理与变分原理 有限元原理的基本概念 有 限元整体分析
、重点 1几何可能的位移和静力可能的应力;2、弹性体的虚功原理;3、最小势能原理及其应用;4、最小余能原理及其应用;5、有限元原理的基本概念。 §11.1弹性变形体的功能原理 学习思路: 本节讨论弹性体的功能原理。能量原理为弹性力学开拓了新的求解思路,使 得基本方程由数学上求解困难的偏微分方程边值问题转化为代数方程组。而功能关系是能量原理的基础。 (Tt UJ C 首先建立静力可能的应力「:,和几何可能的位移’概念;静力可能的应力 和几何可能的位移;可以是同一弹性体中的两种不同的受力状态和变形状态,二者彼此独立而且无任何关系。 建立弹性体的功能关系。功能关系可以描述为:对于弹性体,外力在任意一组几何可能的位移上所做的功,等于任意一组静力可能的应力在与上述几何可能的位移对应的应变分量上所做的功。 学习要点: 1、静力可能的应力; 2、几何可能的位移; 3、弹性体的功能关系; 4、真实应力和位移分量表达的功能关系。 1、静力可能的应力 假设弹性变形体的体积为V,包围此体积的表面积为S。表面积为S可以分为两部分所组成:一部分是表面积的位移给定,称为S u;另外一部分是表面积的面力给定,称为S O如图所示
技术方案与工作原理 1、链条张紧器的特征 ◆结构上:张紧器靠发动机外部供油工作,在发动机上需布置油道,弹簧力为停机状态预张紧链条的最小张紧力,工作中起主要作用的是来自发动机供油系统的油压力; ◆性能上:机械式张紧器在工作中,柱塞运动灵活,工作频率高,反应快,张紧力随油压大小而变化,工作时,依靠张紧器高压腔的油液阻尼来减小正时链条的振幅;(注:一般要求链条低速运转振幅不大于2mm,高速运转时振幅不大于0.5mm,在600~1000转时,链条振幅最大。) ◆应用环境:由于张紧器靠外部供油工作,并且总成无良好的密封措施,不可用于粉尘较多的环境; ◆ 经济上:机械式张紧器主要满足使用性能要求。在保证清洁度, 灵活性,弹簧特性及外部润滑的基础上,保证单向阀机构良好,以最低经济成本达到使用效果。
2、 结构及零件清单 ◆结构模型
◆ ◆零件清单 编号零件名称每件用 量 材料备注 01 壳体 1 HT250 02 单向组件 1 单向阀座GCr15 钢球 1 GCr15 标准件 单向阀弹簧 1 65Mn 单向阀盖 1 0Cr18Ni9 03 柱塞弹簧 1 65Mn 04 柱塞 1 20Cr 05 棘爪 1 FN0205 粉末冶金件 06 棘爪弹簧 1 65Mn 07 棘爪轴组件 1 45 08 锁销 1 65Mn
3、结构设计说明 ◆ 壳体结构: ●壳体采用翻砂铸造件,具有良好的抗振性、耐磨性及良好的加工性; ●壳体底面加工一小孔,使张紧器壳体的进油道与发动机的供油道相通,机油能顺利进入张紧器总成内; ◆单向阀结构 ●通过单向机构,可将总成内腔分为高压腔与低压腔; ◆柱塞结构 ●采用20Cr材料,表面渗碳淬火,使其心部具有良好的韧性,表面具有良好的耐磨性,与发动机张紧导轨接触,具有良好的抗冲击性能; ●表面铣齿,采用20Cr具有良好的切削加工性,齿与棘爪机构配合,形成止回机构; ◆棘爪结构 ●采用FN0205(烧结铁镍合金)粉末冶金,具有良好耐磨性,抗冲击性与成形性,适于批量生产;
数据库原理课程设 计方案
课程设计方案 课程名称:数据库原理授课教师:日期:
附录: 题目一:人事管理系统 1、系统功能的基本要求: (1)员工各种信息的输入,包括员工的基本信息、学历信息、婚姻状况信息、职称等。 (2)员工各种信息的修改; (3)对于转出、辞职、辞退、退休员工信息的删除; (4)按照一定的条件,查询、统计符合条件的员工信息;至少应该包括每个员工详细信息的查询、按婚姻状况查询、按学历查询、按工作岗位查询等,至少应该包括按学历、婚姻状况、岗位、参加工作时间等统计各自的员工信息; (5)对查询、统计的结果打印输出。 2、数据库要求:在数据库中至少应该包含下列数据表:
