艾凯冰箱论坛(动态乘数和脉冲响应函数)

<h2>1. 动态乘数和脉冲响应函数</h2><p><p>　　与普通指针式仪表相比，数字仪表具有检测准确、故障率低、结构紧凑等优点。</p>笔者研制的数字显示仪表，是通过仪表盘中间5位数字来显示摩托车的车速、发动机转速、总里程和单程里程，其指示灯亮度可以调节（白天亮度较高，晚上亮度较低），通过按功能键设置，可以选择4种功能：速度计（中间的3个显示屏，5km/h）、转速计（5个显示屏，100r/min）、里程计（5个显示屏，1km）、单程里程计（5个显示屏，是以十进制，100m）；仪表盘上部23个发光二极管可显示车的速度；仪表盘下部指示灯分别显示油量及油量报警、电压报警、空档显示、左右转向显示等功能。　　一、电子数显仪表的工作原理 　　1、速度检测 　　将霍尔器件与摩托车前轮相，行驶时通过转动产生变化磁场，从而产生脉冲信号来测量速度。如已知：车轮周长s（m）、车轮转1周带动霍尔器所转圈数n（r/min）、霍尔器转1圈发出的脉冲数B1、霍尔器每秒钟发出的脉冲数B2，便可求得摩托车的速度v(km/h)。　　由公式：B2＝（1000/60×60）×（nvB1/S） 　　推导出：v＝（36s/10nB1）B2 　　设a=36s/10nB1，单位为“s”，速度公式可简化为：v＝aB2，即a秒内霍尔器件发出的脉冲数为摩托车时速。　　2、里程数检测 　　已知条件同上，可求出摩托车每行驶500m时霍尔器件发出的脉冲数B3，B3＝500nB1/s 　　3、油量检测 　　油量越多，油压越大，油量传感器电阻越小，因此油量检测可通过油量传感器阻值的变化来确定油量的多少。根据标准规定将油量传感器电阻按大小分为7等份，相应的油量显示条段亦有7格。　　该数字仪表由单片机控制，使用霍尔器件完成速度的检测，霍尔器件每转动1圈发出2个方波脉冲；油压大小反映油量多少，油压不同可使油量传感器的电阻值发生变化；电源模块分别提供单片机、存储器、译码驱动器电源，光控电路、油量显示和报警电路电源。摩托车由于受点火器和起动电动机的影响，常常会出现峰值达350V以上，脉宽＜0.1mm的连续干扰脉冲，为保证电源的可靠性，电路采用了吸收高压窄脉冲干扰、吸收持续高频干扰等技术，使电路能抗击摩托车上的各种干扰，确保整个系统的稳定性。主控单元负责信号处理、算法、显示控制及效果处理和里程数断电保存等功能，最终实现摩托车车速、累计里程、油量、高度自动调节等功能。　　二、电子数显仪表的硬件设计 　　为主控车速及里程的采样、显示及存储等部分的框图。采用97C2051单片机对车速传感信号进行采样，将计算得到的车速及里程值送到译码驱动电路，并将里程值存入E2PROM 24L01B内，车速显示每秒更新1次，里程显示每0.1km更新1次。功能键电路用于选择速度、转速、里程、单程里程显示功能。为了保证单片机瞬间断电后能可靠复位，特增加了CPU监控电路。　　分油量显示及报警电路框图，由8位模拟比较器组成，驱动7位LED油量指示灯和油量报警指示灯，电压报警灯由1位模拟比较器驱动。　　三、电子数显仪表的软件设计 　　软件采用汇编语言编写，包括主程序、数据读出/写入子程序、显示子程序、清零处理子程序、车速计算子程序、定时器中断处理程序等。主程序流程框图如图5所示。　　软件设计中最重要的就是保证数据存储的可靠性，通过大量的实验表明，单次存储数据错误绝大多数是存储期间电源不稳定造成的，为此软件设计时采用将数据进行多次保存，读出时进行两两比较，从中找出正确值来处理，这样即使有1次数据存储错误，在CPU监控芯片的作用下，单片机重新复位运行时，总能读出正确数据，多次存储数据错误的几率很小。另外，在程序关键处增加空操作指令，如在程序空白区增加复位指令等，保证单片机运行的可靠性。　　