2011010800邵嘉澍——大作业
《状态监测与故障诊断》
课程报告
班级：机械11-2
学号：2011010800
姓名：邵嘉澍
2014 年1月5日
目录
摘要 (1)
第一章绪论 (2)
1.1 课程意义 (2)
1.2 报告来源 (2)
1.3本文研究目的 (3)
1.4本文主要研究内容 (3)
第二章故障基本形式及振动信号特征 (4)
2.1齿轮传动装置故障基本形式及故障特征 (4)
2.2滚动传动装置故障基本形式及故障特征 (4)
2.3管道泄漏基本形式及故障特征 (5)
3.1快速傅里叶变换(FFT) (7)
3.2小波降噪 (7)
3.3功率谱分析法 (8)
3.4 边频带分析方法 (8)
3.5倒频谱分析法 (9)
3.6时域特征诊断法 (9)
3.7波峰系数法 (9)
第四章诊断实例 (10)
4.1 齿轮故障实例分析 (10)
4.2 轴承故障实例分析 (19)
4.3 管道泄漏实例分析 (23)
4.4 转子不平衡实例分析 (28)
第五章讨论与结论 (32)
5.1 齿轮箱故障诊断讨论与结论 (32)
5.2 轴承故障诊断讨论与结论 (32)
5.3 管道故障诊断讨论与结论 (33)
5.4 转子不平衡故障诊断讨论与结论 (36)
第六章总结 (38)
摘要
作为本学期状态监测与故障诊断学习的一部分，在5-14周的周三我们分别做了以齿轮箱为测试对象，掌握机械设备运行状态的测试方法，采集齿轮箱的运行振动信号；在不同的工况下利用实验气体管道进行泄漏测试，采集的泄漏声波信号，对声波信号能量的分布特点进行分析，掌握泄漏孔径及压力变化对泄漏声波声强级的影响；以轴承为测试对象，掌握机械设备运行状态的测试方法，采集轴承的运行振动信号。同时每周的周一进行了上机实验进行相关的数据处理，加深对各种机械故障的理解。在整个实验过程中，学习常用故障诊断与状态监测方法；了解齿轮箱、管道和轴承的结构特点及工作机理；掌握齿轮箱、管道泄漏及轴承的故障形式及检测方法；并学会用matlab处理数据和绘图学会运用时域信号、时域特征提取；信号的降噪；频域分析等方法的使用。
关键词
齿轮箱轴承管道小波变换快速傅里叶变换故障振动特征分析
第一章绪论
1.1 课程意义
随着时代的发展，现代工业逐渐向生产设备大型化、连续化、高速化和自动化方向发展，在提高生产率，降低成本，节约能源和人力，减少废品率，保证产品质量等方面有很大的优势。但从另一方面来看，由于机械设备发生故障而停工造成的损失却成比例的增加，维修费用也大幅度的上升。另外，某些现代尖端设备或结构一旦发生故障还可能招致重大事故。诚然，要求机械设备不出故障是不现实的，绝对安全可靠的机械设备也是根本不存在的。因此，只能从预防故障和减少损失的角度出发，及时发现设备的异常，掌握设备的运行状态，把握它的发展趋势，对已经形成的或正在形成的故障进行分析诊断，判断故障的部位和产生的原因，并及早采取有效的措施，作到防患于未然。设备状态监测与故障诊断技术就是为了适应这一需要而发展起来的一门新兴的交叉学科。
我国在这方面的研究和应用相对较晚，20世纪80年代才开始着手组建状态监测与故障诊断的研究机构，其发展也经历了从简易诊断到精密诊断，从一般诊断到智能诊断，从单机诊断到网络诊断的过程，发展速度也愈来愈快。与国外发达国家相比，我国虽然在理论上跟踪较紧，但就总体而言，在机械设备诊断的可靠性等方面仍有一定差距。经过 30 多年的发展，作为新兴的综合性边缘学科，机械设备状态监测与故障诊断技术己初步形成了比较完整的学科体系；就其技术手段而言，己逐步形成以振动监测诊断、油样分析、温度监测和无损检测探伤等为主的新技术、新方法不断兴起和发展的局面。
随着科学技术不断发展，机械设备越来越复杂，自动化水平越来越高，设备在现代工业生产中的作用和影响越来越大，设备维修费用也越来越高。设备运行中发生任何故障或失效不仅影响生产，造成重大经济损失，甚至还可能导致灾难性的人员伤亡和恶劣的社会影响。
设备状态监测与故障诊断是通过掌握设备过去和现在运行中或在基本不拆卸的情况下的状态量，判断有关异常或故障的原因并预测对将来的影响，从而找出必要对策的技术。它在动态情况下，利用机械设备劣化进程中产生的信息（如振动、噪声、压力、温度、流量、润滑状态及其他指标等）来进行状态分析和故障诊断，涉及传感器及测试技术、电子学、信号处理、识别理论、计算机技术以及人工智能、专家系统等多种基础学科和技术学科，是这些理论的综合应用。
1.2 报告来源
本学期我们学习了状态监测与故障诊断这门课程，对这方面的理论有了一些初步的了解。结合老师在学习初期讲授的理论知识，我们在上机过程中对实验得到的结果进行了分析。在本学期的第5周到第7周的时间里，我们分别进行了齿轮箱故障模拟实验。具体实验名称分别为：轴松动故障数据采集，轴不对中故障数据采集以及轴承加载数据采集。然后在第8周到第10周的时间里我们进行了管道泄漏的模拟实验。在三次实验中，测点与泄漏点之间的距离各不相同，分别为2m、1m、0.5m。在第11周和第12周两周的实验中，我们观看了轴承故障模拟实验的过程，实验老师也为我们讲解了一些有关轴承方面的基本知识。在最后两次实验中，由于之前测得的实验数据不太准确，老师
又为大家安排了一次齿轮箱故障模拟实验和管道泄漏模拟试验。
文章所用的设备故障数据来源于实验课与同学所做的实验，以老师上课所讲授的振动诊断理论为基础，结合上机课老师讲授的有关利用MATLAB进行数据处理的知识，分析设备所产生的故障类型。
1.3本文研究目的
一通过监测与诊断系统能了解被监测系统的运行状况,保证其运行状态在设计约束之内。通过监测与诊断系统对机械设备进行连续监测,可在任何时候都能很好的了解设备的运行状态,同时对于机器运行的异常,监测人员能够及时采取补救措施。例如监测系统温度可以防止过热损伤,监测位移可以防止构件之间的运动干涉,监测振动和速度可以保证力不超过极限。
二监测与诊断系统测量所得到的信息能提供机器状态的准确描述,为设备的维修和大修内容以及维修周期的确定提供依据,从而避免了为进行肉眼检查而拆卸设备,既保证了机器在满意状态下的完整性,又提高了设备的使用效率。第三能预报机器故障,防止大型事故的发生,保证生命财产安全。当设备发生故障时,监测与诊断系统可根据预先编制好的程序发出报警,并对不同类型故障及性质和严重程度做出相应的判断与诊断,供技术人员参考,操作人员可依据系统提示采取相应措施或是对设备实行某种控制,避免或减轻由此所造成的损失。
三能及时地、正确地对各种异常状态和故障状态作出诊断预防或消除故障对设备的运行进行必要的指导提高设备运行的可靠性、安全性和有效性以期把故障损失降低到最低水平。保证设备发挥最大的设计能力制定合理的检测维修制度以便在允许的条件下充分挖掘设备潜力延长服役期限和使用寿命降低设备全寿命周期费用。通过检测监视、故障分析、性能评估等为设备结构修改、优化设计、合理制造及生产过程提供数据和信息。总起来说,设备故障诊断既要保证设备的安全可靠运行又要获取更大的经济效益和社会效益。对生产单位配置故障诊断系统能减少事故停机率具有很高的收益投资比。对生产单位配置故障诊断系统能延长设备检修周期缩短维修时间为制定合理的检测维修制度提供基础极大地提高经济效益。宏观上从全社会生产的角度看花费的设备维修费用是一笔巨大的数目而实施故障诊断带来的经济效益是巨大的。我国的情况是年我国国营工交企业有万个以上总固定资产约亿元每年用于设备大修、小修及处理故障的费用一般占固定资产原值的。采用诊断技术改善设备维修方式和方法后一年取得的经济效益可达数百亿元。从上面的分析可以看出设备故障诊断技术在保证设备的安全可靠运行以及获取很大的经济效益和社会效益上其意义是十分明显的。
1.4本文主要研究内容
