机械工程测试技术基础大作业信号的分析与系统特性
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1 题目:写出下列信号中的一种信号的数学表达通式,求取其信号的幅频谱图(单边谱和双边谱)和相频谱图,若将此信号输入给特性为传递函数为)(s H 的系统,试讨论信号参数的取值,使得输出信号的失真小。
(选其中一个信号)0002=tan ,=45,=1w 2K T s T πααπ==假设锯齿波的斜取周期,则圆周率,A=1 2 幅频谱和相频谱00()(+nT )(<t<T )w t w t K t t ==⋅=0将其分解为三角函数表示形式的傅里叶级数,200-002111=(t)==2T T T a w dt tdt T T ⎰⎰()2000-00222()cos()cos()0T T T n a w t nw t dt t nw t dt T T ==⋅=⎰⎰()2000-00222()sin()sin()1=(123)T T T n b w t nw t dt t nw t dtT T n nπ==-=⎰⎰、、……式中002==2w T ππ 。
所以0001111(t)=(sin(w t)+sin(2w t)+sin(3w t)+223w π-…)转换为复指数展开式的傅里叶级数:0000000-2021-0--100-022220001=(t)e =e 11 =e e |11=e (2)T jnw t T n jnw t jnw t jnw t jnw t c w dtT t dtt jnw jnw jnw n w n w w π-⎛⎫-+⋅ ⎪⎝⎭+-=⎰⎰ 其中 当n=0时,01==22A c ,0=0ϕ ; =1,2,3,n ±±±当…时,111222n n c A n π=== ,1,2,32=1,2,32n n n πϕπ⎧=⎪⎪⎨⎪-=---⎪⎩ 等 等用Matlab 做出其双边频谱图 1锯齿波双边幅频谱A = 1 T0 = 1图 2锯齿波双边相频谱单边频谱:图 3锯齿波单边频谱3 频率成分分布由信号的傅里叶级数形式及其频谱图可以看出,锯齿波是由一系列正弦波A = 1 ; T0 =1-20-15-10-55101520单边幅频谱2468101214161820单边相频谱叠加而成,正弦波的频率由0w 到20w ,30w ……,其幅值由A π到2A π,3Aπ,……依次减小,各频率成分的相位都为0。
机械工程测试技术教案第一章绪论一、教学目的及要求使学生掌握测试系统的基本概念。
学生应了解测试系统的功能结构,静、动态测试的概念等。
二、主要内容测试技术的在机械工程中的意义;测试系统的组成;课程性质;基本内容及学习方法四、教学重点:静态测试与动态测试的概念。
测试系统的组成。
五、教学难点:动态测试概念的建立六、教学过程:(见讲义)八、思考题:根据日常观察,是建立一套结构应力测试系统,要求画出框图即可。
九、作业:静态测试与动态测试系统的构成有何不同十、教学参考书:黄长艺,严普强. 机械工程测试技术基础. 机械工业出版社. 1994年11第二章信号分析一、教学目的及要求使学生掌握确定性信号分析的基本理论和方法;二、主要内容信号的分类;信号的时域和频域描述;周期信号与离散频谱;瞬变非周期信号与连续频谱;脉冲信号及其频谱;正弦函数和余弦函数的频谱四、教学重点:周期信号的时域定义、傅立叶级数表达及其离散频谱λ瞬变非周期信号的傅立叶变换及其连续频谱λ傅里叶变换的主要性质λ五、教学难点:信号时域分析与频域表达的概念、方法及其相互关系六、教学过程:(见讲义)八、思考题与作业:1、什么是信号的频域描述2、周期信号的时域定义及其判断方法3、确定任意一个谐波的三个要素是什么4、周期信号频谱特点是什么5、周期信号双边频谱与单边频谱间的幅值、相位关系6、傅立叶变换的六个主要性质7、单位脉冲函数的描述(函数值、强度);t0),及A,t0的意义-(tδ8、一般脉冲函数的表示方法,即A9、叙述脉冲函数的采样性质、卷积性质、频谱10、写出正弦函数、余弦函数的傅立叶变换习题2-1~2-4第三章测量系统分析一、教学目的及要求使学生们掌握测试系统的静、动态特性分析基本概念、表达方法。
