阻尼最小二乘法 阻尼最小二乘法基本原理
减震压缩阻尼可以代替预载吗
准确度试验应在允许频率范围和额定电压下进行。减震压缩阻尼不可以代替预载,两者缺一不可,减震压缩阻尼是控制弹簧压缩和回弹的速度,预载是控制弹簧压缩和回弹的行程范围。
阻尼最小二乘法 阻尼最小二乘法基本原理
阻尼最小二乘法 阻尼最小二乘法基本原理
不能代替,两者缺一不可,减震圧缩阻尼是控制弹簧压缩和回弹的速度,预载是控制弹簧压缩和回弹的行程范围
那么应该有三个状态来描述减震的特性。
预载,压缩,回弹。
预载——可以理解成就是静态的长度——你把减震想象成一个弹簧,这个弹簧安装到车上,得装进去吧,那么静态下,这个弹簧压多紧,装进去。就是预载的概念。
压缩——行驶中,弹簧变短的过程就是压缩,这个过程很快,就会感觉很硬,如果很慢就会感觉很柔和,比较软。
回弹——行驶中,弹簧释放变长的过程,就是回弹,软硬同上。
而调整这三个属性,会使你的车辆非常非常的适合你自身。
而调整的顺序,大家有共识也有分歧。
共识步——一致公认,先调整预载。
异在后面,维修手册里面很多讲先调整压缩,后调整回弹。但是Ktm的一个专业,给不少车队服务过,他的习惯是先调整回弹,R,再调整压缩C。我理解这个可以是个人习惯,我用先R后C。
关于电调整还是手映地电结构特征方面具有更为直观和形象的特点.调整——
现在不少拉力车都采用了电子调整,尤其是亮骚型的。比如bmw,ducati等,ktm也在1190普版等偏公路的车型采用了电子避震。
我认为,电子避震是未来,只要解决耐用的问题。智能化无级调整的超级减震器,很可能在未来实现,
而目前的电子避震,还是需要解决适配性的问题,它可调的点不如手动的多,而且需要费脑子磨合。不过,一旦摸清了路数,正好找到合适自己的匹配,固定了模式,就爽了,您这边还撅着在车下调整呢,哥只要按两个摁钮,轻松搞定。
不过对于我这样的伪拉力爱好者,还是选择多段可调的,手动。就如ktm,在他偏向越野的拉力车型不论是之前的1190R还是目前端的1290 R,都采用了手动的wp减震。我信ktm。
拍砖F800GS——减震器理论上肯定是调整越多越好,是否可调整是这款减震器级别的标志。越复杂路况,比如拉力车越需要多级可调整。一个大部分不可调整的减震系统,和被很多人推崇F800GS,越野能力最强的宝马拉力车根本占不上边儿。200公斤的重量,弱弱的发动机,大部分不可调整的减震,不过是一个普通的车而已,只是挂了蓝天白云而已。
吐槽——的减震器。我个人比较认同showa,WP,ohlins在越野车拉力车不太有名儿。
WP和ohlins,属于外貌,看着就好看,做工精细,闪烁着精工的光芒,其实也就那么回事儿。
WP得益于专注一家供货(胡斯和ktm都是一样设计),国内某厂也用wp,就不评论了。确实在量产减震器上再配合上ktm的轻量化,一枝独秀,没得说。ktm就像车里面的宝马3,让你印象深刻。但那是长期供货优化的结果。
但是比底蕴,还是showa,在各个领域更加强大,东西不太好看,但是结实耐用,性能良好。吃亏就吃亏在,他要适配N多车型,不能专注。也不可能专注。比如honda,crf450r,之前用showa,13-16用了kyb,17年又换回showa,不连续,岂能?但是showa,是很好的东西,我感觉比kyb让我放心。
可以代替预载的,减震压缩阻尼是等于一个物体压着车子的重量,和预载是相同的
可以的。其实最基础的调整功能可分为预载、回弹阻尼、压缩阻尼三项,而只要具备这三样调整功能的避震器,基本..其实最基础的调整功能可分为预载、回弹阻尼、压缩阻尼三项,而只要具备这三样调整功能的避震器,基本.其实最基础的调整功能可分为预载、回弹阻尼、压缩阻尼三项,而只要具备这三样调整功能的避震器。
压缩阻尼三项,而只要具备这三样调整功能的避震器,基本上就会被车友归类为具备「全可调」功数据检验能的避震。
全可调的避震器到底在调什么?
预载可调
预载可调功能,可说是悬吊可调系统当中最基本的功能,所有避震器的调校皆需建立在正确的预载之上。具备预载可调的避震器能够根据车辆目前的负重作弹簧软硬的调整,例如单人骑乘、双载或是有乘载货物等,这时都可以藉由调整避震器的预载,避免作动时发生触底的状况发生。
压缩阻尼可调
我们可以把阻尼想像成是筒身内活塞运作的阻力,而压缩阻尼的强弱,则直接影响避震器压缩所需要的时间,在压缩阻尼极弱的情况下,当你行经坑洞或颠簸时,避震会因为几乎毫无阻力而迅速压缩,反之若将压缩阻尼加强,避震器压缩时受到阻力就越大,也就越不易压缩。
回弹阻尼可调
回弹阻尼同样是由阻尼强弱来抑制避震器作动,不过回弹阻尼顾名思义地影响避震器的回弹速度,也就是避震器从压缩的状态恢复至标淮下沉量的速度,若是将避震器的回弹阻尼调弱,避震器的回弹速度则会加快,支撑性也会较好,但同时也会感觉较为颠簸。
总结来说避震器大致可归类为上述三大种类的可调功能,其中预载是最为基本的功能,若是连预载都设定错误,那再多的调校也只是空忙一场罢了,而后面两者阻尼调整功能,则没有一定的调整方式,主要仍须依据路况以及骑士的骑乘习惯进行调整,方能发挥改装避震器的效益。
大学生《自然哲学的数学原理》读后感
4,-<:66,9,,X6@E2:-+<26+4 :6E- 6.::43+-,6,- =.2;E4,4[G](下面是我为大家整理的大学生《自然哲学的数学原理》读后感,欢迎大家阅读。更多大学生《自然哲学的数学原理》读后感请关注读后感栏目。
3、电源电路大学生《自然哲学的数[杨湘生'高密度电法在湘西北岩溶石山区找水中的应用[P]'学原理》读后感【一】
《自然哲学的数学原理》是次科学革命的集大成之作,它在物理学、数学、天文学和哲学等领域产生了巨大影响。
在科学史上,《自然哲学的数学原理》是经典力学的部经典著作,划时代的巨著,也是人类掌握的个完整的科学的宇宙论和科学理论体系,其影响所及,遍布经典自然科学的所有领域,并在其后300年里一再取得丰硕成果。就人类文明史而言,它成就了英国工业革命,在法国诱发了启蒙运动和大革命,在生产力和基本制度两方面都有直接而丰富的成果。迄今为止,还没有第二个重要的科学和学术理论,取得过如此之大的成就。
《自然哲学的数学原理》达到的理论高度是前所未有的,其后也不多见。爱因斯坦(Einstein)说过:“至今还没有可能用一个同样无所不包的统一概念,来代替牛顿的关于宇宙的统一概念。而要是没有牛顿的明晰的体系,我们到现在为止所取得的收获就会成为不可能。”
实际上,牛顿在《自然哲学的数学原理》中讨论的问题及其处理问题的方法,至今仍是大学数理专业中的内容,而其它专业的学生学到的关于物理学、数学和天文学的知识,无论在深度和广度上都没有达到《自然哲学的数学原理》的境界。
凡此种种,都决定了《自然哲学的数学原理》这部著作的永恒价值
大学生《自然哲学的数学原理》读后感【二】
《自然哲学的数学原理》是次科学革命的集大成之作,它在物理学、数学、天文学 和哲学等领域产生了巨大影响。在写作方式上,牛顿遵循古希腊的公理化模式,从定义、定 律(即公理)出发,导出命题;对具体的问题(如月球的运动) ,他把从理论导出的结果和 观察结果相比较。全书共分五部分,首先“定义”,这一部分给出了物质的量、时间、空间、向心力等的定义。第二部分是“公理或运动的定律”,包括的运动三 定律。接下来的内容分为三卷。前两卷的标题一样,都是“论物体的运动”。
卷研究在 无阻力的自由空间中物体的运动,许多命题涉及已知力解定受力物体的运动状态(轨道、速 度、运动时间等) ,以及由物体的运动状态确定所受的力。第二卷研究在阻力给定的情况下 物体的运动、流体力学以及波动理论。压卷之作的第三卷是标题是“论宇宙的系统”。由第 一卷的结果及天文观测牛顿导出了万有引力定律, 并由此研究地球的形状, 解释海洋的潮汐, 探究月球的运动, 确定彗星的轨道。
本卷中的“研究哲学的规则”及“总释”对哲学和神学 影响很大。 当时英国皇家学会要出版这部书, 但是凑不出适当款子, 而皇家学会的干事胡克则声称 万有引力的平方反比定律是他首先发现的,爱德蒙·哈雷出于气愤,提议牛顿写了这本书, 并由他自费出版了牛顿的书,于1687年7月《自然哲学的数学原理》拉丁文版问世。
大学生《自然哲学的数学原理》读后感【三】
《自然哲学的数学原理》 提出了经典力学的三个基本定律和万有引力定律, 这些定律都
是建立在客观研究的基础上。 牛顿十分重视科学研究的方法和态度, 他指明了研究自然的四 条基本规则, 这四条规则的核心问题是强调研究的客观性, 即坚持对自然研究的唯物主义的 态度。他自身的研究就是建立在长期实际观察的基础上。 同时他通过定律对自然现象的解释, 是以大量的数学分析为基础的, 在本书的编第 一章中,牛顿讲述了有关微积分及几何学方面的内容。这些内容实际上是全书的数学基础。
牛顿本来是微积分的发明人之一, 但为了便于读者接受, 他在这本书中却尽量避免使用比较 困难的微积分的方法。他用的数学工具严格地限于几何。 书的开头部分有很长的“说明”, 对书中所运用的一些概念的基本定义, 诸如力、 天体、 力学、运动等进行必要的解释说明。 在“说明”之后, 牛顿认真详细地介绍了“运动之基本定理或定律”, 即牛顿关于物体 运动的三个定律。这就是我们现在所说的经典力学的三个基本定律。 定律:每个物体如果没有外界影响使其改变状态,那么该物体仍保持其原来静止的或等速直线运动的状态。 牛顿认为这是一个基本的普遍的自然界 的事实,也是无可争辩的。