为实现三类典型设备的主要故障诊断，结合课堂老师所讲内容和实验总结，本文主要做了以下三项工作：
（1）对常见的数据处理方法的理论进行了简单介绍。
（2）对故障实验过程做了简单的介绍。
（3）对实验数据进行了处理，并分析出设备存在的主要故障。
第二章故障基本形式及振动信号特征
2.1齿轮传动装置故障基本形式及故障特征
齿轮传动的的故障一般主要是轮齿部分，其故障的类型是多种多样的，常见的有轮齿折断、齿面磨损、点蚀、胶合、以及塑性变形等。
1、轮齿折断
主要是由于齿根处的弯曲应力过大、加工时的刀痕以及齿根圆和轮齿处表面的突变引起的应力集中造成的。另外，齿轮传动的负载突然变化也会导致轮齿折断，还有齿轮的长期工作，产生疲劳裂纹也会导致轮齿疲劳折断。
2、齿面磨损
这种故障主要是跟齿轮的工作环境十分相关的失效形式。例如开始齿轮传动由于传动系统中进入杂物落到齿面上，齿轮在啮合的过程中就会形成磨粒磨损。另外，传动系统的润滑不清洁、过载也会导致齿面的磨损。
3、齿面点蚀
这是齿面疲劳破坏的主要现象之一，主要形成原因是齿轮齿面硬度低、过载或载荷不均等。其主要避免方法是增加齿面硬度，改善润滑条件以及工作环境，另外避免过载和载荷不均，也能延缓点蚀现象的发生。
4、齿面胶合
这种故障主要是发生在高速重载的齿轮传动中。如果高速运行的齿轮，润滑效果差，就会引起齿面胶合，还有一些原因如：齿面硬度低、过载也会引起这种故障。
5、塑性变形
这种故障主要是由于齿轮传动过程中应力过大，齿面硬度低造成的。
齿轮偏心故障特征：
（1）时域波形在基频正弦波上附加了2倍频的谐波。
（2）轴心轨迹图呈香蕉形或8字形。
（3）频谱特征主要表现为径向2倍频、3倍频振动成份，有角度不对中时，还伴随着以回转频率的轴向振动。
2.2滚动传动装置故障基本形式及故障特征
轴承是机械中的固定机件，当其他机件在轴上彼此产生相对运动时，用来保持轴的中心位置及控制该运动的机件，就称之为轴承。轴承是各种机电设备中的重要组成部分，在各个机械部门有着广泛的应用。
轴承是旋转机械最重要的零部件之一，也是旋转机械中的易损零件。据统计，旋转机械的故障有30%是由轴承故障引起的，轴承的故障会导致机器剧烈振动和产生噪声，甚至会引起设备的损坏。因此，对滚动轴承故障的诊断分析，在生产实际中尤为重要。
滚动轴承常见的失效形式有磨损失效、疲劳失效、断裂失效、压裂失效、压痕失效
及胶合失效，本文主要讨论疲劳失效。
正常状态下的滚动轴承其振动波形有两个特点，其一是无冲击；其二是变化慢。当滚动轴承的内环、外环、滚珠发生故障时，其振动时域波形将发生明显的冲击。
轴承内环发生故障，即内环的某个部分存在剥落、裂纹、压裂、损伤等的振动波形如图2-1所示。
图2-1内环存在点蚀的振动
滚动轴承通常都有径向间隙，且单边受载，根据点蚀部分和滚动体发生冲击的位置不同，振动的振幅会发生强弱变化，其中多数旋转频率和滚动体的公转频率振幅调制有关，其中最主要的还是通过频率对固有频率的脉冲调制。
轴承外环有表面剥落时，其振动时域波形如图2-2所示。
如果在外环上发生点蚀时，点蚀的位置和承载方向之间的位置关系是一定的，所以与其振幅调制无关，主要是脉冲调制。
图2-2 外环存在点蚀的振动
滚动体有表面剥落时的时域波形如图2-3所示。
图2-3 滚动体存在点蚀的振动
2.3管道泄漏基本形式及故障特征
当天然气管道发生泄漏时，管道内高压气体从泄漏孔高速喷出形成喷流，并产生喷
注噪声，属于有源的连续声发射信号。安装在管道两端传感器可以检测到以一定速度沿管壁传播的喷注噪声，对管道两端采集的声波信号进行信号处理可以得到因传播距离不同而产生时间差，结合波速可以进行泄漏定位，定位原理示意图如图所示。
图2-4声波法泄漏定位示意图
图中，L 为传感器间距，x 为泄漏孔到传感器A 的距离。
当泄漏发生时，泄漏处因流体物质损失而引起,局部流体密度减小，产生瞬时压力降低和速度差，该瞬时的压力下降以声速向泄漏点的上下游传播。
PC 机
第三章 故障诊断信号分析方法
机械信号是指机械系统在运行过程中各种随时间变化的动态信息，经各种测试仪器拾取并记录和存储下来的数据或图像。机械设备是工业生产的基础，而机械信号处理与分析技术则是工业发展的一个重要基础技术。
机械信号处理是通过对测量信号进行某种加工变换，削弱机械信号中的无用的冗余信号，滤除混杂的噪声干扰，或者将信号变成便于识别的形式以便提取它的特征值等。机械信号处理的基本流程图如图3-1所示。
图3-1 机械信号处理的基本流程
3.1快速傅里叶变换(FFT)
快速傅氏变换（FFT ），是离散傅氏变换的快速算法，它是根据离散傅氏变换的奇、偶、虚、实等特性，对离散傅立叶变换的算法进行改进获得的。
它将原来难以处理的时域信号相对比较容易地转换成了易于分析的频域信号，可以利用一些工具对这些频域信号进行处理、加工，把信号转化为可以对其进行各种数学变化的数学公式，对其进行处理。最后还可以利用傅立叶反变换将这些频域信号转换成时域信号，它是一种特殊的积分变换，可以将频谱图提取出来，便于分析。
计算离散傅里叶变换的快速方法，有按时间抽取的FFT 算法和按频率抽取的FFT 算法。前者是将时域信号序列按偶奇分排，后者是将频域信号序列按偶奇分排。它们都借助于的两个特点：一是周期性；二是对称性，这里符号*代表其共轭。这样，便可以把离散傅里叶变换的计算分成若干步进行，计算效率大为提高。
3.2小波降噪
小波分析的重要应用之一就是用于信号降噪。在此，简要地阐述一下小波分析对信测量信号 信号处理 特征提取 获得设备结构特征或运行状态
机
械
设
备
号降噪的基本原理。
我们知道，一个含噪的一维信号模型可表示为如下形式：
因此我们可按如下的方法进行降噪处理。首先对信号进行小波分解，一般地，噪声信号多包含在具有较高频率的细节中，从而，可利用门限阀值等形式对所分解的小波系数进行出来，然后对信号进行小波重构即可达到对信号降噪的木的。对信号降噪实质上是一直信号中的无庸部分，恢复信号中有用部分的过程。 1. 噪声在小波分解下的特性在此，我们将噪声e看做普通信号分析以下它的相关性、频谱和频率分布这3个主要特征。总体上，对于一维离散信号来说，其高频部分所影响的是小波分解的第一层细节，其低频部分所影响的小波分解的最深层和低频层。如果对一个仅由白噪声所组成的信号进行分析，则可得出这样的结论：高频系数的幅值随着分解层次的增加而迅速地衰减，且其方差也有同样的变化趋势。
小波变换是一种信号的时间—尺度分析方法，它具有多分辨率分析的特点，在时域、频域都具有表征信号局部特征的能力。利用小波分析可以对压力信号、流量信号进行降噪、检测突变、提取系统波形特征等。小波分析对于分析瞬时时变信号非常有用。它有效的从信号中提取信息，通过伸缩和平移等运算功能对函数或信号进行多尺度细化分析。应用小波变换对压力信号进行消噪，以此检测泄漏并提高检测的精度。对压力信号进行多尺度小波变化，通过小波变换系数极值的奇异性描述泄漏时压力信号的特征，验证了泄漏信号在局部范围内具有瞬态正则性。
3.3功率谱分析法
功率谱分析可确定齿轮振动信号的频率构成和振动能量在各频率成分上的分布，是一种重要的频域分析方法。幅值谱也能进行类似的分析，但由于功率谱是幅值的平方关系，所以功率谱比幅值谱更能突出啮合频率及其谐波等线状谱成分而减少了随机振动信号引起的一些“毛刺”现象。
3.4 边频带分析方法
边频带成分包含有丰富的齿轮故障信息，要提取边频带信息，在频谱分析时必须有足够高的频率分辨率。当边频带谱线的间隔小于频率分辨率时，或谱线间隔不均匀，都阻碍边频带的分析，必要时应对感兴趣的频段进行频率细化分析(ZOOM分析)，以准确测定边频带间隔。
边频带出现的机理是齿轮啮合频率的振动受到了齿轮旋转频率的调制而产生，