二、主要内容测试系统的误差表达方式,静态特性曲线与静态特性参数λ测试系统的动态特性:线性系统的时域描述、频域描述λ理想频向函数—测试系统实现不失真测试的条件λ四、教学重点:线性系统的时域描述、频域描述,二阶系统的频率特性五、教学难点:线性系统的频率保持特性及其应用;系统时域、频域响应的计算六、教学过程:(见讲义)八、思考题与作业:1、绝对误差、相对误差的表达式2、灵敏度、非线性度、回程误差的定义3、叙述线性系统的5个性质4、什么是系统的脉冲响应函数、频率响应函数,两者的关系是什么5、测试系统在时域和频域分别用什么描述6、输入信号、输出信号、测试装置三者关系的时域描述和频域描述7、测试装置实现不失真测试的时域条件和频域条件8、写出线性定常系统微分方程的一般形式(式3.8)9、根据已知二阶系统的微分方程,推导频率响应函数以及系统的固有频率及阻尼比第四章信号的获取一、教学目的及要求使学生们掌握常用传感器的转换原理、评价以及选用原则。
2023年安全员-A证(江西省)备考押题2卷合壹(带答案)(图片大小可自由调整)全文为Word可编辑,若为PDF皆为盗版,请谨慎购买!第一卷一.全能考点(共100题)1.【单选题】受潮的变压器油其击穿电压与温度的关系为()。
A、.随温度增大而升高B、.呈某一曲线关系C、.随温度增大而降低参考答案:B2.【判断题】精致汤“最新解析“又叫做高级汤,它是针对普通汤,因品级划分的。
参考答案:√3.【判断题】国家职业卫生标准中的强制性标准分为全文强制和条文强制两种形式。
参考答案:√4.【判断题】各种物质的爆炸极限与物质本身的特性有关,是固定值。
参考答案:×5.【单选题】采掘工作面的进风流中,二氧化碳浓度不超过()%。
A、0.5B、1C、1.5参考答案:A6.【判断题】一‘最新解析‘般直接采用工频电源来钎焊。
参考答案:×7.【单选题】预防原理的()原则告诉我们,造成人的不安全行为和物的不安全状态原因可归结四个方面。
A、偶然损失B、本质安全化C、因果关系D、3E原则参考答案:C8.【多选题】JGJ59-2011规范规范中,扣件式钢管脚手架检查评定项目一般项目包括哪些A、横向水平杆设置B、杆件搭接C、架体防护D、脚手架材质E、通道参考答案:ABCDE9.【单选题】为了加强安全生产管理,防止发生生产安全事故,生产经营单位配备()。
A、安全管理机构B、安全管理制度C、安全生产管理人员D、劳动保护用品参考答案:C10.【单选题】对于较为重要、容量较大的变电所,操作电源一般采用()。
A、直流操作电源B、交流操作电源C、逆变操作电源参考答案:A11.【单选题】根据能量意外释放理论,能量逆流于人体造成的伤害分为两类。
其中,第二类伤害指()。
A、由影响了局部或全身性能量交换引起的伤害,如中毒伤害等B、由于施加了局部或全身性损伤阈值的能量引起的伤害,如物体打击伤害等C、由于能量超过人体的损伤临界值导致局部或全身性的伤害,如冻伤等D、由于接触的能量不能被屏蔽导致的局部或全身性的伤害,如触电伤害等参考答案:A12.【单选题】《建设工程安全生产管理条例》规定:对危险性较大的分部分项工程,应编制专项施工方案。
2023年安全员之江苏省C1证(机械安全员)通关题库(附带答案)单选题(共100题)1、下列关于静力压桩机,说法不正确的是()。
A.静力压桩机是依靠静压力将桩压入地层的施工机械。
B.当沉桩力大于静压力时,桩就沉人土中C.适用于软土地层及沿海沿江淤泥地层中施工D.静力压桩机分机械式和液压式两种【答案】 B2、以下哪项不属于建筑起重机械安装拆卸单位的基本职责()。
A.保持机械设备的使用处于安全完好状态B.按照安全技术标准及建筑起重机械性能要求,编制建筑起重机械安装、拆卸工程专项施工方案,并由本单位技术负责人签字C.安装单位应当按照建筑起重机械安装、拆卸工程专项施工方案及安全操作规程组织安装、拆卸作业D.安装单位应当建立建筑起重机械安装、拆卸工程档案【答案】 A3、当建筑物超过()层时,施工升降机地面通道上方应搭设防护棚。
当建筑物高度超过()时,应设置双层防护棚。
A.1,12mB.2,24mC.3,12mD.4,24m4、以下哪项不属于建筑起重机械安装拆卸单位的基本职责()。
A.保持机械设备的使用处于安全完好状态B.按照安全技术标准及建筑起重机械性能要求,编制建筑起重机械安装、拆卸工程专项施工方案,并由本单位技术负责人签字C.安装单位应当按照建筑起重机械安装、拆卸工程专项施工方案及安全操作规程组织安装、拆卸作业D.安装单位应当建立建筑起重机械安装、拆卸工程档案【答案】 A5、履带式推土机的应用范围十分广泛,它适宜于()以内短距离推运、回填等施工作业。
A.30~50mB.30~100mC.50~100mD.100~300m【答案】 C6、塔机应安装起重力矩限制器,若设有起重力矩显示装置,则其数值误差不应大于实际值的()。