由这条定律出发,外力是改变物体运动状态的原因,而不是维持 原有状态的原因。例如炮弹会停止和下落,是因为空气的阻力和重力的影响,如果不存在这 种外力,那么炮弹将保持它匀速运动的状态。 第二定律:运动的变化与所施加的力成正比,并沿力的作用方向发生。这其实就是今天 我们所说的动量问题,动量等于物体的质量与速度的乘积,速度的变化就是加速度。对同一 个物体而言,所施加的力与由此产生的加速度成正比。 第三定律:对于每一个作用力,总存在一个与之相等的反作用力和它对抗;或者说,两 个物质彼此施加的相互作用力恒等,方向则恰恰相反。根据这个定律,牛顿指出,相互作用 的两个物体不管表面上是否产生运动状态的变化, 它们之间的作用力和反作用力都是成对出现或同时存在的。例如人用桨划船前进的运动中,船能前进,就在于人用桨划入水中时,对 水有作用力,水产生了一个相等的反作用力,推动船的前进。第三定律同样也适用于圆周运 动中的向心力和离心力。
大学生《自然哲学的数学原理》读后感【四】
《自然哲学的数学原理》是次科学革命的集大成之作,被认为是古往今来最伟大的科学著作,它在物理学、数学、天文学和哲学等领域产生了巨大影响。在写作方式上,牛顿遵循古希腊的公理化模式,从定义、定律(公理)出发,导出命题;对具体的问题(如月球的运动),他把从理论导出的结果和观察结果相比较。全书共分五部分,首先“定义”,这一部分给出了物质的量、时间、空间、向心力等的定义。第二部分是“公理或运动的定律”,包括的运动三定律。接下来的内容分为三卷。前两卷的标题一样,都是“论物体的运动”。卷研究在无阻力的自由空间中物体的运动,许多命题涉及已知力解定受力物体的运动状态(轨道、速度、运动时间等),以及由物体的运动状态确定所受的力。第二卷研究在阻力给定的情况下物体的运动、流体力学以及波动理论。压卷之作的第三卷是标题是“论宇宙的系统”。由卷的结果及天文观测牛顿导出了万有引力定律,并由此研究地球的形状,解释海洋的潮汐,探究月球的运动,确定彗星的轨道。本卷中的“研究哲学的规则”及“总释”对哲学和神学影响很大。
《自然哲学的数学原理》无论从科学史还是整个人类文明史来看,牛顿的《自然哲学的数学原理》都是一部划时代的巨著。在科学的历史上,《自然哲学的数学原理》是经典力学的部经典著作,也是人类掌握的个完整的科学的宇宙论和科学理论体系,其影响所及遍布经典自然科学的所有领域,在其后的300年时间里一再取得丰硕成果。从科学研究内部来看,《自然哲学的数学原理》了一种现代科学理论体系的样板,包括理论体系结构、研究方法和研究态度、如何处理人与自然的关系等多个方面的内容。此外,《自然哲学的数学原理》及其作者与同时代人物的互动关系也是科学史研究和其它学术史研究中经久不息的话题。
然而牛顿实际上是构造了一个人类有史以来最为宏伟的体系,他所说的力,主要是重力,我们今天称之为引力,或万有引力,以及由重力所衍生出来的摩擦力、阻力和海洋的潮汐力等,而运动则包括落体、抛体、球体滚动、单摆与复摆、流体、行星自转与公转、回归点、轨道章动等,简而言之,包括当时已知的一切运动形式和现象。也就是说,牛顿是要用统一的力学原因去解释从地面物体到天体的所有运动和现象。
在结构上,《自然哲学之数学原理》是一种标准的公理化体系,它从最基本的定义和公理出发,「在编和第二编中推导出若干普适命题」,其中编题为“物体的运动”为全书的讨论做了数学工具上的准备,把各种运动形式加以分类,详细考察每一种运动形式与力的关系;第二编讨论“物体(在阻滞介质中)的运动”,近一步考察了各种形式阻力对运动的影响,讨论地面上各种实际存在的力与运动的情况。在第三编中“了把它们应用于宇宙体系,用前两编中数学证明的命题由天文现象推演出使物体倾向于太阳和行星的重力,再运用其他的数学命题由这些力推算出行星、彗星、月球和海洋的运动”。在全书的牛顿写下了一段的「总释」,集中表述了牛顿对于宇宙间万事万物的根本原因——万有引力以及我们的宇宙为什是一个这样的优美的体系的总原因的看法,集中表达了他对于上帝的存在和本质的见解.
大学生《自然哲学的数学原理》读后感【五】
在写作手法上,牛顿是个神情十分专注的人,他在搭建自己的体系时,虽然仿照欧几里德(Euclid)的《几何原本》,但他从没有忘记自己的使命是解释自然现象,没有把自己迷失在纯粹形式化的推理中。他是极为出色的数学家,在数学上有一系列的发明,但他严格地把数学当做工具,只是在有需要时才带领读者稍微作一点数学上的远足。另一方面,牛顿也丝毫没有沈醉于纯粹的哲学思辩,在《自然哲学之数学原理》中所有的命题都来自于现实世界,或是数学的,或是天文学的,或是物理学的,即牛顿所理解的自然哲学的。《自然哲学之数学原理》中全部的论述都以命题形式给出,每一个命题都给出证明或求解,所有的求证求解都是完全数学化的,必要时附加推论,而每一个推论又都有证明或求解。只是在牛顿认为某个问题在哲学上有特殊意义时,他才加上一个附注,对问题加以解释或进一步推广。 全书贯穿了牛顿和莱布尼兹分别发明的数学方法——微积分,不过牛顿称其为“流数”,这是牛顿的成就之一。它在科学史上占有非常重要的地位,因它标志著经典力学体系的建立。
在科学史上,《自然哲学的数学原理》是经典力学的部经典著作,划时代的巨著,也是人类掌握的个完整的科学的宇宙论和科学理论体系,其影响所及,遍布经典自然科学的所有领域,并在其后300年里一再取得丰硕成果。 就人类文明史而言,它成就了英国工业革命,在法国诱发了启蒙运动和大革命,在生产力和基本制度两方面都有直接而丰富的成果。迄今为止,还没有第二个重要的科学和学术理论,取得过如此之大的成就. 《自然哲学的数学原理》达到的理论高度是前所未有的,其后也不多见。爱因斯坦(Einstein)说过:「至今还没有可能用一个同样无所不包的统一概念,来代替牛顿的关于宇宙的统一概念。而要是没有牛顿的明晰的体系,我们到现在为止所取得的收获就会成为不可能。」实际上,牛顿在《自然哲学的数学原理》中讨论的问题及其处理问题的方法,至今仍是大学数理专业中的内容,而其它专业的学生学到的关于物理学、数学和天文学的知识,无论在深度和广度上都没有达到《自然哲学的数学原理》的境界。
电压互感器的空载试验
国外生产高密度电法仪的主要有日本的BCB公电容式电压互感器试验
(三)作冲击耐受电压试验(湿试)章 绪论
电压互感器作为一种电压变换装置(Transformer)是电力系统中不可或缺的设备,它跨接于高压与零线之间,将高电压转换成各种仪表的工作电压,(国标规定为100/√3和100V),电压互感器的主要用途有:1)用做商业计量用。主要接于变电站的线路出口和入口上,常用于网与网、站与站之间的电量结算用,这种用途的互感器一般要求0.2级计量精度,互感器的输出容量一般不大;2)用做继电保护的电压信号源。这种互感器广泛应用于电力系统的母线和线路上,它要求的精度一般为0.5级及3P级,输出容量一般较大;3)用做合闸或重合闸检同期、检无压信号用,它要求的精度一般为1.0、3.0级,输出容量也不大。现代电力系统,电压互感器一般可做到四线圈式,这样,一台电压互感器可集上述三种用途于一身。
电容式电压互感器(Capacitor Voltage Transformers,简称“CVT”)是50年代开始研制生产,经过科技人员不懈的努力,我国的电容式电压互感器技术已达到先进水平,但在生产、试验研究、以及使用过程中存在很多问题。本文拟从电容式电压互感器的各种试验基本原理入手,着重说明电容式电压互感器基本试验方法,检验的目的以及在现场使用、现场检验方面存在的问题怎样通过试验的手段来判断等问题,以使产品设计、试验、销售、服务和运行部门的专业人员对其有一个比较全面的了解。
第二章 电容式电压互感器试验要求
§1.基本试验条件
1.1试验的环境条件
为了保证试验的准确性、可靠性,所有试验应在一定条件下进行,试验时应注意试验环境条件并做好记录。
试验环境条件分为两种,一种为人工环境,这种情况下,一般在产品标准中都作了具体规定;另一种为自然环境条件,这种情况下,试验条件一般应遵循以下几条规律。
a) 环境温度,应在+5~+35 ℃范围内。
b) 试品温度与环境温度应无显著异。试品在不通电状态下在恒定的周围空气温度中放置了适当长的时间后,即认为与周围空气温度相同。
c) 试验场所不得有显著的交直流外来电磁场干扰。
d) 试验场所应有单独的工作接地可靠接地,应有适当的防护措施和安全措施。
e) 试品与接地体或邻近物体的距离一般应大于试品高压部分与接地部分最小空气距离的1.5倍。
试验所用的工频电压波形应符合GB/T 16927.1《高电压实验技术 部分:一般试验要求》的规定,频率为(0.9~1.1)fn。
1.2试验用标准
电容式电压互感器有三种用途即测量、保护和载波通讯,我们现使用的标准为GB/T 4703-2000《电容式电压互感器》,为IEC60187:1987等效采用版本,其中不包括耦合电容器和电容分压器部分,那末我们还需采用另外一个标准JB/T 8169-1999《耦合电容器和电容分压器标准》。
另外,现场试验中,用户针对电容式电压互感器有其相应的验收规范,例如SD301-88《交流500kV电器设备交接和预防性试验规程》、SD333-89《进口电流互感器和电容式电压互感器技术规范》、GB50150-《电气安装工程和电气设备交接试验标准》,其中都有有关试验内容。
另外个企业也由企业标准,如西安西电电力电容器有限公司的企业标准为0KF.604.046-1999《电容式电压互感器通用技术条件》。
§2. 电容式电压互感器试验分类、项目及基本规则
2.1 电容式电压互感器试验项目及分类