边频带的形状和分布包含了丰富的齿面状况信息。
3.5倒频谱分析法
对于同时有数对齿轮啮合的齿轮箱振动频谱图，由于每对齿轮啮合时都将产生边频带，几个边频带交叉分布在一起，仅进行频率细化分析识别边频特征是不够的；由于倒频谱处理算法将功率谱图中的谐波族变换为倒频谱图中的单根谱线，其位置代表功率谱中相应谐波族(边频带)的频率间隔时间(倒频谱的横坐标表示的是时间间隔，即周期时间)，因此可解决上述问题。
3.6时域特征诊断法
时域特征诊断法是指利用时域指标中的有效值与峰值作为参数进行诊断。时域波形的分析法比较直观，但很难从图形上进行定位诊断，即很难区别是哪个部件发生了故障。
有效值是对时间平均的，所以对于表面皱裂等故障，其测定值的变动小，诊断效果好；但对表面剥落等具有瞬变冲击振动的诊断效果却较差，其原因是由于冲击波峰的振幅大，但持续时间短，如对时间平均，那么有无峰值的差异几乎表现不出来。
因此，对于表面剥落的诊断，峰值比有效值适用，峰值是在某个时间内表现出来的振幅的最大值，它对瞬时现象也可得出正确的指示值，特别对于初期阶段的表面剥落非常有效。
3.7波峰系数法
所谓波峰系数，是指峰值对有效值的比，或峰值对绝对平均值的比（这种情况下也称为冲击脉冲法）。在轴承异常的检出中，如前所述，对表面剥落或伤痕引起的瞬时冲击振动，峰值比有效值的反应灵敏。使用波峰系数就是利用这一性质。正常时，轴承振动的波峰系数约为5,当轴承有伤痕时，有时达到几十。
根据振动的波峰系数进行诊断的最大特点，是由于波峰系数的值不受轴承尺寸、转速及负荷的影响。所以，正常、异常的判定可非常单纯地进行。
第四章诊断实例
4.1 齿轮故障实例分析
1.齿轮箱参数
齿轮Z1 Z2 Z3 Z4
齿数34 96 48 84
设轴转速为n（转/分），则转频：
啮合频率：
2.实验齿轮箱装置图
实验齿轮箱实验所用的是加速度传感器，采集了3个测点的数据，每个测点分别测轴的水平、垂直、轴向振动信号，如图所示：
图4-1 实验测点布置示意图
3. 基于傅里叶变换的齿轮箱实验信号分析 齿轮不对中故障检测
1.实验原理及实验设计
（1）实验基本原理
（2）故障参考依据
2.实验数据记录
本实验共记录了27次，9组数据。下面节选较典型清楚的进行分析。
1、故障信号
（1）测点1（V=300n/min, f=10Hz）
图4-2测点一实验数据
（2）测点2（V=300n/min, f=10Hz）
图4-3测点二的实验数据
(3)测点3（V=300n/min, f=10Hz）
图4-4测点三的实验数据2、正常信号
图4-5正常信号数据
3.实验分析
有实验数据图可以发现，基频Fm附近存在对称分布的Fm-Fr以及Fm+Fr频率，则可以得出本次实验中，实验主要为齿轮不对中。
齿轮加载故障检测
1.实验原理及实验设计
2.实验数据记录
本实验共记录了27次，9组数据。下面节选较典型清楚的进行分析。
1、故障信号
（1）测点1（V=300n/min, f=10Hz）
图4-6测点一的故障信号
（2）测点2（V=450n/min, f=15Hz）
图4-7测点二的故障信号(3)测点3（V=600n/min, f=20Hz）
图4-8测点三的故障信号
2、正常信号
图4-9正常信号
3.实验分析
有实验数据图可以发现，基频Fm的倍频处频率幅值明显偏大，则可以得出本次实验中，实为齿轮加载。
齿轮松动故障检测
1.实验原理及实验设计
2.实验数据记录
本实验共记录了27次，9组数据。下面节选较典型清楚的进行分析。
1、故障信号
（1）测点1（V=300n/min, f=10Hz）
图4-10测点一的故障信号
（2）测点2（V=450n/min, f=15Hz）
图4-11测点二的故障信号
(3)测点3（V=600n/min, f=20Hz）
图4-12测点三的故障信号2、正常信号
图4-13正常信号
西南大学18秋《0962发动机原理》机考大作业
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 考试剩余开始计时.. 答题卡 一、判断题 1 2 3 4 5 6 二、单项选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 三、解释题 1 2 四、问答题 1 已做未做 西南大学网络与继续教育学院课程考试 课程名称：(0962)《发动机原理》考试时间：90分钟满分：100分 考生姓名：周金平学号： 一、判断题(本大题共6小题，每道题2.0分，共12.0分) 1. 内燃机的换气损失包括：进气损失、排气损失和泵气损失三部分。 对 错 2. 由于车用发动机的功率和转速独立地在很大范围内变化，故其工况是面工况。 对 错 3. 国产汽油是以辛烷值来标号的。 对 错 4. 内燃机的扭矩储备系数指外特性上最大扭矩与标定扭矩之比。 对 错 5. 柴油机缸内的不均匀混合气是在高温、高压下多点自燃着火燃烧的。 对 错 6. 在进、排气门开、闭的四个气门定时中，排气提前角对充量系数的影响最大。 对 错 二、单项选择题(本大题共16小题，每道题3.0分，共48.0分) 1. 发动机排放中一氧化碳生成的机理中，不包括（）。 A.混合器不均匀 B.氧的浓度过高 C.燃料不完全燃烧 D.二氧化碳和水在高温时的裂解
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 2. 为了利用气流的运动惯性，在活塞运动到上止点以后，才关闭气门。从上止点到气门完全关闭之间的曲轴转角称为（）。 A.排气迟闭角 B.进气提前角 C.排气提前角 D.进气迟闭角 3. 为控制柴油机的压力升高率，应减少在着火落后期的（）。 A.可燃混合气的量 B.压力 C.温度 D.空气量 4. 浓混合气的过量空气系数是（）1的。 A.小于 B.大于 C.等于 D.不确定 5. 发动机增压就是增加进入发动机气缸的充量密度从而提高（），达到提高发动机功率，改善燃料经济性和排放性能的目的。 A.平均有效压力 B.排气压力 C.燃烧温度 D.燃油雾化程度 6. 汽油机的着火属于（）。 A.同时爆炸燃烧 B.扩散燃烧 C.低温多阶段 D.高温单阶段 7. 进气涡流是在进气过程中形成的绕（）旋转的有组织的气流运动。 A.气缸轴线 B.垂直于气缸轴线 C.气门轴线 D.气道轴线 8. 汽油机采用废气涡轮增压后，带来的主要问题包括（）、热负荷增加、反应滞后等。 A.燃烧温度降低 B.负荷降低 C.爆燃 D.排放增加 9. 汽油机（）是其燃烧的主要时期。 A.后燃期 B.着火落后期 C.明显燃烧期 D.缓燃期 10. 废气涡轮增压器中涡轮的功用是将废气所拥有的能量尽可能多地转化为涡轮旋转的
高电压技术试题及答案1
