机械工程背景下测控专业信号与系统课程教学效果提升策略探索

信号与系统在测控技术与仪器专业人才培养方案中占有重要的地位,在教学过程中需要进行不断的改革以适应人才培养的需求。针对于机械工程背景和学时少的特点,提出总结过往教学效果、教与学并用攻克难点、紧密结合科研或实际工程、课程思政元素的有机融入等提升教学效果的策略,这些策略在一定程度上能够帮助学生克服对新知识的排斥心理和激发求知的主观能动性,有效地提高了课程目标达成度,对于提升人才培养质量具有积极的作用。

能量配比对6 mm 7A52铝合金板材VPPA-MIG复合焊接残余应力分布的影响

VPPA-MIG复合焊接的热源由VPPA和MIG两种电弧热源混合而成,该焊接方法集合了MIG焊接效率高、参数区间宽以及VPPA焊接能量集中、穿透深度大等优点,能够实现不同厚度铝合金板材的高效率和高质量焊接。在铝合金板材VPPA-MIG复合焊接过程中,VPPA与MIG两种电弧不同能量配比会影响焊后接头的残余应力分布。以6 mm厚7A52铝合金板材为试验材料,设置VPPA电弧能量配比不同的焊接参数进行VPPA-MIG复合焊接试验,焊后采用钻孔法测试并分析了接头残余应力分布及峰值大小。结果表明,复合焊接接头的熔合区和热影响区出现拉应力,母材区出现压应力。在复合焊接热源总能量不变的情况下,残余应力峰值随VPPA电弧能量配比的增加而增大,且当VPPA电弧能量配比从35%增大至40%时,可以获得成形效果良好的复合焊缝,横向残余应力峰值不超过73 MPa,纵向残余应力峰值不超过232 MPa,不会出现过大的残余应力峰值。与单MIG焊接相比,VPPA-MIG复合焊的残余应力峰值比单MIG焊大,而高应力区要比单MIG焊窄。

秸秆揉丝机噪声测试与分析

为了准确识别秸秆揉丝机的振动噪声源,基于阵列式声压传感器测试了秸秆揉丝机的多点振动噪声,对所采集的噪声信号进行自谱分析与小波分析,获得揉丝机的频率分布规律与噪声能量分布规律。分析表明,秸秆揉丝机的振动噪声由旋转噪声和宽频噪声构成,揉丝机的锤片、铡刀与抛送叶片的旋转噪声为主要噪声源,噪声能量主要集中在低频段(500 Hz以下),占总能量的80%以上。在入料口与出料口处振动噪声声压级达到峰值(入料口114.40 dB,出料口112.10 dB),其中入料口、出料处的主要噪声源分别为转子锤片与抛扔叶板通过频率的旋转噪声。

基于弹性模量变化的7A52铝合金VPPA-MIG复合焊接残余应力测试

采用虚拟仪器和NI数据采集卡搭建了一种以小孔法为核心的残余应力测试系统,分析了7A52铝合金VPPA-MIG复合焊后残余应力的分布情况.为降低弹性模量误差对最终测量结果的影响,通过实测复合焊接接头不同区域的弹性模量,拟合弹性模量随测量点位置变化的曲线来修正弹性模量误差.针对10 mm厚7A52铝合金板材,完成了VPPA-MIG复合焊接残余应力测试试验.结果表明,焊缝两侧各区域上的残余应力分布基本关于焊缝对称,熔合区出现最大拉应力,最大横向残余应力σy与纵向残余应力σx分别为118和223 MPa.从熔合区至热影响区,残余应力均为拉应力,逐渐减小且高于焊缝中心的残余应力.与单MIG焊相比,复合焊的最大横向残余应力与纵向残余应力大于MIG焊,但高应力区比MIG焊窄.

钻孔法测量焊接残余应力误差因素分析

为提高焊接残余应力钻孔法测量结果的可靠性,需分析其测量过程中的误差因素,依据误差传递理论推导了由应变误差与释放系数误差传递给最终测量结果的误差公式,并由测量过程中的误差因素建立了一条影响最终测量结果的误差链.以2A12高强铝合金VPPA-MIG复合焊接板材为试验对象,定量分析了误差链中的弹性模量误差、贴片误差和应变读数取值时间误差传递到最终结果中的相对误差.结果表明,由弹性模量误差传递到残余应力σ_1,σ_2中的相对误差均很小;由贴片误差传递到残余应力σ_1,σ_2和Φ角中的相对误差在贴片24 h后均降为0%;由应变取值时间误差传递到残余应力σ_1,σ_2和Φ角中的相对误差在应变释放150 min后均降为0%.