电容式电压互感器从产品结构上分为电容分压器和电磁装置两部分,从试验项目上分为三部分,即电容分压器部分试验项目、电磁装置部分试验项目、电容式电压互感器整体部分试验项目。而每一部分分为型式试验和出厂试验两部分,另外有用户的交接试验。试验项目及分类见表1、表2。
表1 电容式电压互感器试验项目
试验类别 项 号 试 验 项 目 注
出厂
试验 1 外观检验 整体部分
2 密封性试验 整体部分
3 绕组的极性检验 电磁单元部分
4 电磁单元的工频耐受电压试验 电磁单元部分
5 低压端子对地工频耐受电压试验 电磁单元部分
6 保护装置工频放电电压试验 电磁单元部分
7 准确度试验 整体部分
型式
试验 1 雷电冲击耐受电压试验 整体部分
2 作冲击耐受电压试验 整体部分
3 铁磁谐振试验 整体部分
4 瞬变响应试验 整体部分
5 电磁单元的工频耐受电压试验(湿试) 电磁单元部分
6 电磁单元的温升试验 电磁单元部分
7 承受短路能力试验 整体部分
8 准确度试验 整体部分
图1极性检验
表2 耦合电容器及电容分压器试验项目
试验类别 项 号 试 验 项 目 注
出厂
试验 1 外观检验
2 密封性试验
3 工频下电容测量
4 端子之间的工频或作冲击试验
5 低压端子对接地端子工频耐受电压试验
6 测量损耗角正切值
7 局部放电试验
型式
试验 1 高频电容及等值串联电阻测量
2 低压端子对地杂散电容及杂散电导测量
3 作冲击耐受电压试验(干试)
4 工频交流电压或作冲击电压试验(湿试)
5 雷电冲击耐受电压试验
6 放电试验
7 局部放电试验
8 测量电容温度系数
9 机械强度试验
2.2 电容式电压互感器检验的基本规则
检验项目分为出厂试验、型式试验、验收试验三部分,各部分检验的基本规则如下:
a) 出厂试验
出厂试验的目的
在于检验制造中的缺陷和测定互感器的准确度,所以出厂试验由制造厂对需出厂的每一台互感器进行。
误试验应在耐受电压试验之后进行,其余项目的次序可不作规定。
这里的耐受电压试验包括电容分压器、电磁单元各部件的工频耐压,保证误试验时CVT完好。
b)型式试验
型式试验的目的
在于考核互感器的设计、材料和制造等方面是否满足试验标准及技术条件所规定的性能和运行要求。
进行型式试验的时间和周期
新产品研制出来时应进行型式试验。
在生产过程中,当材料、工艺或产品结构等有所改变,且其改变有可能影响产品的性能时,应重新进行型式试验,此时允许只进行与这些改变有关的试验项目。
在正常生产中,型式试验应至少每五年进行一次。
有关要求和规定
用来作型式试验的互感器应首先进行出厂试验。出厂试验合格后,方可进行型式试验。其出厂试验结果也应在型式试验报告中给出。
型式试验中的所有耐受电压试验的试验项目应在同一台互感器上进行。
c) 验收试验
验收试验的目的
验收试验主要是购买方在安装前进行的试验。是为了检验互感器在运输中有否受到损伤,确保所安装的互感器是良好的。
有关要求和规定
一次端子间的工频耐受电压试验值应不超过规定试验电压的75%。
第三章 电容式电压互感器基本试验内容
综合两个国标的内容,电容式电压互感器的基本试验项目有以下十六条,具体内容如下:
1) 外观检验
试验目的
检验互感器的外观性能。检验互感器的金属件外露表面是否具有良好的防腐蚀性能,产品铭牌及端子标志是否符合图样要求。
试验方法
目测,观察。
试验目的
检验互感器(包括电容分压器和电磁单元)各密封部位的密封性能。
试验方法
图1极性检验
电磁单元的密封性试验方法一般由制造厂规定,一般通过给试品充油压或给试品加温进行,具体要求和方法有制造厂提出。
3)绕组的极性检验
试验目的
检验互感器的极性是否正确,为后面的试验项目做好 准备,防止误试验时仪器故障。
标有大写体和小写体的同一字母的端子,在同一瞬间应具有同一极性,即所谓减极性。
试验方法
a. 电磁单元绕组的极性检验一般用直流法进行,如图1所示,用1.5V干电池的正极接在一次绕组的A端,负极接在一次绕组的X端,直流毫安表的正极接在二次绕组的a端,负极接在二次绕组的n端,瞬间接通开关,电流表按顺时方向摆动为减极性。
4)耐受电压试验
试验目的
保证试品的绝缘性能,使试品在系统运行时能够承受来自系统的各种过电压的冲击。互感器的高压端子和接地端子之间的绝缘应能承受如表3所列的耐受电压。
表3 绝 缘 耐 受 电 压 kV
互感器额定一次电压 额定短时工频耐受电压
方均根值 额定雷电冲击耐受电压
峰 值 额定作冲击耐受电压
峰 值
35/ 80/95 1) 185/2002) ——
66/ 140 325 ——
160 350
110/ 185/200 1) 450/4802) ——
550
220/ 360 850 ——
395 950
330/ 510 1175 950
500/ 680 1550 1175
740 1675
注:对同一额定电压给出两个绝缘水平者,在选用时应考虑到电网结构及过电压水平、过电压保护装置的配置及其性能、可接受的绝缘故障率等。
1)斜线下的数据为外绝缘的干耐受电压。
2)斜线下的数据仅用于内绝缘。
标准中规定了安装运行地区的海拔超过1000 m绝缘水平,若安装运行地区的海拔超过1000 m但不高于1000 m,则应按海拔高度来折算。用标准规定的额定耐受电压乘以海拔校正系数Ka,Ka计算公式如式(1)。
(1)
式中:H——安装地区的海拔高度,m。
试验方法
图2工频耐压试验
(一)短时工频耐受电压试验
如图2所示,相应的试验电压施加于高压端子与接地端子之间(低压端子与接地端子相连接)。耐受时间1min。试验前后可用电桥测量电容及介损,用于判断是否有元件击穿等故障发生。
短时工频耐受电压试验可分为干试与湿试,试验可分别对电容分压器和电磁单元进行。
对于电容分压器的试验,湿试不允许分节进行,干试可分节进行。若分节进行试验,应按公式(2)来计算单准确度是互感器最主要的性能指标之一,试验的目的在于检验互感器的准确度是否达到误限值范围内。节试验电压。
(2)
对于电磁单元部分的试验,试验过程中应注意以下几个问题:
(3)
式中: t—互感器高压端子和接地端子间的试验电压;
、 —分别为电容分压器的高压电容和中压电容;
—电压分布不均匀系数,可取1.05。
② 对于电磁单元的工频耐受电压试验,试验前把电磁单元与电容分压器分开。当电磁单元的中压端子外露时,型式试验应在淋雨状态下进行。试验分别对电磁单元的变压器、电抗器和铁磁谐振阻尼装置进行,试验时应注意将阻尼装置与变压器的连接线拆开。电磁单元内若接有过电压保护用放电器件,在试验时也应将其连接线拆开。
③ 对变压器一次绕组进行试验时,试验电压值应为按式(3)计算。试验电压可以直接用单独电源来供给,也可以由二次侧感应得到。无论用哪一种方式得到试验电压,均应在高电压侧测量试验电压。当电压升到试验电压值以后,历时间1 min,然后立即把电压降下来。
在试验过程中应注意:变压器的铁心、未接电源的二次绕组的一个端子和一次绕组的低电压端子以及油箱外壳均应接,而未接电源的绕组处于空载状态。
试验时,为避免铁心过度饱和,试验电压的频率可以增加到额定值以上。如果频率超过额定值的两倍,试验时间可以减小到按式(4)计算之值,但不得短于15 s。
(4)
式中:t—用频率为 t的电压来试验时所需经历的时间,单位s。
t—试验电压的频率。
在试验中有否损坏,可以用在试验前后测量变压器的空载电流和损耗的方法来检验。
① 电抗器的耐受电压试验用单独电源来进行,历时1 min。电抗器绕组的端子之间的绝缘水平及其保护器件的放电电压,应与在二次侧短路和开断等过程中电抗器上可能出现的过电压水平相适应。具体数值由制造厂规定。为避免铁心过度饱和,可以提高试验电压的频率,此时试验时间按上述规定适当缩短。
②) 电磁单元中压回路的接地端子与地之间,二次绕组的端子(含附件)对地及其相互之间的绝缘应能承受工频3 kV(方均根值)的试验电压,历时1 min。
b) 电容分压器的低压端子对地绝缘应能承受工频10 kV(方均根值)的试验电压,历时1 min,若低压端子不暴露在风雨中,则试验电压为4 kV(方均根值)
(二)雷电冲击耐受电压试验
雷电冲击耐受电压试验在互感器整体上进行,试验电压的波形为(1.2~5)/(40~60) s。也可分别对电容分压器(不允许分节进行)和电磁单元进行,电磁单元试验电压按变比计算得到。
试验时,应施加正极性和负极性冲击各15次,如果在连续的15次冲击中未发生多于2次的闪络且未发生击穿,则认为互感器通过了试验。
作冲击耐受电压试验(湿试)在互感器整体上进行,试验电压的波形为/0 s。也可仅对电容分压器进行(不允许分节进行),而电磁单元则用上述短时工频耐受电压试验考核。
作冲击耐受电压试验时,应施加正极性和负极性冲击各15次,如果在连续的15次冲击中未发生多于2次的闪络且未发生击穿,则认为互感器通过了试验。
作冲击试验只对330kV以上产品进行,这和系统中过电压存在和保护水平有关。若试品进行了作冲击湿耐受电压试验,则不需再进行工频湿试验和作冲击干耐受电压试验。
5)磁单元的温升试验
试验目的
检验互感器在正常及系统故障情况下的温升情况。
试验方法
试验只在电磁单元上进行,在额定频率和规定负荷(功率因数为0.8(滞后)~1之间的任一数值)下,给试品施加规定电压, 当每小时的温度上升值不超过1 ℃时,即认为已达到稳定状态。
规定负荷即每个二次绕组上分别接有各自负荷来进行本试验,如果互感器规定了极限热负荷,试验时应加极限热负荷值。
电压测量应在一次绕组上进行,因为实际二次电压可能明显地降低。
绕组温升应采用电阻法测量。对电阻值很小的绕组,也可以采用热电偶法测量。其他部位的温升可用温度计或热电偶法测量。