A.±3%B.±5%C.±8%D.±10%7、SC型施丁升降机出厂超过(),SS型施工升降机出厂超过(),必须进行安全评估和结构应力测试,合格的方可进行安装质槠的检验检测。
安全人机工程复习资料(新增)一、单项选择题1.安全人机工程是从安全的角度,运用(A)的原理和方法去解决人机结合面安全问题的一门新兴学科。
A.人机工程学B.劳动保护C.人体工程学D.科学安全2.事故法则即事故的统计规律,又称(B)法则。
A.因果B.1:29:300C.致因D.1:29:3303.立姿指被测者挺胸直立,头部以眼耳平面定位,眼睛平视前方,肩部放松,上肢自然下垂,手伸直,手掌朝向体侧,手指轻贴大腿侧面,自然伸直,左、右足后跟并拢,两足前端分开大致呈(C)夹角,体重均匀分布于两足。
A.0°B.30°C.45°D.60°4.人体测量基准面是由3个互为垂直的轴(A)纵轴和横轴来决定的。
A.铅垂轴B.X轴C.水平轴D.Y轴5.人体测量数据的差异受年龄、性别、年代、(C)与种族和职业的影响,设计时必须考虑实际服务的区域和民族分布等因素。
A.地域B.分布C.地区D.比例6.I型产品尺寸设计:尺寸在上限值和下限值之间可调,上下限百分位分别为5%和(D)时,满足度为90%。
A.10%B.80%C.50%D.95%7.人在观察物体时,由于视网膜受到光线的刺激,光线不仅使神经系统产生反应,而且会在横向产生扩大范围的影响,使得视觉印象与物体的实际大小、形状存在差异,这种现象称为(D)。
A.暗适应B.炫光C.明适应D.视错觉8.思维是人脑对现实事物间接的和概括的加工形式,思维又可分为(A)、形象思维、抽象思维3种类型。
A.动作思维B.集中思维C.发散思维D.创造思维9.情绪是情感的表现形式,情感是情绪的(C)。
A.本质内容B.载体C.实质内容D.体现10.所谓个性心理特征,就是个体在社会活动中表现出来的比较稳定的成分,包括气质、能力和(D)。
A.喜好B.兴趣C.学识D.性格11.多血质的人行动具有很高的反应性。
这类人情感和行为动作发生得很快,变化得也快,性格(A);活泼好动,反应迅速,注意力转移的速度快,行为外向。
测试技术课大作业—压气机失速信号分析实验台简介及测量布置图1 大尺寸低速轴流压气机实验台表1 实验台基本参数(a) 叶顶弦向测压孔(b) 叶顶周向测压孔图2 压气机失速测量布置压气机特性图3所示的特性线上有4个稳定工况点,Φ=0.65为大流量工况,Φ=0.58为设计工况,Φ=0.46中间工况以及Φ=0.37近失速工况。
从近失速点节流,在5s 内,压气机进入完全失速状态。
图3 压气机特性实验数据给出2个转速下测量的实验数据,data1和data2。
学号最后一位为奇数的同学,分析第一组数据data1;偶数的分析data2文件夹下数据。
每个文件夹下包括3段压力信号。
信号1:058001A.dat近设计点工况。
采样率12K,采样时间5S。
058001A.dat数据包括3列,分别为压气机叶顶前缘上游,50%弦长以及尾缘下游3个位置的机匣壁面静压(电压值信号),对应着图2(a)所示的S2,S7和S14测点。
信号2:tostall037001.dat在近失速点,快速关闭节流阀,逼迫压气机由近失速状态进入完全失速。
采样率、采样时间等相关说明与058001A.dat相同。
信号3:037001stalling.dat完全失速状态。
采样率10K,采样时间5S。
037001stalling.dat文件包括3列信号,由转子前缘附近叶顶周向布置的3个测量孔测得,如图2(b)所示,分别为p1,p2和p3。
这里p1与p2之间夹角为90度,p2与p3夹角为85.05度。
作业要求:重点分析信号2。
分析压气机由近失速进入完全失速状态的特性。
信号3,计算出失速团参数。
信号1作为信号2和3的参照。
信号分析方法不限,可采用滤波,FFT,窗口FFT,倒谱,自相关,互相关,相干,小波,小波包以及小波滤波等。
机电工程学院课程简介2009年5月目录测试技术 (4)计算机控制技术(测控) (5)计算机控制技术(自动化) (6)精密检测技术 (7)PLC课程设计 (8)Protel电路设计 (10)VB编程 (10)变频器应用课程设计 (11)变频器应用课程设计 .......................................... 错误!未定义书签。
变频器应用课程设计 .......................................... 错误!未定义书签。