第1页，共2页 第2页，共2页 1. 在极不均匀电场中，正极性击穿电压比负极性击穿电压______。 2. 工程实际中，常用棒－板或_________电极结构研究极不均匀电场下的击穿特性。 3. 电介质的极化包括________、_________、 _________和夹层极化。 4. 传输线路的波阻抗与______和______有关，与线路长度无关。 5. 电磁波沿架空线路的传播速度为 。 6. 绝缘的试验一般分为_____________和_____________。 7. 降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平和防止________的有效措施。 8. 雷电放电过程包括_______、_________和__________三个阶段。 9. 沿面放电发展到整个表面空气层击穿的现象叫 。 10.________是表征电介质在电场作用下极化程度的物理量。 11.工频耐压试验中，加至规定的试验电压后，一般要求持续_______秒的耐压时间。 12.在接地装置中，接地方式可分为________、________、________。 13．流注理论未考虑_____的现象。 A.碰撞游离 B.表面游离 C.光游离 D.电荷畸变电场 14．不均匀的绝缘试品，如果绝缘严重受潮，则吸收比K 将______。 A.远大于1 B.远小于1 C.约等于1 D.不易确定 15. 波在线路上传播，当末端短路时，以下关于反射描述正确的是______。 A ． 电流为0，电压增大一倍 B ．电压为0，电流增大一倍 C ．电流不变，电压增大一倍 D ．电压不变，电流增大一倍 16．雷电绕过避雷线直击于线路的概率______。 A ．平原地区比山区高 B ．与系统接地方式有关 C ．平原地区比山区低 D ．与系统接地方式无关 17．在发电厂和变电站中，对直击雷的保护通常采用______。 A ． 避雷针和避雷器 B ．避雷针和避雷线 C ．避雷线和避雷器 D ．避雷线和接地装置 18．衡量电介质损耗的大小用______表示。 A.相对电介质 B.电介质电导 C.电介质极化 D.介质损失角正切 19．下列属于操作过电压类型的是______。 A.暂时过电压 B.谐振过电压 C.工频过电压 D.电弧接地过电压 20. 下列表述中，对波阻抗描述不正确的是______。 A ．波阻抗是前行波电压与前行波电流之比 B ．对于电源来说波阻抗与电阻是等效的 C ．线路越长，波阻抗越大 D ．波阻抗的大小与线路的几何尺寸有关 21．电晕放电是一种_________。 A ．自持放电 B ．非自持放电 C ．电弧放电 D ．均匀场中放电 22．解释电压较高、距离较长的间隙中的气体放电过程可用______。 A ．汤逊理论 B ．流注理论 C ．巴申定律 D ．小桥理论 ( ) 23．对于输电线间的耦合系数12K 与21K 是相等的。 ( ) 24．对于同结构的杆塔山区的绕击率大于平原地区的绕击率。 ( ) 25．雷击线路时，线路绝缘不发生闪络的雷电流叫耐雷水平。 ( ) 26．电介质的电导率随温度的升高而升高。 ( ) 27．绝缘电阻和吸收比测量试验属于破坏性试验。 ( ) 28．接地装置由接地体及接地线组成。 ( ) 29．防雷接地装置是整个防雷保护体系中可有可无的一个组成部分。 ( ) 30．兆欧表有两个端子，即测量端与接地端。 ( ) 31．球-球或球-板间隙都属于极不均匀电场。 ( ) 32．在四种电介质的基本极化形式中，只有电子式极化没有能量损耗。 33．名词解释:耐雷水平 （4分）34．简要论述汤逊放电理论。（4分） 35．什么是伏秒特性？伏秒特性有何意义？（4分） 36．切除空载线路过电压与切除空载变压器时产生过电压的原因有何不同？（7分） 37．分析波阻抗的物理意义及其与电阻的不同点。（7分） 38．某电厂有一圆油罐，直径10m ，高出地面10m ，用独立避雷针保护，要求针距罐壁至少5m ，试设计避雷针的高度？(10分) 39．有一直角电压波E 沿波阻抗为Z ＝500 的线路传播，线路末端接有对地电容C ＝0.0l μF 。画出计算末端电压的彼德逊等值电路，并计算线路末端电压波形；（7分） 40．为什么110kV 及以上线路一般采用全线架设避雷线的保护措施，而35kV 及以下线路不采用？（7分）
哈工大卫星定位导航原理实验满分报告
卫星定位导航原理实验 班级：1105103班 学号：1110510304 姓名： 同组人： 2014年11月12日
实验一实时卫星位置解算及结果分析 一、实验原理 实时卫星位置解算在整个GPS接收机导航解算过程中占有重要的位置。卫星位置的解算是接收机导航解算（即解出本地接收机的纬度、经度、高度的三维位置）的基础。需要同时解算出至少四颗卫星的实时位置，才能最终确定接收机的三维位置。 对某一颗卫星进行实时位置的解算需要已知这颗卫星的星历和GPS时间。而星历和GPS 时间包含在速率为50比特/秒的导航电文中。导航电文与测距码（C/A码）共同调制L1载频后，由卫星发出。本地接收机相关接收到卫星发送的数据后，将导航电文解码得到导航数据。后续导航解算单元根据导航数据中提供的相应参数进行卫星位置解算、各种实时误差的消除、本地接收机位置解算以及定位精度因子（DOP）的计算等工作。关于各种实时误差的消除、本地接收机位置解算以及定位精度因子（DOP）的计算将在后续实验中陆续接触，这里不再赘述。 卫星的额定轨道周期是半个恒星日，或者说11小时58分钟2.05秒；各轨道接近于圆形，轨道半径（即从地球质心到卫星的额定距离）大约为26560km。由此可得卫星的平均角速度ω和平均的切向速度v s为： ω=2π/(11*3600+58*60+2.05)≈0.0001458rad/s (1.1) v s=rs*ω≈26560km*0.0001458≈3874m/s (1.2) 因此，卫星是在高速运动中的，根据GPS时间的不同以及卫星星历的不同（每颗卫星的星历两小时更新一次）可以解算出卫星的实时位置。本实验同时给出了根据当前星历推算出的卫星在11小时58分钟后的预测位置，以此来验证卫星的额定轨道周期。 本实验另一个重要的实验内容是对卫星进行相隔时间为1s的多点测量（本实验给出了三点），根据多个点的测量值，可以估计Doppler频移。 由于卫星与接收机有相对的径向运动，因此会产生Doppler效应，而出现频率偏移。Doppler频移的直接表现是接收机接收到的卫星信号不恰好在L1（1575.42MHz）频率点上，而是在L1频率上叠加了一个最大值为±5KHz左右的频率偏移，这就给前端相关器进行频域搜索，捕获卫星信号带来了困难。如果能够事先估计出大概的Doppler频偏，就会大大减小相关器捕获卫星信号的难度，缩短捕获卫星信号的时间，进而缩短接收机的启动时间。GPS 接收机的启动时间是衡量接收机性能好坏的重要参数之一，而卫星信号的快速捕获，缩短接收机的启动时间也是目前GNSS业界的热点问题。 本实验中Doppler频移的预测与后续《可视卫星位置预测》实验是紧密联系的，可视卫星位置预测中也包括对Doppler频移的预测。本实验将给出根据卫星位置和本地接收机的初始位置预测Doppler频移的方法。 有了卫星位置和本地接收机的初始位置，就可以根据空间两点间的距离公式，得出卫星距接收机的距离d。记录同一卫星在短时间t内经过的两点的空间坐标S1和S2，就可以分别得到这两点距接收机的距离d1和d2。只要相隔时间t取的较小（本实验取t=1s），|d1-d2|/t 就可以近似认为是卫星与接收机在t时间内的平均相对径向运动速度，再将此速度转换为频率的形式就可以得到大致的Doppler频移。 设本地接收机的初始位置为R（x r，y r，z r），记录的卫星两点空间坐标为S1（x1，y1，z1）、S2（x2，y2，z2），相隔时间为t，卫星与接收机平均相对径向运动速度为v d，光速为c，Doppler 频移为f d，则Doppler频移预测的具体公式如下所示： d1=[(x1-x r)2+(y1-yr)2+(z1-z r)2]1/2 (1.3) d2=[(x2-x r)2+(y2-y r)2+(z2-z r)2]1/2(1.4)
《控制工程基础》习题答案(燕山大学,第二版)