试验程序为:
a)不论其额定电压因数和允许运行时间如何,对所有互感器的电磁单元均应在二次绕组接有额定负荷(如果有多个额定负荷值,应取者)和剩余电压绕组不接负荷的条件下,施加1.2倍额定电压连续进行试验,直到温度达到稳定为止。
如果规定了热极限输出,电磁单元还应增加如下试验,即在额定一次电压和对应其热极限输出且功率因数为1的负荷下进行试验。如果对一个或多个二次绕组规定了热极限输出,应分别对其进行试验,除非另有规定,每次试验只有一个二次绕组连接对应其热极限输出且功率因数为1的负荷。此时,其他二次绕组不接负荷。
此时各绕组的温升应不超过60 ℃。
b)额定电压因数为1.5(或1.9)、允许运行时间为30 s的互感器,其电磁单元应在a)项1.2倍额定电压下的温升试验达到稳定状态后,立即施加1.5(或1.9)倍额定电压(此时二次绕组和剩余电压绕组应接有的额定负荷),历时30 s。
此时各绕组温升应不超过70 ℃。
本试验也可以从冷态开始,各绕组温升应不超过10 ℃。
c)额定电压因数为1.9、允许运行时间为8 h的互感器,其电磁单元应在a)项1.2倍额定电压下的温升试验达到稳定状态后,立即施加1.9倍额定电压(此时二次绕组应接有的额定负荷,剩余电压绕组接有额定负荷或热极限负荷),历时8 h。
此时各绕组温升应不超过70 ℃。
在上述各种试验条件下,电磁单元的铁心及其他金属件表面、油顶层的温升应不超过50 ℃。
另外,新的IEC标准规定,如果安装地区的海拔超过1000m,海拔每升高100m,互感器的温升应相应降低。对于充油的电磁装置应降低0.4%;对于干式电磁装置应降低0.5%。
电阻法测量绕组平均温度:
图3电阻法测温升
在温升试验结束并切断电源之后,立即测量绕组的直流电阻。应在停电后1min内测出个读数。然后在8min~10min内每隔相等的时间(30~60s)测定一个电阻值依次记录为R1、R2、R3、……RK。其后再隔5~10min补充测量一个参考值Rn。同时记录各个测定时间分别为t1、t2、t3、……tk,以切断电源瞬间为t=0。在坐标纸上,将ln(R1-Rn)、ln(R2-Rn)、ln(R3-Rn)、……ln(Rk-Rn)和t1、t2、t3、……tk的相应各点绘出,用一直线联接,其与R轴的交点既为t=0时(R0-Rn)值,由此可得切断电源瞬间的绕阻电阻R0值。
绕阻一般为铜线,平均温升ΔQ按下式计算:
(5)
R0—断电瞬间绕阻热电阻值,Ω
RQ1—温度为Q1时冷电阻值,Ω
Q1—绕阻冷态温度(冷态时环境温度),℃。
Q2—温升试验后期确定温升的环境温度,℃。
235—铜导体温度系数的倒数
6)电容介损测量
试验目的:检验电容器的电容及介损,并作为元件好坏的判据。
图4正接法原理图
图5 反接法原理图
试验方法:电容测量应在工频耐受电压试验前,在不高于15%的电压下进行初测,工频耐受电压试验之后在(0.9~1.1)Un电压下进行复测。
在试验室试验时,一般采用正接法。在现场验收时,用反接法较多。反接法试验时,由于电桥处于高电位,所以应注意安全,测试电压一般也达不到要求(较低)。
7)高频电容及等值串联电阻测量
试验目的
检验电力载波该频通路的阻抗。
试验方法
可在分节电容器上进行,采取相应的屏蔽措施,测量引线应尽量短。特别是试品测量较大时,更应该注意测量回路的屏蔽和引线,否则导致电容量偏大。
在额定温度范围内,在30~500kHz的高频下,电容器高低压端子之间的电容值相对于额定电容的偏不得超过-20%或+50%,且等值串联电阻不得超过40Ω。
对于较低频率(例如30~100kHz)和温度类别的下限温度,或电容不超过2000pF的电容叠柱,或Um大于42kV者,其等值串联电阻允许大于40Ω。
试验一般用电平振荡器和选频器作为高频电源,用导纳电桥测量,所测参数为并联电容和并联电导,需将数值等效为等值串联参数。
计算公式为:
(6)
(7)
8)低压端子对地杂散电容及杂散电导测量
试验目的
检验互感器的杂散电容及电导,其值有可能引起高频信号的损失或衰减。
试验方法
可在互感器下节(分压器和电磁装置的组装体)上进行试验,试验用电平振荡器和选频器作为高频电源,用导纳电桥测量其电容及电导值。
对于电容器,杂散电容不得超过200pF,杂散电导不得超过20μS;对于电容式电压互感器,杂散电容不得超过300+0.05Cn pF,杂散电导不得超过50μS。
9)放电试验
试验目的
检验电容器内部引线、结构等性能,保证电容器在强电流冲击下不致造成电容器内部故障。
试验方法:试验可在单节电容器上进行。给试品施加直流电压,然后通过靠近试品放置的棒状间隙放电,在5min内充放电两次。放电频率应在0.5~1Mhz内,试验前后应用电桥测量电容器的电容值,判断电容器是否有损伤或故障。
10)局部放电试验
试验目的
检验电容器内介质的电器性能,特别是工艺处理过程是否得到严格的控制。
试验方法
图6平衡回路测量局部放电图
在标准和IEC标准中,没有要求进行电容式电压互感器整体或中间变压器的局部放电检测,只要求对耦合电容器和电容分压器进行局部放电检测,电容器的局部放电可分节进行。
给试品施加工频预加电压,至少保持10s后,迅速降至测量电压。型式试验中测量保持1小时,每隔10min需测量一次放电量;出厂试验中至少保持1 min后进行测量。测量和预加电压见下表4。
由于试品为耦合电容器,不许用专门的耦合电容器,采用平衡回路,既排除了干扰,又提高了工作效率,所以,均采用平衡回路。
表4局部放电试验电压
系统接地方式 预加电压 测量电压 允许放电视在电荷量
中性点非有效
接地系统 1.3Um 1.1Um 100pC
1.1Um/ 10pC
中性点有效
接地系统 0.8×1.3Um 1.1Um/ 10pC
11)测量电容温度系数
试验目的
检验电容器随温度变化的规律,其变化在温度范围内会影响到互感器的误性能。
试验方法
由于所选用的材料和所选用的处理工艺相同,所以不需用对每节电容器进行试验,将试品放入恒温箱内,调节不同温度,待试品内部温度和烘箱内温度相同后,用电桥测量电容及介损值。用回归法分析求出电容温度系数αC。
电容器温度类别下限温度和比上限温度高15K的温度范围内测得的电容温度系数的不大于5×10-4K-1。
如温度类别为-25/A。则试验温度范围为-25~+55℃。
实际上,电容温度系数的高低并不代表产品性能的好坏,只和介质搭配有关。电容器纸的特性为正电容温度系数,而电容器用膜为负电容温度系数,这就是互感器用耦合电容为膜纸复合的一个原因。
12)准确度试验
试验目的
试验方法
误试验方法如图7所示,图7为测试1a1n绕组时的试验回路,试验时必须注意将负载电缆与测试电缆分开,以免由于负载压降造成不必要的测试误。试验应对互感器的每一个二次绕组分别进行,各个二次绕组所加负荷的
大小应符合表5的有关要求,负荷的功率因数为0.8(滞后)。对同时用于测量和保护的二次绕组,应分别按测量和保护准确级的要求进行试验。
对于测量准确级的试验,应分别在80%、100%和120%的额定电压下进行。
对于保护准确级的试验,应分别在额定电压乘以2%,5%,100%和额定电压因数的电压下进行。
剩余电压绕组在额定电压乘以额定电压因数的电压下试验时接额定负荷,在其他电压下试验时不接负荷。
型式试验
图7电容式电压互感器误试验回路
除在规定的电压和负荷下进行试验外,还应在额定频率并在室温和两个极限温度下,以及在一恒定温度和两极限频率下在正常连接的互感器上进行。
对于准确级为1.0及更低的互感器,上述试验可以在等效电路上进行,对于0.2至0.5级的互感器,是否可以采用等效电路试验,由制造厂确定。
如果采用等效电路,必须在相同的电压、负荷、频率和温度等条件下进行两次测量,一次在正常连接的互感器上,一次在等效电路上进行。这两次测量结果的值,应不超过相应的准确级限的50%(例如:对于0.5级不超过0.25%和10')。
表5 标 准 准 确 级
保 护 准 确 级
3P 6P
±3.0 ±6.0
5~150(或5~190)
96~102
温度类别的下限温度至上限温度
25~100
0.8(滞后)
注1 括号内的数值适用于中性点非有效接地系统用互感器。
对于测量准确级,如果某一绕组只有偶然的短时负荷,或者作剩余电压绕组使用时,则其对另外绕组的影响可以忽略不计。
出厂试验
温度和频率对误的影响
图8 CVT 等效电路图
由于试验条件所限,温度对误的影响可不进行试验,可利用近似计算公式如下式(8)、(9)进行计算,但电容分压器在整个允许温度范围内(如-25/A)的温度特性(电容温度系数аc)必须经过测试,则在极限温度值下的误可以根据在某一温度下测定之值和分压器的温度系数以计算方法来确定。
由于电容式电压互感器特殊的工作原理(图8中可看出),其误对频率很敏感。频率对其误的影响,也有近似公式如下式(10)、(11)。虽然式(8)、(9)、(10)、(11)都是通过一定的推导得出,但推导过程中对回路等都进行了简化,再加之个体异较大,计算误很大。所以在型式试验时必须按规定进行此试验。
温度对误的影响公式如下:
(分)= (9)
频率对误的影响公式如下:
(%)=( ) (10)
(分)= ( ) (11)
13)承受短路能力试验
试验目的
检验二次系统出现短路故障时互感器的承受短路电流造成的机械和热的效应的能力。
试验方法
在互感器一次侧施加额定电压的情况下,将二次端子短接。短路试验进行一次,持续时间1 s。
被试互感器冷却到环境温度后,若能满足下列要求,则认为通过本试验:
a)无可见的损伤;