BDNF信号通路调节学习记忆的研究进展

神经营养因子是一类内源性、小型的分泌蛋白,具有促进神经元存活和分化及调节突触生长和发育的功能〔1,2〕。哺乳动物脑区的神经营养因子主要有以下几类:脑源性神经营养因子(BDNF)、神经生长因子(NGF)、神经营养素(NT)-3及NT-4/5〔3〕等。

同频干扰影响下的时延估计方法研究

为克服同频干扰对时延估计的影响,提出了一种基于频谱商差的时延估计方法.该方法借助模版匹配思想,在模版匹配过程中通过解析参考信号和观测信号中独立成分与同频成分的频谱特性来获取时延值,能够克服同频干扰的影响.通过有同频干扰、无同频干扰以及随机信号三类时延估计仿真实验验证了该方法的有效性.在同频干扰存在的仿真实验中,互相关法、自适应法和小波降噪法均不同程度的存在时延估计误差,而频谱商差法的时延估计误差为0,进一步验证了该方法能够克服同频干扰.

模态试验法测试焊接残余应力机理分析及模型参数估计

为避免残余应力对焊接结构的不利影响,保证其可靠性,需要探究残余应力分布.模态试验法因具有快速和无损的特点,逐渐应用于残余应力测试.为实现模态试验法测试焊接残余应力,通过振动理论分析了模态试验法的机理,获得了薄板焊件中残余应力与固有频率的关系;薄板焊件中的残余拉应力使固有频率减小,残余压应力使固有频率增大.在此基础上,将钻孔法和模态试验相结合,借助数据拟合的方法,估计了模态试验法测试6 mm 7A52铝合金试板VPPA-MIG(variable polarity plasma arc-metal inert gas)复合焊接残余应力的模型参数,确立了固有频率与残余应力的数值关系.依据确立的数值关系,测得了7A52铝合金试板在不同复合焊接参数下的纵向残余应力分布.结果表明,接头各区域的残余应力分布特征与钻孔法测得的结果基本一致,偏差在4%范围之内,估计出的模型参数能够保证模态试验法测试结果的可靠性,实现了焊接残余应力的快速和无损测试.

同频干扰对相关值计算的影响

为研究同频干扰对相关值计算的影响,以周期信号为研究对象,建立了相关值计算模型。根据信号模型,从理论上分析了同频干扰影响相关值计算的机理。通过仿真实验,总结信号分别为单个频率成分和多个频率成分时,由同频干扰引起的相关系数峰值误差随同频干扰成分的幅值及其与源信号的相位差(0°~360°)的具体变化规律。结果表明:相关系数峰值误差变化趋势关于相位差180°对称分布,且同频干扰分量幅值在信号中所占比例越大,相关系数峰值误差也越大。

铝合金VPPA-MIG复合焊接电信号分析

为分析铝合金VPPA-MIG复合焊接过程中的电信号,在铝合金7A52复合焊接试验过程中,利用VPPA-MIG复合焊接电信号检测系统分别检测VPPA电弧与MIG电弧电信号,将检测到的电信号经小波降噪处理后进行功率谱分析。通过15组试验的电信号功率谱分析发现MIG电弧电信号中总有0 Hz直流分量存在,而且其功率占整个信号功率比例(功率占比)较大。当VPPA电弧正反极性变化频率恒为100 Hz时,MIG电流越大,MIG电弧电信号的主要高频成分及其谐波分量也越大;焊接速度变化会影响MIG电弧电信号的主要高频成分及其谐波分量的功率占比,而VPPA电流变化不会对MIG电弧电信号的主要高频成分产生影响。VPPA电弧电信号的主要频率成分总包含0 Hz直流分量和100 Hz及其各次谐波分量,且不受自身电弧电流、MIG电弧电流以及焊接速度的影响。

信号的相关分析

相关分析在数学领域,特别是统计学中有较为深入的研究。信号分离、时延估计和目标定位等工程应用在很大程度上依赖了相关分析。本文简单介绍了典型相关、时域相关和频域相关。针对于实际中有相当一部分信号由多个分量信号构成的混合信号,而且各分量信号之间往往又含有同频成份。探讨了同频干扰对于时延估计和相关峰值的影响。