传感器认识实习 .. (12)单片机原理与应用 (13)光电检测技术 (17)计算机通信网络课程 (18)检测与传感器技术 (19)检测与转换技术 (19)控制仪表及装置(测控与仪器) (20)人机界面工程技术 (21)认识实习 (22)数字信号处理 (24)微机原理 (25)现代测控技术与系统 (26)现代测控与系统课程设计 (27)信号与系统 (28)虚拟仪器初步 (29)智能仪表课程设计 (30)系统辨识 (31)控制仪表及装置 (32)计算机控制技术 (32)计算机控制技术实验 (32)电子线路的计算机仿真 (32)模拟电子技术基础 (32)电路理论基础 (32)最优化方法 (32)电力电子技术 (32)电机与拖动 (40)自动控制原理实验 (41)自动控制原理 (42)数字信号处理 (43)数值分析 (44)数据库管理系统 (45)C/C++程序设计 (46)微机原理 (47)数控技术 (48)汽车工程基础 (49)机电一体化系统设计课程设计 (50)机电一体化系统设计 (51)工程流体力学 (52)计算机辅助设计与制造(CAD/CAM应用软件) (53)机械制造技术基础 (54)机械制图课程设计 (55)画法几何与机械制图 (56)液压与气压传动 (57)特种加工 (58)机电系统计算机控制 (59)互换性与测量技术基础 (60)电器与可编程控制器应用技术 (61)先进制造技术 (62)数控机床系统设计课程设计 (63)数控机床系统设计 (64)理论力学 (65)工业机器人学 (66)材料力学 (67)计算机绘图 (68)电工学(1) (69)电工学(2) (70)电工实验(1) (71)电工实验(2) (72)机电传动控制 (73)机械设计 (74)机械设计课程设计 (75)机械原理 (76)机械原理课程设计 (77)工程材料及成型技术 (78)金工实习 (79)数控技术 (80)控制仪表及装置(自动化) (81)模拟电子技术基础 (82)机电传动控制 (83)现代控制理论基础 (84)控制技术仿真及计算机辅助设计 (85)生产实习 (86)模具技术基础 (87)成功大学生活 (88)测试技术课程代码:80018000课程名称:测试技术英文名称:Measure Technology学分:3.5 开课学期:第7学期授课对象:机械设计制造及其自动化专业先修课程:自动控制原理,理论力学课程简介:《测试技术》是机械设计制造及其自动化专业的一门重要的专业选修课程。
Harbin Institute of Technology
机械工程测试技术基础
大作业
题目:信号的分析与系统特性
班级:
作者:
学号:
指导教师:李跃峰
设计时间:2015.6.22
哈尔滨工业大学
一、题目要求
1
1
)
(
+
=
s
s
H
τ
;
2
22
40
)
(
n
n
n
s
s
s
H
ω
ζω
ω
+
+
=
;
二、设计过程
1)
写出波形图所示信号的数学表达通式;
在一个周期内三角波可表示为
;
其傅里叶级数展开式为
2)求取其信号的幅频谱图(单边谱和双边谱)和相频谱图;
1、单边谱
幅频谱函数
相频谱函数
幅频谱、相频谱图如下图示:
2、双边谱
傅里叶级数的复指数展开为:
A
T0
)(t x
t
T0/2
则
则幅频谱、相频谱图如下图所示:
3)画出表中所给出的系统H (s )的伯德图; 1、一阶系统的传递函数为
,则Bode 图为:
2、二阶系统的传递函数为,则Bode图为:
3)若将此信号输入给特性为传递函数为H(s)的系统中,求其响应;
1、一阶响应
对于该输入信号可以对每一项单独计算系统输出相应,然后相加即可。
x(t)
例如:对于,解微分方程,其解为:
便是系统对该正弦激励的响应。
式中:A=
进而可以算出每一项的响应,相加就可以得到全部响应。
2、二阶响应
对于该输入信号可以对每一项单独计算系统输出相应,然后相加即可。
x(t)
例如:对于,解微分方程,其解为:
便是系统对该正弦激励的响应。
式中:;
;
;
;
带入ωn=0.04,ζ= 0.08即可得到该正弦激励响应,进而可以算出每一项的响应,相加就可以得到全部响应。
4)讨论信号参数的取值,使得输出信号的失真小。
对于线性系统,正弦函数的输出和输入满足关系:
对于二阶系统,正弦函数的输出和输入满足关系:
三角波经过传递函数后的整体输出为各个子三角函数输出的和,要使输出信号的失真最小,即要使幅值失真最小,越小,输出失真越小,而幅值A对失真无影响。