b)其误与试验前的异不超过其准确级误限值的50%;
c)电磁单元中变压器的一次和二次绕组能承受工频耐受电压试验(试验电压降低到规定值的90%)。
d)经检查,电磁单元中变压器的一次绕组和二次绕组表面的绝缘无明显的劣化现象(如碳化)。
图9铁磁谐振试验回
理论力学自锁的理解(不利用二力平衡),如图物体
2)结构从(%)= (8)受侵袭的区域中水平隔离开部分车型使用衰减力(阻尼)调整扳手时,可能会碰到车身内装等,这种情况下,请直接用手扭动调节件。来,由此整个结构只吸收很少的(理想情况下没有)大地能量。2 满足,即θ>α,则物体所受动力大于阻力,物体就会运动。 (2)竖直面和斜面内的自锁现象 如图3紧靠在竖直墙壁上的物体,在适当大的外力作用下,可以保持静止。当外力大到重力可以忽略,无论用斜向上的力,还是用斜向下的力,发生自锁的条件与理论力学自锁的理解(不利用二力平衡),如图物体
概率分析法的原理
3 当互感器的二次绕组同时用于测量和保护时,应对该二次绕组标出其测量和保护准确级及额定输出。场地的危险性概率分析,一般有四个步骤,即潜在震源模型的建立、不同潜在震源的平均年发生率的计算、确定地面运动的衰减规律和对场地的影响(图2-4-1)。
(")国内应用:国内应用高密度电法比较多,领域图2-4-1 危险性概率分析步骤
(a)潜在震源模型;(b)重现关系;(c)不同震级(M1,M2、M3)的衰减曲线(A 表示峰值加速度,I表示烈度,R 表示震中距);(d)场地峰值加速度超越概率曲线
1.潜在震源模型的建立
根据现有地质、构造、地貌和历史记录资料,并综合专家意见,勾划各种类型的潜在震源。通常定在震源内活动是均匀的。
由于地区的不同和占有资料的异,潜在震源模型的建立可采用两种方法:活动断层法和构造区法。
(1)活动断层法
集中的板块边缘或断层的地区,可用此法。建立的潜在震源模型可分为如下三类(图2-4-1(a)。
1)点源:历史上集中在某一区域内,无明显的断层存在,如火山就是点震源的例子。
2)线源:构造断裂显露于地表,历史集中在已知断层周围,震源深度一般在5~35km。
3)面源:历史上发生在某一区域,该地区的已知断裂与无明显相关,或该地区散布很多小断层。
(2)构造区法
在覆盖层较厚、和断层活动性很弱的地区,因缺乏地质资料和历史记录,这时可用构造区法,并设在构造区内的活动性是均匀的。由于资料的缺乏和没有一个通用的勾划构造区的方法,专家的主观意见往往起着主导作用,但专家的意见有时会有很大的分歧,这时宜加以综合。构造区一般较大,场地往往位于构造区内,对场地来说,有可能发生近场。
2.计算不同震源的平均年发生率
利用历史记录,对每个潜在震源区可用Gutenberg和Richter(1941)提出的重现关系来计算平均年发生率。重现关系是:
地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中系列过程产生各种电位[$].而且,这些电位是随时的应用
式中Nmi为在历史记录期间,大于、等于震级mi的次数;m0为有工程意义的最小的震级,为可能的震级,α、β为回归系数,用最小二乘法求得:
地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中的应用
重现关系曲线在半对数纸上为一直线(图2-4-1(b)。
如果记录年限为T,则大于、等于有工程意义的最小震级m0的平均年发生率为
地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中的应用
震级大于、等于mi的平均年发生率为
地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中的应用
震级等于mi的平均年发生率为
地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中的应用
平均年发生率反映了潜在震源区内活动性的统计分布特征。
因为Gutenberg和Richter提出的公式(2-4-1)有时会出现的年发生率大于次大的年发生率的不合理现象,这时可用Cornell提出的改进了的震级密度分布公式:
地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中的应用
如果把震级范围(mu—m0)分成n级,每级增量为 ,则震级mi的平均年发生率为
地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中的应用
式(2-4-7)中β由下式计算
地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中的应用
式中 为平均震级,
地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中的应用
其中ki是震级为mi时的次数。
式(2-4-8)中,大于、等于有工程意义的最小震级m0的平均年发生率λ≥m0。可用记录到的总次数除以记录年限而得到,即
地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中的应用
如果历史记录较短,显然由少量数据来估计平均年发生率是不可靠的。这时可利用地质和地球物理方法的资料,用贝叶斯原理来改进对平均年发生率的估计。
3.地面运动的衰减规律
潜在震源区确定之后,则需研究影响随传播路径的衰减规律。大家知道,时震源产生的地运动,以体波和面波形式向四周传播,随着传播距离的增大,运动强度逐渐衰减。衰减的方式和大小与很多因素有关,如震级的大小、断裂类型、传递路径、震源与场地的距离和场地土质条件等。目前,估计衰减规律的方法有两种,即按阻尼弹性及非弹性介质中波的传播理论的方法和按仪器观测的数据进行回归分析的经验方法。在实际应用中,基本上用经验方法。
衰减规律用动参数(如峰值加速度峰值加速度在不同文献中有不同的称呼,如峰值加速度、加速度峰值、加速度值。)或烈度表示,衰减规律实质上反映了影响的分布规律。对于有强震记录的地区,由动参数来表示衰减公式,其一般形式为
地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中的应用
式中,α为峰值加速度(cm/s2),b1、b2、b3、b4为随潜在震源及场地地质条件而异的参数,d为场地的震中距(km)。
由不同研究者得出的衰减公式不下几十种,表2-4-1给出几个例子。
表2-4-1 衰减公式 (据胡聿贤等,1987)
对于没有或缺乏强震记录等震图的地区,衰减公式用烈度表示,其一般形式为
Is=I0+C1+C2d+C3Ind
式中,Is为场地烈度;I0为震中烈度,d为震中距,C1、C2、C3为回归系数。
场地烈度与峰值加速度的关系,有下面几种形式:
Inα=f(Is)=C1+C2Is
Inα=f(Is,d)=C1+C2Is+C3Ind
Inα=f(IS,M)=C1+C2Is+C3M
lnα=f(M,d,s)=C1+C2Is+C3Ind+C4S
式中,S为场地土的影响,对于基岩,S=1,其他土壤,S=0;系数Ci(i=1,2,3,4)均由观测数据通过回归分析而得到,M为震级。
在缺乏观测数据的情况下,可用表2-4-2给出的IS-α近似对应关系,由场地烈度估计场地的峰值加速度。
表2-4-2 场地烈度与峰值加速度对应关系表 (据胡聿贤等,1987)
4.计算对场地的影响
通常用峰值加速度来表示对场地的影响。在场地周围各潜在震源的影响下,由场地内出现不同峰值加速度的平均年发生率来计算场地在使用期内超过某峰值加速度的概率(危险率或风险率)。对较大区域,则作出给定危险率条件下的等峰值加速度图,即小区划图。
(1)不同震级和震中距与场地的年发生率
设已知场地周围有潜在震源k个(k=1、2,…,l),震级范围为m0≤mi≤mu(i=1,2,…,n),场地到潜在震源在地面投影的距离(震中距)为d≤dj≤du(j=1,2,…,p)。m=
设图2-4-1(a)中,面源为k,震中距为dj,则震级为mi的年发生率为
地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中的应用
式中,λijk为潜在震源k震级mi的年发生率,Sk为潜在震源k的面积(或长度),Sjk为以场地为圆心,以 及 为半径的两个圆弧所切割的潜在震源k的面积。
对不同i及j的重复计算,则可得到潜在震源k对场地的年发生率。将算得的年发生率看成一个整体,则可排成一个矩阵[λij]k,即
地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中的应用
对每个潜在震源重复上述计算,则可得所有震源对场地活动的总影响,即离场地距离为dj,震级为mi的年发生率为
地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中的应用
(2)场地不同峰值加速度的平均年发生率
由衰减公式(2-4-12)计算震中距为dj、震级为mi引起的峰值加速度。对于不同i和j重复计算,可得峰值加度速矩阵[α],即
地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中的应用