控制工程基础习题解答 第一章 1-1．控制论的中心思想是什么？简述其发展过程。 维纳（N.Wiener）在“控制论——关于在动物和机器中控制和通讯的科学”中提出了控制论所具有的信息、反馈与控制三个要素，这就是控制论的中心思想 控制论的发展经历了控制论的起步、经典控制理论发展和成熟、现代控制理论的发展、大系统理论和智能控制理论的发展等阶段。具体表现为： 1．1765年瓦特（Jams Watt）发明了蒸汽机，1788年发明了蒸汽机离心式飞球调速器，2．1868年麦克斯威尔（J.C.Maxwell）发表“论调速器”文章；从理论上加以提高，并首先提出了“反馈控制”的概念； 3．劳斯（E.J.Routh）等提出了有关线性系统稳定性的判据 4．20世纪30年代奈奎斯特（H.Nyquist）的稳定性判据，伯德（H.W.Bode）的负反馈放大器； 5．二次世界大仗期间不断改进的飞机、火炮及雷达等，工业生产自动化程度也得到提高； 6．1948年维纳（N.Wiener）通过研究火炮自动控制系统，发表了著名的“控制论—关于在动物和机器中控制和通讯的科学”一文，奠定了控制论这门学科的基础，提出 了控制论所具有的信息、反馈与控制三要素； 7．1954年钱学森发表“工程控制论” 8．50年代末开始由于技术的进步和发展需要，并随着计算机技术的快速发展，使得现代控制理论发展很快，并逐渐形成了一些体系和新的分支。 9．当前现代控制理论正向智能化方向发展，同时正向非工程领域扩展（如生物系统、医学系统、经济系统、社会系统等）， 1-2．试述控制系统的工作原理。 控制系统就是使系统中的某些参量能按照要求保持恒定或按一定规律变化。它可分为人工控制系统（一般为开环控制系统）和自动控制系统（反馈控制系统）。人工控制系统就是由人来对参量进行控制和调整的系统。自动控制系统就是能根据要求自动控制和调整参量的系统，系统在受到干扰时还能自动保持正确的输出。它们的基本工作原理就是测量输出、求出偏差、再用偏差去纠正偏差。 1-3．何谓开环控制与闭环控制？ 开环控制：系统的输出端和输入端之间不存在反馈回路，输出量对系统的控制作用没有影响。系统特点：系统简单，容易建造、一般不存在稳定性问题，精度低、抗干扰能力差。 闭环控制：系统的输出端和输入端存在反馈回路，输出量对控制作用有直接影响。闭环的反馈有正反馈和负反馈两种，一般自动控制系统均采用负反馈系统，闭环控制系统的特点：精度高、抗干扰能力强、系统复杂，容易引起振荡。 1-4．试述反馈控制系统的基本组成。 反馈控制系统一般由以下的全部或部分组成（如图示）： 1．给定元件：主要用于产生给定信号或输入信号
汽车构造大作业2014
汽车构造大作业 班级建筑学22 姓名万家轩 学号 2120703033 日期 2014年5月16日
1.自主研发还是合资合作，阐述你对中国汽车工业发展的看法。 答：我觉得目前还是合资合作才可以促进中国汽车工业更快的发展。中国的汽车工业较西方国家和亚洲的某些发达国家晚了不少，现在虽然已经在飞速发展且国家也在大力支持民族汽车工业的发展，但是总体上依旧处于技术不如外国品牌先进，做工不如外国品牌精致，口碑不如外国品牌好，质量不如外国品牌稳定，售后不如外国品牌完善，甚至广告营销都不如外国品牌有新意的阶段，唯一相比外国品牌可能有的优势就是价格较亲民了。 汽车算是家庭里的大件，但很多人对汽车并不了解，所以买车的决定因素往往是价格，品牌，用途，质量这几个因素，所以中国车企应该抓住大多数消费者的心理，与外国车企合作，利用对方的口碑和关键技术来拉拢消费者，为自己的品牌打开这一重要瓶颈。同时继续研发核心技术，先让自己的技术迎合本国消费者的口味，做足市场调查，严把质量关，逐步改变中国国民对民族品牌的看法。 总之，自主研发和合资合作都是必须要走的路，只不过有先有后而已。 2.试述内燃机代用燃料的研究现状和重要性。 答：现状：目前国际上公认最有前途的内燃机清洁代用燃料是醇类燃料。我国是世界上研究和应用生物质燃料较早的国家之一。20 世纪40 年代中期即将酒精、发生炉煤气以及由桐油热裂成的燃油用于车用发动机上，并对菜籽油、大豆油及松根油等进行实验研究。长期以来对沼气的研究与应用进行得广泛而深入，全国都设立了沼气应用技术推广站。目前有一些地区不仅将沼气当作生活燃料，而且也用于内燃机。自70 年代末起，山西、四川、吉林及北京等省市对汽油甲醇混合燃料进行了初步实验研究。原国家科委在“六五”期间组织了M10~M15 的台架实验及车队使用实验研究。除了对甲醇、汽油混合燃料进行实验研究外，中国科学院工程热物理所和华中理工大学还分别对汽油机燃用100%的甲醇及在柴油机中掺烧甲醇进行了实验研究。与此同时，原国家科委组织了从煤中提炼甲醇等工艺技术的研究。天津大学、浙江大学、西安交通大学及山东工业大学等对在汽油机及柴油机中燃用甲醇进行了很多实验研究工作。 浙江大学还对氢气、液化石油气及煤粉浆进行过研究。贵阳山地农机研究所、上海内燃机研究所、上海交通大学及南京野生植物研究所等单位对可食用植物油及野生植物油在内燃机中的应用也进行了很多工作。解放军后勤工程学院军事油料应用教研室许世海等人以菜籽油为原料，与甲醇发生酯交换反应制备生物柴油，找到了合适的醇油比，得到的产品的主要理化指标达到0#柴油的使用标准。原国家科委组织的攻关项目，上述各单位以及国内其它有关单位的台架实验、环境保护等研究工作，都取得了很多有价值的成果。 重要性：醇类燃料主要是指甲醇、乙醇, 它们都具有使用、储存和运输方便的特点。醇类燃料作为柴油机的代用燃料有巨大的优越性, 特别是对于环境的改善作用来说, 柴油机使用醇类燃料可减少常规污染物( CO、HC、NOx、PM ) , 尤其是颗粒物的排放量, 降低烟度和致癌度。同时，世界上的石油及天然气资源开采加剧，因此，为保证未来交通运输以及国民经济的持续发展，研究与开发代用燃料是势在必行。 3.纯电动汽车、混合动力汽车和纯发动机汽车的各自发展前景及存在问题。 答：纯电动汽车：（1）前景：2010 年年初国际气候组织曾对40 名电动汽车相关行业专家进行访谈，结果表明充电基础设施建设的重要程度在电动汽车发展众多影响因素中排名第2，超过了购买价格因素，仅次于排名第1的电池技术提高因素。充电设施的基础性、关键性作用各方已达成共识。 从国外发展情况来看，尽管国外主要发达国家的充电设施建设还处于起步阶段，但是政府支持力度非常大。从国内发展情况来看，我国充电设施建设主要参与者包括国家电网公司、南方电网公司、普天海油、中石化、比亚迪等企业。 近几年来，我国已经投产了一定数量的充电站与充电桩，充电方式有快充、慢充、换电池等多种，先期的工作为后续建设提供了宝贵经验。目前，国家电网公司、南方电网公司、普天海油、中石化等企业已经与多数地方政府签订了战略合作协议，制定了较为明确的建设目标和计划，充电站建设开始呈现加速发展的势头。 （2）问题：虽然纯电动汽车已经有134年的历史，但一直仅限于某些特定范围内应用，市场较小。主要原因是由于各种类别的蓄电池，普遍存在价格高、寿命短、外形尺寸和重量大、充电时间长等严重缺点。 混合动力汽车：（1）前景：混合动力汽车的车载动力源有多种，蓄电池、超级电容、燃料电池、太阳能电池、内燃机车的发电机都可，同时电池可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量，内燃机可以十分方便地解决耗能大
高电压技术练习试题及答案解析
高电压技术练习题（一） 一、填空题 1.描述气体间隙放电电压与气压之间关系的是（A）