互相关时延估计与基于LMS自适应时延估计对比

长期以来,时延估计一直是信号分析和处理的一个重要研究方向,又是目标定位跟踪系统的关键技术,在声纳、雷达、地震等领域被广泛应用。本文就基于自相关与基于LMS自适应的两种时延估计方法做了对比,发现前者简单易行,抗噪声干扰能力差;而后者虽复杂,但抗噪声干扰能力扰强。

秸秆抛送装置抛送叶轮的振动特性分析

针对叶片式秸秆抛送装置工作时的振动、噪声以及叶片疲劳断裂等问题,为减少共振的发生,利用有限元分析软件ABAQUS对抛送叶轮的自由模态与预应力模态进行了数值计算,其中预应力模态采用单向流固耦合方法对流场和叶轮结构响应进行求解,获得了该系统的前12阶模态频率以及振型,并利用扫描式激光测振仪对抛送叶轮进行了模态试验,验证了理论分析和数值计算的准确性。在分析了系统外部激振频率特点的基础上,对影响叶轮振动特性的结构参数进行了对比模拟。研究结果表明:预应力使叶轮的1和2阶频率提高幅度较大,对振型没有影响;叶片数对模态频率和振型影响最大,叶轮是否加筋对频率的影响其次,叶片厚度对低阶频率影响最小;三叶片叶轮最不易发生共振,四叶片次之,五叶片最易发生共振;叶片厚度为4 mm时最不易发生共振,5 mm时次之,6 mm时最易发生共振;叶轮加筋可以改善其动态性能,不易发生共振。该研究可为叶片式抛送装置结构振动特性的描述及动态性能的优化提供参考。

基于UG/PostBuilder的DMU100五轴联动加工中心后处理器研究

多轴联动功能的发挥是衡量多轴数控加工中心加工能力的重要标志,而后处理器是多轴联动功能发挥的关键技术。为充分发挥多轴数控加工能力,在充分分析DMU100的运动模型、坐标变换的后处理器算法、B轴和C轴角度的计算公式及后处理参数、刀位点在新坐标系中的计算方法基础上,开发了基于UG/PostBuilder的DMU100后处理器。结果表明,所开发的后处理器对提高DMU100及其他多轴联动加工中心的加工能力具有重要的价值。

一种直边缘物体宽度的图像测量法

提出一种基于方向功率谱与投影梯度的直边缘物体宽度测量方法,通过对目标图像功率谱进行极坐标变换得到方向功率谱,并由此计算出直边缘物体的伸展方向;然后对原始图像按照该伸展方向进行灰度投影,并由投影梯度结果得到待测宽度。该方法无需对目标图像进行边缘检测、阈值分割等预处理操作,因而测量结果更加准确、可靠,且计算量较小、测量效率高。数值模拟与实验结果表明,本文所提方法能够保证1像素的测量精度,且物体长度方向的几何尺寸不影响宽度测量结果。

试论高校职业指导的开展与推动

在高等学校开展职业指导工作,有助于大学生了解就业形势和有关人事劳动方面的政策法规、实现他们的求职愿望。引导大学生树立正确的择业和创业观念,增强自身的综合素质和能力,是推动高等学校职业指导工作的重中之重。

MATLAB在虚拟仪器平台LabVIEW中的调用研究

虚拟仪器开发平台LabVIEW与计算功能强大的MATLAB相结合,会极大提高虚拟仪器的开发功能。文章介绍了LabVIEW与MATLAB语言的特点,以及在虚拟仪器平台LabVIEW中通过MatlabScript节点调用MATLAB的过程。

关于进一步发展我国企业债券市场的思考

在发达国家的资本市场中,企业债券是极为重要的组成部分。在我国,无论是企业债券的发行市场,还是交易市场,都还不十分成熟,还有许多需要解决的问题。尤其是在经济转型期,进一步发展和完善企业债券市场不仅十分必要,而且也很迫切。一、我国企业债券市场存在的主要问题１、?..

推动国企改革 发展资本市场

一、资本市场是推进国有企业改革的重要途径目前,国有企业改革正处于攻坚阶段,以建立现代企业制度为基础,实现国有经济的战略性重组,迫切需要资本市场提供有力的金融支持与有效的金融服务。培育和发展资本市场,加快推进国有企业改革的步伐,对深化经济体制改革,保持国民经济持续快速健康发展具有重要意义。 (一)发展资本市场有利于企业拓宽融资渠道,改善资本结构资本金不足、技术改造乏力、经济效益低下是长期困扰大中型企业的难题,在计划经济体制下,我国长期以来实行的是单一的间接融资体制,企业融资几乎全靠银行贷款。在国民收入分配格局发生显著变化后,居民成为我国储蓄的主体。