分析衰减公式(2-4-12)可知,矩阵[α]中的元素,其大小是从左下角往右上角逐渐增大的。利用矩阵[λij]k和矩阵[α]可计算出场地不同峰值加速度的年发生率,作出峰值加速度超越年发生率曲线。具体做法是:先给定某一峰值加速度值α;然后在矩阵[α]中划出大于、等于α的所有元素,,在潜在震源对场地的影响矩阵[λij]k中找出与大于、等于α元素相对应的元素;把找出的元素总和起来,即为场地出现大于、等于峰值加速度α的年平均发生率A≥α,并可作出峰值加速度超越年发生率(λ≥α)-α曲线(图2-4-3)。
(3)峰值加速度的重现期
工程上常用重现期表示随机荷载的大小,如“百年一遇的洪水”等,100年就是重现期,它的倒数就是该洪水的年发生率。同理,定义某峰值加速度值αr的重现期为:
地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中的应用
(4)使用期超越概率(危险率或风险率)
若工程设施的使用期为T,过程是均匀泊松过程,则在使用期T 内,不发生峰值加速度α≥αr的概率为
地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中的应用
则超越概率为
地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中的应用
如果αr值为工程设施所能承受的峰值加速度,超过αr值,设施就会遭到破坏,则式(2-4-16)就是可靠度,即
地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中的应用
而式(2-4-18)给出破坏概率(危险率),即
地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中的应用
在工程设计中,往往要保证结构的可靠度(即限制结构的破坏概率),反过来确定设计峰值加速度的重现期。表2-4-3给出了风险率F、使用期T和峰值加速重现期及其之间的关系。例如,当使用期T=50年,要求风险率F=10%,由表则可查出确定设计峰值加速度的重现期为Ta=475年,即峰值加速度的年发生率为A≥α≈1/500,再由(λ≥a)-α曲线查得结构物设计时500年一遇的峰值加速值αr。
表2-4-3 风险率、使用期和峰值加速度呈现期关系表 (据胡聿贤等,1987)
(5)等峰值加速度图的绘制
为表示在给定使用期和风险率条件下较大地区的危险性,可把该地区分成很多小网格,对每一个小网格按给定的F和T,求得相应的峰值加速度值,则可得某一地区的有一定使用期和风险率的等峰值加速度图,供规划、设计部门使用。
三节轨阻尼怎么调节
摩擦的需要稳定的时间!指针万用表表针稳定住的时间!调节三节轨阻尼的方法如下:
(3)随机性:个别为随机变动,整体呈统计规律。2. 调整阻尼器位置:改变阻尼器在车辆上的位置也可以影响阻尼效果。一般来说,将阻尼器安装在车辆的中心位置可以达到较好的阻尼效果,减小振动和颠簸。
3. 调整阻尼器的特性曲线:阻尼器的特性曲线描述了阻尼力随速度变化的关系。通过调整阻尼器的特性曲线,可以使阻尼器在不同速度下提供适合的阻尼力,进一步改善列车的平稳性和乘坐舒适度。
调节三节轨阻尼的原因是为了满足列车行驶过程中的不同需求。在高速行驶时,振动和颠簸会对列车运行和乘客的舒适度产生不利影响,因此需要适当增加阻尼力来减小振动和颠簸。而在低速行驶或停车时,过大的阻尼力可能会导致不必要的能量损耗,所以需要适当减小阻尼力。
此外,还需要考虑列车的负载情况、道路状况以及乘客的需求等因素。在不同的运行环境和条件下,可能需要进行多次调节和优化,以实现的运行平稳性和乘坐舒适度。
总之,通过调节三节轨阻尼的大小、位置和特性曲线,可以优化列车的运行平稳性和乘坐舒适度,提高交通的安全性和服务质量。
三节轨阻尼是指列车运行过程中通过轮对与轨道之间的摩擦产生的阻力分为视标准段调正,作侯乘动力瞬间调正、板车调正三个部分进行阻尼调整。其目的是保证列车安全平稳地运行,并减小车体振动和轴箱温升。
一、视标准段调正:视标准段调正是对整列车一起作用的调整。它可以通过增加阻尼控制杆长度或者增加系统内部的阻尼流体来实现。这样可直接影响整体的阻尼特征,使列车运行更加稳定。
二、作侯乘动力瞬间调正:作侯乘动力瞬间调正是为了应对列车启动或制动时产生的瞬间冲击。通过改变作侯乘动力瞬间调正系统的工作参数,例如调整单元直径、调整流体扩散孔等,来提供合适的阻尼量,从而保证列车在启动和制动过程中的平稳性。
三、板车调正:板车调正是为了满足不同曲线半径情况下的横向力要求。通常使用动态调整的方法,通过改变板车边缘的面积分布,以控制板车在曲线行驶时产生的横向力大小。这样可以使列车在曲线行驶中保持稳定,并减少对轨道和车辆的磨损。
需要指出的是,具体的三节轨阻尼调整作可能因列车型号、制造商等而有所异。因此,在实际应用中,应根据具体情况参考相关技术文件和制造商提供的作指南进行调整。
三节轨阻尼是指在系统中用于减震和调节列车运行稳定性的一种装置。它通过施加阻力来减缓列车在运行过程中的振动和摇晃,提高列车的行驶舒适性和安全性。
调节三节轨阻尼的方法是根据列车在运行过程中的实际情况,对阻尼装置的阻尼力进行调整。一般来说,调节三节轨阻尼可以通过以下几个方面来实现:
1. 调整阻尼力大小:根据列车的运行速度、负载情况和轨道状态等因素,适时调整阻尼装置的阻尼力大小。较高的阻尼力可以减小列车的振动和摇晃,提高乘坐舒适度,而较低的阻尼力则可以减少能量消耗,提高运行效率。
2. 调整阻尼力的分布:根据列车在不同部位的振动情况,可以对三节轨阻尼进行分段调节,以实现更加的控制。例如,在列车的头部和尾部设置较高的阻尼力,可以减小列车的前后晃动;在列车的中间部位设置较低的阻尼力,可以减小车厢的侧倾。
3. 定期检查和维护:三节轨阻尼需要定期进行检查和维护,确保其正常运行。这包括检查阻尼装置的工作状态、润滑情况和连接件的紧固程度等,以及及时更换磨损的部件。
调节三节轨阻尼的目的是为了提高列车的运行稳定性和乘坐舒适度。通过合理调节阻尼力的大小和分布,可以有效减小列车在运行过程中的振动和摇晃,提高列车的行驶舒适性和安全性。此外,定期检查和维护也是保证三节轨阻尼正常运行的关键,以确保其性能和可靠性。
王节轨阻尼(也称为节拍器或钟摆节拍器)是用于调节钟2)密封性试验摆运动的元件,通常用于挂钟或摆钟等设备中。调节王节轨阻尼需要一些技巧和经验。以下是一般的作步骤:
1. 找到王节轨阻尼的位置:打开挂钟的后盖,可以看到钟摆的长螺旋轮或红褐色螺丝,这就是王节轨阻尼。
2. 调整控制螺旋轮的位置:通常螺旋轮上有一把小螺丝刀或调节工具,可以用来改变螺旋轮的位置。一般来说,顺时针旋转螺旋轮会增加阻尼,逆时针旋转则会减小阻尼。
3. 测试挂钟的运动:调整完螺旋轮后,测试挂钟的运行情况。观察钟摆的摆动幅度和速度,如果钟摆摆得太快或太慢,需要进一步调整阻尼。
4. 微调螺旋轮的位置:根据钟摆的运动情况,微调螺旋轮的位置,逐渐达到满意的振幅和节拍速度。如果钟摆摆动太快,可以顺时针旋转螺旋轮,增加阻尼;如果摆动太慢,可以逆时针旋转螺旋轮,减小阻尼。
5. 反复测试和微调:反复测试挂钟的运动情况,并根据需要微调螺旋轮的位置,直到达到理想的节拍和摆动。
请注意,调节王节轨阻尼需要耐心和细致的作,因为微小的调整可以对钟摆的运行产生较大的影响。如果在调节过程中遇到困难或不确定,请寻求专业钟表维修师傅的帮助。也建议参考挂钟的使用手册或咨询制造商,以获取特定设备的详细调节方法。
tein避震阻尼调节方法是什么
将衰减力(阻尼)调整扳手,插入进调节件的六角孔。部分车型使用衰减力(阻尼)调整扳手时,可能会碰到车身内装等,这种情况下,请直接用手扭动调节件。首先扭至0段。初次使用的小伙伴,建议将调节件扭向右边,然后设定至标准调节件。
阻尼调三节轨阻尼是指在交通中,用于调节列车行驶过程中的振动和颠簸的一种装置。调节三节轨阻尼的目的是为了提高列车的运行平稳性和乘坐舒适度。节笔记步:阻尼调节前需确认的事项:
1、调整衰减力(阻尼)时,请扭动P/R顶部的调节件(click)【衰减力(阻尼)调整钮掣】。
2、衰减力(阻尼)可在0~16段的范围内进行调整。反演时,将地下细分成若干个小矩形棱柱体,并试图确定该棱柱体的电阻值,以减少计算出的视电阻率与观测值之间的异。Loke和Barker(1996)给出了一种可能的布设,如图5.18a所示,顶层每块的角点处有一根电极。除了这种基本的布设方式外,其他两种布设方式也遵从这种方案,一种方式是前几层在纵、横向上对半细分(图5.18b);另一种模型单元仅在水平方向上对半细分(图5.18c)。因为电阻率分辨率随深度快速下降,通过研究发现,细分地下模型块仅对顶部两层有利,在许多情况下,仅细分顶层就足够了。通过细分单元格,模型参数的数量和计算机反演数据所需的时间将大大增加。
调节件的1/8转,等于1段(扭1圈等于移动8段)。
构造上虽可扭动到17段以上,但会导致破损,因此建议不要扭动到17段以上。
向右扭动到停止时是0段,这个位置,会产生的衰减力(阻尼)。
这里有一个小技巧:有时候我们不记得目前的阻尼段数的情况下,那也没有关系,只需再度扭回到0段。
调节件向右扭动时,衰减力(阻尼)会增大(HARD),向左扭动时,衰减力会降低(SOFT)。
第二步:阻尼力调节方法将衰减力(阻尼)调整扳手,插入进调节件的六角孔。
阻尼调整参考信息及建议:若将调节件设定至HARD硬侧,会有运动性能提升,舒适感下降的倾向。
相反,设定至SOFT软侧的话,会有舒适感提升,运动性能下降的倾向。
对于初学的小伙伴,由于每个人的驾乘感受都不一样,建议最开始调到8段~12段,之后再通过不断摸索,调试到最适合的段数。