A、巴申定律 B、汤逊理论 C、流注理论 D、小桥理论。 2.防雷接地电阻值应该（ A ）。 A、越小越好 B、越大越好 C、为无穷大 D、可大可小 3.沿着固体介质表面发生的气体放电称为（B） A电晕放电 B、沿面放电 C、火花放电 D、余光放电 4.能够维持稳定电晕放电的电场结构属于（C） A、均匀电场 B、稍不均匀电场 C、极不均匀电场 D、同轴圆筒 5.固体介质因受潮发热而产生的击穿过程属于（B） A、电击穿 B、热击穿 C、电化学击穿 D、闪络 6.以下试验项目属于破坏性试验的是（A ）。 A、耐压试验 B、绝缘电阻测量 C、介质损耗测量 D、泄漏测量 7.海拔高度越大，设备的耐压能力（B）。 A、越高 B、越低 C、不变 D、不确定 8.超高压输电线路防雷措施最普遍使用的是（B ） A、避雷针 B、避雷线 C、避雷器 D、放电间隙 9.变电站直击雷防护的主要装置是（A ）。 A、避雷针 B、避雷线 C、避雷器 D、放电间隙 10.对固体电介质，施加下列电压，其中击穿电压最低的是（C）。
A、直流电压 B、工频交流电压 C、高频交流电压 D、雷电冲击电压 11.纯直流电压作用下，能有效提高套管绝缘性能的措施是（C）。 A、减小套管体电容 B、减小套管表面电阻 C、增加沿面距离 D、增加套管壁厚 12.由于光辐射而产生游离的形式称为（ B ）。 A、碰撞游离 B、光游离 C、热游离 D、表面游离答案：B 19.解释气压较高、距离较长的间隙中的气体放电过程可用（ A ） A、流注理论 B、汤逊理论 C、巴申定律 D、小桥理论 13测量绝缘电阻不能有效发现的缺陷是（ D ）。 A、绝缘整体受潮 B、存在贯穿性的导电通道 C、绝缘局部严重受潮 D、绝缘中的局部缺陷 14.设 S1、S2 分别为某避雷器及其被保护设备的伏秒特性曲线，要使设备受到可靠保护必须（ B ）。 A、S1高于S2 B、S1低于S2 C、S1等于S2 D、S1与S2 相交 15.表示某地区雷电活动强度的主要指标是指雷暴小时与（ B ）。 A、耐雷水平 B、雷暴日 C、跳闸率 D、大气压强 16.极不均匀电场中的极性效应表明（ D ）。 A、负极性的击穿电压和起晕电压都高 B、正极性的击穿电压和起晕电压都高 C、负极性的击穿电压低和起晕电压高 D、正极性的击穿电压低和起晕电压高
哈工大自动控制原理 大作业
自动控制原理 大作业 （设计任务书） 姓名： 院系： 班级： 学号： 5. 参考图5 所示的系统。试设计一个滞后-超前校正装置，使得稳态速度误差常数为20 秒-1，相位裕度为60
度，幅值裕度不小于8 分贝。利用MATLAB 画出 已校正系统的单位阶跃和单位斜坡响应曲线。 + 一．人工设计过程 1.计算数据确定校正装置传递函数 为满足设计要求，这里将超前滞后装置的形式选为 ) 1)(() 1)(1()(2 12 1T s T s T s T s K s G c c ββ++++= 于是，校正后系统的开环传递函数为)()(s G s G c 。这样就有 )5)(1()(lim )()(lim 00++==→→s s s K s sG s G s sG K c c s c s v 205 ==c K 所以 100=c K 这里我们令100=K ，1=c K ，则为校正系统开环传函) 5)(1(100 )(++= s s s s G
首先绘制未校正系统的Bode 图 由图1可知，增益已调整但尚校正的系统的相角裕度为? 23.6504-，这表明系统是不稳定的。超前滞后校正装置设计的下一步是选择一个新的增益穿越频率。由)(ωj G 的相角曲线可知，相角穿越频率为2rad/s ，将新的增益穿越频率仍选为2rad/s ，但要求2=ωrad/s 处的超前相角为? 60。单个超前滞后装置能够轻易提供这一超前角。 一旦选定增益频率为2rad/s ，就可以确定超前滞后校正装置中的相角滞后部分的转角频率。将转角频率2/1T =ω选得低于新的增益穿越频率1个十倍频程，即选择2.0=ωrad/s 。要获得另一个转角频率)/(12T βω=，需要知道β的数值， 对于超前校正，最大的超前相角m φ由下式确定 1 1 sin +-= ββφm 因此选)79.64(20 ==m φβ，那么，对应校正装置相角滞后部分的极点的转角频率为 )/(12T βω=就是01.0=ω，于是，超前滞后校正装置的相角滞后部分的传函为 1 1001 520 01.02.0++=++s s s s 相角超前部分：由图1知dB j G 10|)4.2(|=。因此，如果超前滞后校正装置在2=ωrad/s 处提供-10dB 的增益，新的增益穿越频率就是所期望的增益穿越频率。从这一要求出发，可 以画一条斜率为-20dB 且穿过（2rad/s ，-10dB ）的直线。这条直线与0dB 和-26dB 线的交点就确定了转角频率。因此，超前部分的转角频率被确定为s rad s rad /10/5.021==ωω和。 因此，超前校正装置的超前部分传函为 )1 1.01 2(201105.0++=++s s s s 综合校正装置的超前与之后部分的传函，可以得到校正装置的传递函数)(S G c 。 即) 1100)(11.0() 15)(12(01.02.0105.0)(++++=++++= s s s s s s s s s G c 校正后系统的开环传递函数为
控制工程基础 作业
控制工程基础(L 变换基础) 综合练习一 班级 学号 姓名 成绩 1 已知f(t)，求F(s) t T e t f 11)() 1(--= )2cos 1(03.0)() 2(t t f -= ) 35sin()() 3(π +=t t f t e t f t 12cos )() 4(4.0-= 2 已知 F(s) ，求 f(t) 1152)1(2 2)s(s s s F(s)++-=
s s s F(s)178(2)2 ++= 100 120211 ) (32 3+++= s s s F(s) s s )s(s s s F(s))42(28 23) (422+++++= ))(s s(s s F(s)2 132 )(5+++=
控制工程基础(数学模型) 综合练习二 班级 学号 姓名 成绩 1 求) 22(1 )(2 +++=s s s s s X 拉氏变换式的原函数。 2 已知在零初始条件下，系统的单位阶跃响应为 t t e e t c --+-=221)(，试求系统的 传递函数和脉冲响应。 3 飞机俯仰角控制系统结构图如图2-32所示，试求闭环传递函数)() (s Q s Q r c 。
4 试用结构图等效化简求图2-32所示各系统的传递函数 ) () (s R s C 。 5 已知控制系统结构图如图2-34所示，求输入()31()r t t =?时系统的输出)(t c 。
控制工程基础(时域分析) 综合练习三 班级 学号 姓名 成绩 一、填空 1、描述系统在运动过程中各变量之间相互关系的数学表达式叫做 。 2、在初条件为零时， 与 之比称为线性系统的传递函数。 3、自动控制系统主要元件的特性方程式的性质，可以分为 和非线性控制系统。 4、若前向通道的传递函数为G （s ），反馈通道的传递函数为H （s ），则开环传递函数 为 ___________________。 5、函数 f(t)=t e 54- 的拉氏变换式是____________。 6、传递函数反映系统本身的瞬态特性，与本身参数 ，结构 ， 与输入 ；不同的物理系统， 有相同的传递函数，传递函数与初始条件。 7、 环节的传递函数是()()()1 +==Ts K s X s Y s G 。 8、二阶系统的标准型式为 。 9、两个系统具有相同的阻尼系数，则这两个系统具有相同的 。 10、I 型系统开环增益为10，系统在单位斜坡输入作用下的稳态误差e(∞)为 。 二、综合题 1、已知系统的结构图如图所示，若)(12)(t t x ?= 时, 使δ％=20%，τ应为多大,此时 %)2(s t 是多少? 2、设单位反馈系统的开环传递函数为G （S ）=) 1(1 +s s ，求阶跃响应性能指标δ%及 s t （5%）？
汽车理论大作业.