(2)员工婚姻情况表,反映员工的配偶信息; (3)员工学历信息表,反映员工的学历、专业、毕业时间、学校、外语情况等; (4)企业工作岗位表; (5)企业部门信息表。 题目二:工资管理系统 1、系统功能的基本要求: (1)员工每个工种基本工资的设定 (2)加班津贴管理,根据加班时间和类型给予不同的加班津贴; (3)按照不同工种的基本工资情况、员工的考勤情况产生员工的每月的月工资; (4)员工年终奖金的生成,员工的年终奖金计算公式=(员工本年度的工资总和+津贴的总和)/12; (5)企业工资报表。能够查询单个员工的工资情况、每个部门的工资情况、按月的工资统计,并能够打印; 2、数据库要求:在数据库中至少应该包含下列数据表: (1)员工考勤情况表; (2)员工工种情况表,反映员工的工种、等级,基本工资等信息; (3)员工津贴信息表,反映员工的加班时间,加班类别、加班天数、津贴情况等; (4)员工基本信息表
四大基本技术及原理 分光光度法(英语:Spectrophotometry)是一门对电磁波谱进行量化研究的科学。主要涉及的电磁波谱范围是可见光、近紫外线与近红外线。这个学问不等同于电磁光谱学(Electromagnetic spectroscopy)与时间解析光谱术(Time-resolved spectroscopy)。分光技术中包括了分光仪(Spectrophotometer)的使用. 它的原理是:分光仪是一种光度计(Photometer,测量光强度的仪器),可以量测不同颜色(波长)光的强度,分析波长与光强度的关系。目前有许多种分光仪。 色谱法:(英语:Chromatography,又称层析)是一种分离和分析方法,在分析化学、有机化学、生物化学等领域有着非常广泛的应用。色谱法起源于20世纪初,1950年代之后飞速发展,并发展出一个独立的三级学科——色谱学。历史上曾经先后有两位化学家因为在色谱领域的突出贡献而获得诺贝尔化学奖,此外色谱分析方法还在12项获得诺贝尔化学奖的研究工作中起到关键作用。 它的原理是: 色谱法利用不同物质在不同相态的选择性分配,以流动相对固定相中的混合物进行洗脱,混合物中不同的物质会以不同的速度沿固定相移动,最终达到分离的效果。 电泳法:是空间匀强电场作用下,分散粒子在流体中发生移动的现象。由于各物质的迁移速率有差别,故电泳是分离物质的常用方法。它又可分为:移动界面电泳是不含支持物的电泳。溶质在自由溶液中泳动,故也称自由电泳,适用于高分子的检测,但不易完全分离。区带电泳是含有支持物的电泳,支持物上混合样品被置于狭小的区带中泳动,分离出彼此分离的区带。支持物有很多种,由此又衍生出区带电泳的不同分支,例如聚丙烯酰胺凝胶电泳、纸电泳、等电位聚焦电泳、等速电泳、薄层电泳等。 它的原理是:利用不同物质分子表面所带有的不均匀电荷而形成的偶极矩强度之不同,使得分子对于外加电荷和移动界质之吸引力各有所差异,导致在移动介质中的运动速度不同。利用此点,我们可以将不同大小片段之DNA分离。 离心技术:是蛋白质、酶、核酸及细胞亚组分分离的最常用的方法之一,也是生化实验室中常用的分离、纯化或澄清的方法。尤其是超速冷冻离心已经成为研究生物大分子实验室中的常用技术方法。离心分离(centrifugal separation) 它的原理是:借助于离心力,使比重不同的物质进行分离的方法。由于离心机等设备可产生相当高的角速度,使离心力远大于重力,于是溶液中的悬浮物便易于