(图/文/摄: 选车小哥) 反演程序使用的二维模型把地下空间分为许多 问界M5 小鹏汽车P7 AION V 传祺GS8 小鹏P5 理想ONE @2019
等效阻尼是什么意思
除和滑动平均等.问题一:等效阻尼比与阻尼系数是一回事吗 不是的。
当时英国皇家学会要出版这部书,但是凑不出适当款子,而皇家学会的干事胡克则声称万有引力的平方反比定律是他首先发现的,爱德蒙·哈雷出于气愤,提议牛顿写了这本书,并由他自费出版了牛顿的书,于1687年7月《自然哲学的数学原理》拉丁文版问世。1713年出第2版,1725年出第3版。1729年由莫特将其译成英文付印,就是现在所见流行的英文本。各版均由牛顿本人作了增订,并加序言。後世有多种文字的译本,中译本出版于1931年。该书的宗旨在于从各种运动现象探究自然力,再用这些力说明各种自然现象。 全书共分四个部分。开头和篇介绍了力学的基本运动三定律与基本的力学量;其中质量的概念是由牛顿首先提出及定义的,但牛顿当时称其为“物质的量”,这一名称後来被另一个物理量使用。第二篇中,讨论了物体在阻尼介质中的运动,提出阻力大小与物体速度的一次及二次方成正比的公式。还研究了气体的弹性和可压缩性,以及空气中的声速等问题,这为牛顿提供了一个展示他数学技巧的舞台。第三篇题目为宇宙体系,讨论了太阳系的行星、行星的卫星和彗星的运行,以及海洋潮汐的产生,涉及到多体问题中的摄动。力学阻尼系数
1.阻尼模型
结构阻尼是对振动结构所耗散的能量的测量,通常用振动一次的能量耗散率来表示结构阻尼的强弱。典型结构体系的真实阻尼特性是很复杂和难于确定的。近几十年来,人们提出了多种阻尼理论设,在众多的阻尼理论设中,用得较多的是两种线性阻尼理论:粘滞阻尼理论和复阻尼理论(滞变阻尼理论)。
粘滞阻尼理论可导出简单的运动方程形式,因此被广泛应用。可是它有一个的缺点,即每周能量损失依赖于激励频率。这种依赖关系是与大量试验结果不符的,试验结果表明阻尼力和试验频率几乎是无关的。因此,自然期望消除阻尼力对频率的依赖。这可以用称为滞变阻尼的形式代替粘滞阻尼来实现。滞变阻尼可定义为一种与速度同相而与位移成比例的阻尼力。在考虑阻尼时在弹性模量或刚度系数项前乘以复常数 即可,v为复阻尼系数。复阻尼理论对于一般的结构动力响应来说,计算过程非常复杂,因此,在动力响应分析中,复阻尼理论应用不多,本文限于篇幅,也就不再展开了。
粘滞阻尼理论定阻尼力与运动速度成正比,通常是用不同频率的阻尼比ζ来表征系统的阻尼:
粘滞阻尼理论最显著的特点在于其阻尼力是直接根据与相对速度成正比的关系给出的,不论是简谐振动或是非简谐振动,都可直接写出系统的运动方程,而且均为线性微分方程,给理论分析带来了很大的方便。
2.阻尼选取对实际抗震分析的影响
目前,桥梁反应分析一般以直接积分的时程分析方法为主。其阻尼模型取Rayleigh阻尼模型,并以主塔或主梁的两个较低阶振型频率ωi和ωj对应的阻尼比作为ζi和ζj,求出其余各阶频率利用DSP实现FIR滤波器的设计方法主要有窗函数法和频率抽样法,其中窗函数法是基本的设计方法,这里采用窗函数法设计FIR滤波器。设希望得到的滤波器理想响应为 ,那么FIR滤波器的设计就在于寻找一个传递函数的阻尼比,并求出阻尼矩阵代入动力方程,用直接积分的方法求解动力方程。
3.解决方法
由以上论述,我们已经了解到阻尼是一个非常复杂的问题,仅仅依靠Rayleigh阻尼模型,会对大跨桥梁尤其是边墩辅助墩等部位的反应分析出现不应有的误。因此,我们尝试寻找一种既不过分繁琐又比较准确的方法。
在前面的论述中,我们发现阻尼比是反应阻尼的一个方便而有效的量,它把阻尼特性和振型频率联系起来,使得动力方程分析起来更为简单,而且阻尼比可以通过桥梁实测测出。
如果我们直接指定对桥塔。主梁、边墩等重要部位反应起主要作用的一些振型频率的阻尼比,而对其余各阶振型频率的阻尼比采用线性内插的方法确定,这样做也可以形成阻尼比矩阵。由于我们通过以前的工程实例发现结构各部位的反应来说少数几阶振型的贡献最为显著(这些振型的贡献占到70%~ 80%,甚至更多),因此,这样做能够保证计算的正确性,而且并不繁琐,此对,以实测试验数据作为基础,更增加了其准确性。同济大学桥梁系近十几年来,通过为国内几十座大型桥梁进行竣工检测、成桥检测积累了大量的阻尼实测资料,并有研究人员准备把这些阻尼资料整理形成桥梁阻尼数据库。有了这些数据资料为基础,通过指定主要振型频率阻尼比,来计算结构动力反应是行得通的,并且结合下面的振型叠加法,会使计算更加简便。
阻尼比的概念
阻尼就是使自由振动衰减的各种摩擦和其他阻碍作用。
阻尼比在土木、机械、航天等领域是结构动力学的一个重要概念,指阻尼系数与临界阻尼系数之比,表达结构体标准化的阻尼大小。
阻尼比是无单位量纲,表示了结构在受激振后振动的衰减形式。可分为等于1,等于0, 大于1,0~1之间4种,阻尼比=0即不考虑阻尼系统,结构常见的阻尼比都在0~1之间.
ζ >
问题二:阻尼状态是什么状态? 任何一个振动系统,当阻尼增加到一定程度时,物体的运动是非周期性的,物体振动连一次都不能完成,只是慢慢地回到平衡位置就停止了。当阻力使振动物体刚能不作周期性振动而又能最快地回到平衡位置的情况,称为“临界阻尼”,或中肯阻尼状态。如果阻尼再增大,系统则需要很长时间才能达到平衡位置,这样的运动叫过阻尼状态,系统如果所受的阻尼力较小,则要振动很多次,而振幅则在逐渐减小,才能达到平衡位置,这叫做“欠阻尼”状态。
补充定义:一个系统受初扰动后不再受外界激励,因受到阻力造成能量损失而位移峰值渐减的振动称为阻尼振动。系统的状态由阻尼率ζ来划分。不同系统中ζ的计算式不同,但意义一样。把ζ=0的情况称为无阻尼,即周期运动;把01的情况称为过阻尼;把ζ=1的情况称为临界阻尼,即阻尼的大小刚好使系统作非“周期”运动。与欠阻尼况和过阻尼相骸,在临界阻尼情况下,系统从运动趋近平衡所需的时间最短。
问题三:什么是阻尼 在电学中,不多就是响应时间的意思。
在机械物理学中,系统的能量的减小阻尼振动不都是因阻力引起的,就机械振动而言,一种是因摩擦阻力生热,使系统的机械能减小,转化为内能,这种阻尼叫摩擦阻尼;另一种是系统引起周围质点的震动,使系统的能量逐渐向四周辐射出去,变为波的能量,这种阻尼叫辐射阻尼。
在机械系统中,线性粘性阻尼是最常用的一种阻尼模型。阻尼力R的大小与运动质点的速度的大小成正比,方向相反,记作R=-C,C为粘性阻尼系数,其数值须由振动试验确定。由于线性系统数学求解简单,在工程上常将其他形式的阻尼按照它们在一个周期内能量损耗相等的原则,折算成等效粘性阻尼。物体的运动随着系统阻尼系数的大小而改变。如在一个自由度的振动系统中,[973-01],称临界阻尼系数。式中为质点的质量,K为弹簧的刚度。实际的粘性阻尼系数C与临界阻尼系数C之比称为阻尼比。<1称欠阻尼,物体作对数衰减振动;>1称过阻尼,物体没有振动地缓慢返回平衡位置。欠阻尼对系统的固有频率值影响甚小,但自由振动的振幅却衰减得很快。阻尼还能使受迫振动的振幅在共振区附近显著下降,在远离共振区阻尼对振幅则影响不大。新出现的大阻尼材料和挤压油膜轴承,有显著减振效果。
在某些情况下,粘性阻尼并不能充分反映机械系统中能量耗散的实际情况。因此,在研究机械振动时,还建立有迟滞阻尼、比例阻尼和非线性阻尼等模型。
阻尼器用于保护建筑,防止震动对建筑造成损害。
如发生,这种装置能满足以下要求:
3)吸收建筑上的激发作用,由于分散的能量被大地吸收,结构运动受到约束。
4)发生时或之后,为了避免结构(如桥梁)的损坏和随后的机械位移,结构在水平方向能重新复位。
阻尼目录 [编辑本段]基本信息阻尼(英语:damping)是指任何振动系统在振动中,由于外界作用和/或系统本身固有的原因引起的振动幅度逐渐下降的特性,以及此一特性的量化表征。在电学中,不多就是响应时间的意思。 [编辑本段]详细释义在机械物理学中,系统的能量的减小阻尼振动不都是因阻力引起的,就机械振动利用阻尼技术生产出来的铰链而言,一种是因摩擦阻力生热,使系统的机械能减小,转化为内能,这种阻尼叫摩擦阻尼;另一种是系统引起周围质点的震动,使系统的能量逐渐向四周辐射出去,变为波的能量,这种阻尼叫辐射阻尼。 摩擦得需要稳定的时间!指针万用表表针稳定住的时间! 在机械系统中,线性粘性阻尼是最常用的一种阻尼模型。阻尼力R的大小与运动质点的速度的大小成正比,方向相反,记作R=-C,C为粘性阻尼系数,其数值须由振动试验确定。由于线性系统数学求解简单,在工程上常将其他形式的阻尼按照它们在一个周期内能量损耗相等的原则,折算成等效粘性阻尼。物体的运动随着系统阻尼系数的大小而改变。如在一个自由度的振动系统中,[973-01],称临界阻尼系数。式中为质点的质量,K为弹簧的刚度。实际的粘性阻尼系数C 与临界阻尼系数C之比称为阻尼比。<1称欠阻尼,物体作对数衰减振动;>1称过阻尼,物体没有振动地缓慢返回平衡位置。欠阻尼对系统的固有频率值影响甚小,但自由振动的振幅却衰减得很快。阻尼还能使受迫振动的振幅在共振区附近显著下降,在远离共振区阻尼对振幅则影响不大。新出现的大阻尼材料和挤压油膜轴承,有显著减振效果。在某些情况下,粘性阻尼并不能充分反映机械......>>
问题四:妖精怎么转水妖 找洛阳城的灵兽大仙,他会告诉你。
基于dsp的 f.i.r低通滤波器设计
1)从侵袭中传递额外的竖向载荷。题目:利用DSP的FIR滤波器设计