《汽车理论实习》实习报告 别克凯越1.6LE-AT 2011款 综合性能分析 学院： 专业班级： 指导老师： 实习时间： 姓名：学号：成绩： 姓名：学号：成绩： 组员任务分配： 动力性，燃油经济性—— 制动性，操纵稳定性——
目录 一、别克凯越1.6LE-AT 2011款动力性分析 (2) 1.发动机主要参数 (2) 2.参数计算 (3) 3.驱动力和行驶阻力平衡图 (6) 4.动力特性图 (7) 5.功率平衡图 (8) 二、别克凯越1.6LE-AT 2011款燃油经济性分析 (9) 1.百公里油耗估算 (9) 2.等速行驶百公里燃油消耗量计算 (12) 3.等加速行驶工况燃油消耗量的计算 (13) 4.等减速行驶工况燃油消耗量的计算 (15) 5.数据分析 (16) 三、别克凯越1.6LE-AT 2011款制动性分析 (18) 1.结构参数 (18) 2.参数分析 (18) 四、别克凯越1.6LE-AT 2011款操纵稳定性分析 (22) 1.结构参数 (23) 2.参数分析 (23)
一、别克凯越1.6LE-AT 2011款动力性分析 1.发动机主要参数 整车技术参数 动力参数
2.参数计算 （1）转矩和功率计算 根据发动机的最大功率max e P 和最大功率时的发动机转速p n ，则发动机的外特性的功率e P n --曲线可用下式估算： 23 max 12e e p p p n n n P P C C n n n ?? ??????=+- ? ? ? ???????? ? 汽油机中C1=C2=1， n 为发动机转速(r ／min), Pe max =81kw ， p n =6000r/min ； 发动机功率Pe 和转矩tq T 之间有如下关系：9549e tq P T n = 可得发动机外特性中的功率与转矩曲线：
(全新整理)7月全国自考高电压技术试卷及答案解析
浙江省2018年7月高等教育自学考试 高电压技术试题 课程代码：02653 一、单项选择题(本大题共10小题，每小题1分，共10分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．我国国家标准规定的雷电冲击电压标准波形通常可以用符号________表示。（）A．(1.2±30%)μs B．(50±30%)μs C．1.2/50μs D．(1.2±20%)μs 2．同一固体电介质、相同电极情况下，直流电压作用下的击穿电压________工频交流电压（幅值）下的击穿电压。（） A．高于B．低于 C．等于D．无关于 3．三台串接的工频试验变压器装置中，每台工频试验变压器的容量是不同的，三台工频试验变压器的容量之比是（） A．1∶2∶3 B．3∶2∶1 C．2∶1∶3 D．1∶3∶2 4．彼德逊法则提供了一种用________解决行波的折射、反射问题的方法。（）A．分布参数等值电路B．波动方程 C．网格法D．集中参数等值电路 5．为防止避雷器在内过电压下动作，35kV及以下的避雷器的工频放电电压应大于系统最大工作相电压的________倍。（） A．2 B．2.5 C．3 D．3.5 6．在输电线路防雷措施中，对于高杆塔，可以采取增加绝缘子串片数的办法来提高其防雷性能，因此规程规定，全高超过40m有避雷线的杆塔，每增高________应增加一片绝缘子。（） 1
A．5m B．7.5m C．10m D．12.5m 7．直配发电机母线装设电容器的目的是（） A．限制雷电流的大小B．降低侵入波陡度 C．降低侵入波的幅值D．抬高电缆首端冲击电压 8．空载线路工频电压升高的根本原因在于线路中________在感抗上的压降使得电容上的电压高于电源电压。（） A．电阻性电流B．电感性电流 C．电容性电流D．雷电流 9．我国对切除110-220kV空载变压器做过不少试验，在中性点直接接地的电网中，切除空载变压器引起的过电压一般不超过________相电压。（） A．2.5倍B．3倍 C．3.5倍D．4倍 10．500kV系统中，决定电气设备绝缘水平的主要因素是（） A．最大长期工作电压B．大气过电压 C．内部过电压D．不确定 二、填空题(本大题共15小题，每小题1分，共15分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11．流注理论认为电子的碰撞游离和空间光游离是形成________的主要因素。 12．在大气条件下，空气间隙击穿电压随空气相对密度的增大而________。 13．电介质的电导随温度的升高而________。 14．固体电介质的击穿形式有电击穿、热击穿和________。 15．介质损失角正切tgδ的测量对鉴定绝缘的________性缺陷最灵敏。 16．当线路末端开路时，入射波入侵到末端时将发生波的折射和反射，其折射系数等于________。 17．防雷接地装置可分为________和自然接地装置。 18．我国有关标准规定，________及以上输电线路应全线架设双避雷线。 2
哈工大导航原理大作业
《导航原理》作业 (惯性导航部分)
一、题目要求 A fighter equipped with SINS is initially at the position of ?35 NL ?122X G Y G Z G ,and three accelerometers, X A ,Y A ,Z A are installed along the axes b X ,b Y ,b Z of the body frame respectively. Case 1:stationary onboard test The body frame of the fighter initially coincides with the geographical frame, as shown in the figure, with its pitching axis b X pointing to the east,rolling axis b Y to the north, and azimuth axis b Z upward. Then the body of the fighter is made to rotate step by step relative to the geographical frame. (1) ?10around b X (2) ?30around b Y (3) ?50-around b Z After that, the body of the fighter stops rotating. You are required to compute the final output of the three accelerometers on the fighter, using both DCM and quaternion respectively,and ignoring the device errors. It is known that the magnitude of gravity acceleration is 2/8.9g s m =. Case 2:flight navigation Initially, the fighter is stationary on the motionless carrier with its board 25m above the sea level. Its pitching and rolling axes are both in the local horizon, and its rolling axis is ?45on the north by east, parallel with the runway onboard. Then the fighter accelerate along the runway and take off from the carrier. The output of the gyros and accelerometers are both pulse numbers,Each gyro pulse is an angular increment of sec arc 1.0-,and each accelerometer pulse is g 6e 1-,with 2/8.9g s m =.The gyro output frequency is 10 Hz,and
汽车电子技术大作业
北京交通大学 《汽车电子技术》综合性大作业 2017---2018第一学期教师：陈宏伟 学号13221023班级能动1401姓名王勉 经济型轿车机械式自动变速器初步设计 一、动力性换挡规律设计 首先计算轮胎直径。 根据轮胎型号：165/70R14 可计算出轮胎直径为：165*0.7*2+(14*25.4)= 586.6 mm 据此可算出各节气门开度不同转速发动机扭矩大小，可根据不同节气门开度各档位扭矩图得出如下图升档规律，动力性降挡规律是在动力