多,要求道间干扰小,对采集的数据无畸变.数字处理器(DSP)有很强的数据处理能力,它在高速数字信号处理领域有广泛的应用,例如数字滤波、音频处理、图像处理等。相对于模拟滤波器,数字滤波器没有漂移,能够处理低频信号,频率响应特性可做成非常接近于理想的特性,且精度可以达到很高,容易集成等。使用可编程的DSP芯片实现数字滤波可以通过修改滤波器的参数十分方便地改变滤波器的特性,下面主要说明利用TMS320VC54x DSP芯片设计实现FIR数字滤波器。
设计目的意义
一个实际的应用系统中,总存在各种干扰,所以在系统设计中,滤波器的好坏将直接影响系统的性能。使用DSP进行数字处理,可以对一个具有噪声和信号的混合信号源进行采样,再经过数字滤波,滤除噪声,就可以提取有用信号了。所以说,数字滤波器是DSP最基本的应用领域,熟悉基于DSP的数字滤波器能为DSP应用系统开发提供良好的基础。
技术指标
1、数字滤波器的频率参数主要有:①通带截频:为通带与过渡带的边界点,在该点信号增益下降到规定的下限。②阻带截频:为阻带与过渡带的边界点,在该点信号衰耗下降到规定的下限。③转折频率:为信号功率衰减到1/2(约3dB)时的频率,在很多情况下,也常以fc作为通带或阻带截频。④当电路没有损耗时,固有频率:就是其谐振频率,复杂电路往往有多个固有频率。
2、增益与衰耗
滤波器在通带内的增益并非常数。①对低通滤波器通带增益,一般指ω=0时的增益;高通指ω→∞时的增益;带通则指中心频率处的增益。②对带阻滤波器,应给出阻带衰耗,衰耗定义为增益的倒数。③通带增益变化量指通带内各点增益的变化量,如果通带增益变化量以dB为单位,则指增益dB值的变化量。
3、阻尼系数与品质因数
阻尼系数α是表征滤波器对角频率为ω0信号的阻尼作用,是滤波器中表示能量衰耗的一项指标,它是与传递函数的极点实部大小相关的一项系数。
4、灵敏度
滤波电路由许多元件构成,每个元件参数值的变化都会影响滤波器的性能。
5、群时延函数
在滤波器设计中,常用群时延函数评价信号经滤波后相位失真程度。
以上的几个技术指标是一般滤波器的特性,但在实际应用中,数字滤波器通常用来实现选频作,因此在利用DSP实现数字滤波器设计中要求的技术指标主要为在频域中给出的幅频响应和相频响应。如下图所示
幅频响应和相频响应特性曲线
对于幅频响应,它的含义是信号通过系统之后的输出信号的幅度与它输入时的信号的幅度的比值,一般以分贝值表示。对于相频响应,含义是信号通过系统之后的输出信号的相位与它输入时的信号的相位之,在运用线性相频响应指标进行滤波器设计具有如下优点:①只包含实数算法,不涉及复数运算;②不存在延迟失真,只有固定数量的延迟;③可以采用FFT算法,从而提高运行效率;④由于FIR滤波器的单位脉冲响应是有限长序列,故FIR滤波器没有不稳定的问题,且误较小。
基本原理
去逼进 ,设
这里 就是傅立叶级数的系数。在这种逼近中,最直接的一种方法就是从单位脉冲响应 入手,使 逼近理想的单位脉冲响应 。由于 是一个无限长序列,因此,最简单的方法就是对 做截尾处理,即得到一个近似的传递函数
上式中,Q就是最终确定FIR滤波器的阶数,Q越大,近似程度就越高。对 截尾,实际上就是对 乘上一个矩形窗口 ,即
令z= ,则
其脉冲响应系数为 , ,…, , , ,…, , 。为使 具有因果性,延时Q个样值,可得:
令n+Q=k,上式成为
令 ,N=2Q,得
式中, 是脉冲响应系数,这里 …, ,…, 。
一般来说,FIR数字滤波器输出 的Z变换形式 与输入 的Z变换形式之间的关系如下:
实现结构如下图所示:
Z变换结构图
从上面的Z变换和结构图可以很容易得出FIR滤波器的分方程表示形式,即对上式进行反Z变换得:
上式为FIR数字滤波器的时域表示方法,其中x(n)是在时间n的滤波器的输入抽样值,根据上式即可对滤波器进行设计。
硬件设计
1、DSP芯片
根据设计原理,实现的核心器件采用美国德州仪器公司生产的低功耗定点数字信号处理器芯片TMS320C5402。选择该芯片主要是因为它是目前最常用的低成本DSP芯片,而且包括以下主要特点:
⑴运算速度快,最快可达532MIPS;
⑵多总线结构,片内共有8 条总线(1条程序存储器总线、3条数据存储总线和4条地址总线);
⑶CPU采用冯? 诺依曼并行结构设计,使其能在一条指令周期内,高速地完成多项算术运算;
⑷片内集成了4K×16bitROM和16K×16bit的双存取RAM;
⑸丰富的片上外围电路(通用I/O 引脚,定时器,时钟发生器, HPI 接口,多通道缓冲串行口McBSP)使其与外部接口方便;
⑹3.3V I/O电压,1.8V核点压,工作电流平均值为75mA,其中核45mA,I/O约30mA;
⑺144脚BGA封装,使体积减少,功耗降低。
2、AD和DA电路
在本数字滤波器系统中选择了TI公司的TLV1570芯片作为模数转换器件,8通道10位2.7到5.5 V低电压模数转换芯片。TLVl570在3V电压下的采样频率为625KSPS,输入信号频率不能超过300K。
由于模数转换选择了10位器件,为了简化程序代码,减少DSP 的运算工作量,在本数字滤波器系统中选择了TI公司的TLV5608芯片,它是一款8通道10位2.7到5.5V低电压数模转换芯片。
根据DSP芯片工作的电压电流需求,及芯片采用双电源供电对加电顺序的要求,考虑使用TI公司的电源转换芯片TPS73HD318,其输出电压为一路3.3V、一路1.8V,每路电源的输出电流为750mA,能满足本系统的供电需求。而且TPS73xx具有非常低的静态电流,能使稳压器输出稳定。
4、时钟电路
C54xx系列的时钟端子为X1和X2/CLKIN,采用无源晶振提供时钟信号,由于DSP有一组端子可以用来调整其工作频率的高低,故对晶振频率大小的选定没有特别的要求,这里选用10Mhz的晶振。
5、复位电路
为了克服DSP系统因时钟频率较高导致在运行时可能发生的干扰和扰的现象,是使用具有监视(Watchdog)功能的自动复位电路,于是采用专门的自动复位芯片MAX706。MAX706的电源为3.1V~5.0V,低电平复位输出,复位门限为3.08V。
6、未用端子处理
根据使用DSP芯片的相关原则,以及芯片手册具体决定未用端子是接上拉电阻还是悬空。
7、基于上述的各部分电路组成,可以得出DSP数字滤波器的整体硬件电路连线图,如下所示
程序设计
1、设计思路
⑴在DSP进行数字滤波运算前首先要进行初始化,只有正确设置了DSP的初始状态才能保证芯片能正常运行。本系统主要进行以下两方面的初始化:
①寄存器初始化:状态寄存器ST0、状态寄存器ST1、处理器模式控制寄存器PMST、软件等待状态寄存器SWWSR、组交换控制寄存器BSCR和时钟模式寄存器等。
②中断矢量表初始化:根据DSP芯片对各中断矢量的设置位置编写一个子程序;设置PMST控制寄存器;连接时将矢量表重定位到IPTR指定的地址。
⑵其次就是FIR 数字滤波的子程序设计,主要步骤如下:
①查询SPCR11寄存器的第二位,当为1时说明read ready,将DRR11的值读入AR3所指向的地址,该值为的采样值。
②将的采样值减去200h,然后AR3的值减1。
③执行MAC指令。
④将累加器的值送给变量Y,并将Y加上200h。
⑤查询SPCR20寄存器的第二位,当为1时说明writeready,将Y值赋给DXR10,该值为滤波器输出值。
⑥循环执行上面步骤。
2、程序流程图
依据上述程序设计思路可以得到利用DSP实现FIR滤波器设计的程序流程图,如下
3、程序代码
由于初始化程序部分过于庞大繁杂,这里只给出用MAC指令编程实现FIR低通滤波器的程序片断:
FILT_task1
LD Store_SICX,A
STLM A,ar4
STM #1,ar0 ;间址
STM #28,bk
LD DEM_Out,A
STL A,ar4+% ;输入信号:实部
STM #Coef_Tab1,ar5 ;滤波器实部系数地址
LD #0,A
STM #27,brc
RPTB SICXU-1
MAC AR4+0%,AR5+,A
SICXU LD A,-16,A ;低通滤波结果
LD C7FFF,B
MIN 减震压缩阻尼当然不可以代替预载。两者都是需要存在的。阻尼是说悬挂系统回弹的阻力,负载重就要阻尼大。负载轻就要阻尼小。预载,就是弹簧预紧力,负载重就要大。负载轻就要小。A
NEG B
STL A,DEM_Out
LDM AR4,A
STL A,Store_SICX
RET
Coef_Tab1
.word 100 ;h(0)
.word 7 ;h(1)
… ;脉冲响应系数
.word -248
.word -71 ;h(N-1)
.end
总结
通过利用DSP的FIR滤波器设计,对DSP芯片的使用,以及利用DSP芯片组成的基本系统的相关电路有了比较深的认识。熟悉DSP芯片的系统设计和应用开发流程,并利用图书馆、网络、询问同学等方式查找资料和解决相关的难题,这是最基础的工作,也是最关键的步骤。这样做可以培养自己的动手解决问题的能力和思考的处事方法,使自己具有技术人员的气质和工作态度,为将来的就业增加优势。
数字滤波器是DSP的典型应用,学会了有助于触类旁通,利于进一步的学习研究,能做到理解其他基于DSP的系统的功能和工作原理。掌握了基于DSP的应用开发,开阔了视野,增长了知识,是进入现代数字信号处理领域重要技能,乃至大规模集成电路的开发也是会用到的基础,今后要予以重视并积极努力去学习。
声明:本站所有文章资源内容,如无特殊说明或标注,均为采集网络资源。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益,可联系 836084111@qq.com 删除。