性升挡规律的基础上选择合适的收敛程度来进行计算，动力性降挡规律的确定采用以下的控制策略： 1.节气门开度在0到25之间时采用等延迟型降档规律，以舒适稳定 为主，延迟区间设为：1挡和2挡4km/h，2挡和3挡4km/h，3挡和4挡5km/h，4挡和5挡5km/h。 2.节气门开度在25到75之间采用收敛型降档规律，这种换挡规律 在大油门时降挡速差最小，升降挡都有较好的功率利用，动力性好，减小油门时，延迟增大，避免过多的换挡，且发动机可以在较低的转速下工作，燃料经济性好，噪声低，行驶平稳舒适。换挡规律的收敛程度用 K 进行评价： V n+1=(1?K)V n 式中V n+1为n+1挡时对应降档车速，V n为n挡时对应升档车速。通常K的取值应该小于0.4～0.45。本次报告在25%~75%取K=0.2。 3.节气门开度在75到100之间时采用等延迟型降档规律，以获得最 佳动力性， 延迟区间设置为3.96km/h。
二、AMT 总体方案设计 1.绘制所开发的 AMT 电子控制系统（包含被控对象）工作原理示意图，
高电压技术考试试题及其答案精华版
《高电压技术》期末冲刺试卷(1) 1.流注理论未考虑( B )的现象。 A.碰撞游离 B.表面游离 C.光游离 D.电荷畸变电场 2.极化时间最短的是( A )。 A.电子式极化 B.离子式极化 C.偶极子极化 D.空间电荷极化 3.先导通道的形成是以( C )的出现为特征。 A.碰撞游离 B.表现游离 C.热游离 D.光游离 4.下列因素中，不会影响液体电介质击穿电压的是（A ） A.电压的频率 B.温度 C.电场的均匀程度 D. 杂质 5.电晕放电是一种（ D ）。 A.滑闪放电 B.非自持放电 C.沿面放电 D.自持放电 6.以下四种气体间隙的距离均为10cm，在直流电压作用下，击穿电压最低的是（ D ）。 A.球—球间隙(球径50cm) B.棒—板间隙，棒为负极 C.针—针间隙 D.棒—板间隙，棒为正极 7.不均匀的绝缘试品，如果绝缘严重受潮，则吸收比K将( C ) A.远大于1 B.远小于1 C.约等于1 D.不易确定 8.雷击线路附近地面时，导线上的感应雷过电压与导线的（ B ） A. 电阻率成反比 B.悬挂高度成反比 C.悬挂高度成正比 D. 电阻率成正比 二、填空题(本大题共9小题，每空1分，共18分) 1.固体电介质电导包括___表面____电导和_体积______电导。 2.极不均匀电场中，屏障的作用是由于其对__空间电荷__的阻挡作用，造成电场分布的改变。
3.电介质的极化形式包括_电子式极化__、__离子式极化_、__偶极子极化_和夹层极化。 4.气体放电现象包括__击穿_____和__闪络_____两种现象。 5.带电离子的产生主要有碰撞电离、__光电离____、_热点离_____、表面电离等方式。 6.工频耐压试验中，加至规定的试验电压后，一般要求持续__60_____秒的耐压时间。 7.按绝缘缺陷存在的形态而言,绝缘缺陷可分为__集中性_____缺陷和__分散性____缺陷两大类。 8.在接地装置中，接地方式可分为_防雷接地_______、_保护接地_______、_工作接地_______。 9.输电线路防雷性能的优劣主要用__耐雷水平______和_雷击跳闸率________来衡量。 三、判断题(本大题共5小题，每小题2分，共10分)在每小题的括号内对的打“√”，错的打“×”。 1.无论何种结构的电介质，在没有外电场作用时，其内部各个分子偶极矩的矢量和平均来说为零， 因此电介质整体上对外没有极性。（对） 2.在四种电介质的基本极化形式中，只有电子式极化没有能量损耗。（错） 3.测量电气设备的绝缘电阻时一般要加直流电压，绝缘电阻与温度没有关系。（错） 4.防雷接地装置是整个防雷保护体系中可有可无的一个组成部分。（错） 5.管式避雷器实质上是一只具有较强灭弧能力的保护间隙。（对） 四、名词解释题(本大题共5小题，每小题6分，共30分) 1.吸收比：指的是电流衰减过程中的两个瞬间测得的两个电流值或两个相应的绝缘电阻值之比。（或指被试品加压60秒时的绝缘电阻与加压15秒时的绝缘电阻之比。） 2.雷击跳闸率：指每100KM线路每年由雷击引起的跳闸次数 3.雷暴日：指某地区一年四季中有雷电放电的天数，一天中只要听到一次及以上雷声就是一个雷暴日。 4.伏秒特性：对某一冲击电压波形，间隙的击穿电压和击穿时间的关系称为伏秒特性 5.气体击穿：气体由绝缘状态变为导电状态的现象称为击穿 五、简答题(本大题共2小题，每小题8分，共16分)
哈工大导航原理大作业
哈工大导航原理大作业-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
《导航原理》作业 (惯性导航部分)
一、题目要求 A fighter equipped with SINS is initially at the position of ?35 NL and ?122 EL,stationary on a motionless carrier. Three gyros X G ,Y G ,Z G ,and three accelerometers, X A ,Y A ,Z A are installed along the axes b X ,b Y ,b Z of the body frame respectively. Case 1:stationary onboard test The body frame of the fighter initially coincides with the geographical frame, as shown in the figure, with its pitching axis b X pointing to the east,rolling axis b Y to the north, and azimuth axis b Z upward. Then the body of the fighter is made to rotate step by step relative to the geographical frame. (1) ?10around b X (2) ?30around b Y (3) ?50-around b Z After that, the body of the fighter stops rotating. You are required to compute the final output of the three accelerometers on the fighter, using both DCM and quaternion respectively,and ignoring the device errors. It is known that the magnitude of gravity acceleration is 2/8.9g s m =. Case 2:flight navigation Initially, the fighter is stationary on the motionless carrier with its board 25m above the sea level. Its pitching and rolling axes are both in the local horizon, and its rolling axis is ?45on the north by east, parallel with the runway onboard. Then the fighter accelerate along the runway and take off from the carrier. The output of the gyros and accelerometers are both pulse numbers,Each gyro pulse is an angular increment of sec arc 1.0-,and each accelerometer pulse is g 6e 1-,with 2/8.9g s m =.The gyro output frequency is 10 Hz,and the accelerometer ’s is 1Hz. The output of gyros and accelerometers within 5400s are stored in MATLAB data files named gout.mat and aout.mat, containing matrices gm of 35400? and am of 35400? respectively. The format of data as shown in the tables, with 10 rows of each matrix selected. Each row represents the out of the type of sensors at each sample time.