车速程序是将16位被乘数存入R6R7中，乘数存入R5中，先将乘数R5与被乘数低位相乘，乘积的低位存入R7中，高位存入R2中；再将乘数R5与被乘数的高位相乘，得到其乘积，再将其和R2相加得到的和存入R6中。　　为了提高各环节的可靠性，使仪表在各种干扰和振动环境下都能可靠地显示各种数据，在电源电路散热、抗振、抗电磁辐射干扰等方面作了相应处理，经过几个月的实车行驶试验，仪表功能一切正常，达到了预期的设计目的。综上所述，该仪表是一种值得深入研究和推广应用的技术。</p><h2>2. 动态响应参数</h2><p>自由响应是信号与系统学科内的概念。动态电路的完全响应中，已由初始条件确定待定系数k的微分方程通解部分，称为电路系统的自由响应，它的函数形式是由电路系统本身结构决定的，与外加激励无关，即全响应可分解为自由响应与强迫响应之和。</p><h2>3. 动态响应频率</h2><p>音响系统频率的判别</p><p>音响系统的频率特性常用分贝刻度的纵坐标表示功率和用对数刻度的横坐标表示频率的频率响应曲线来描述。当声音功率比正常功率低3dB时，这个功率点称为频率响应的高频截止点和低频截止点。高频截止点与低频截止点之间的频率，即为该设备的频率响应;声压与相位滞后随频率变化的曲线分别叫作“幅频特性”和“相频特性”，合称“频率特性”。这是考察音箱性能优劣的一个重要指标，它与音箱的性能和价位有着直接的关系，其分贝值越小说明音箱的频响曲线越平坦、失真越小、性能越高。如：一音箱频响为60Hz～18kHz+/-3dB。这两个概念有时并不区分，就叫作频响。</p><h2>4. 脉冲响应函数累计值</h2><p>1、汽车发动机的轴把动力传给变速箱，从变速箱的输出轴到车轮的传动比是不变的。在变速箱的输出轴上装有一根“软轴”，一直通到驾驶员面前的里程表里去。</p><p>2、所谓“软轴”就是像自行车线闸用的拉线那样有钢丝芯的螺旋管，管壁和内芯之间有润滑油，外管固定而内芯可以转动，这个内芯的转速与车轮的转速有着恒定的比例关系。软轴通到车速表，使得指针能把车的行驶速度指示出来。</p><p>3、同时，软轴旋转还经过蜗轮蜗杆传到车速表中间的滚轮计数器上，把车轮的转数所代表的里程数累计了下来，因为车速和里程都是靠同一根软轴传来的旋转动作驱动的，所以这两个表在一起，前者用指针指示，后者由滚轮计数器累计。</p><p>4、最近电子式车速里程表逐步推广，它不用软轴，而是在变速箱输出轴上安装脉冲发生器，用导线把电脉冲传到仪表里，用脉冲频率指示速度，用脉冲计数器累计里程。看起来电子式车速里程表比先前的机械电磁式的更合理，因为它不用软轴传动。但是因为机械电磁式的价格比较便宜，在目前汽车里用得仍然比较多。私自变动轮胎规格的话是会使速度表与里程表都失准的。</p><p>5、里程表现在汽车上可就不一样了，它克服了"记里鼓车"的不足之处，既能告诉你这次走了多少公里，也能记忆自从出厂以来一共走了多少公里，于是，车辆是否需要大修，发动机比例关系是否应该报废，全都有记录可依。</p><p>6、乘出租车已成为大家日常生活中一件很平常的事，而出租车收费的主要依据是所行驶的里程，收费多少是由计价器根据里程表的数据算出来的。知道里程表的原理吗?且听我慢慢道来。</p><p>7、其实其原理很简单，因为汽车车轮的直径已知，车轮的圆周长便是恒定不变的。由此可以计算出每走一里路车轮要转多少圈，这个数也是恒定不变的。因此只要能够自动把车轮的转数积累下来，然后除以每一里路对应的转数就可以得到行驶的里程了。</p><p>8、这样简单的原理古人就已经发现，并且开始使用了。"记里鼓车"就是这样的装置，它是利用上述原理，再加上巧妙的机构使得车轮每转一定圈数就自动敲一下鼓，此时只要有专人把它记下了，就可以得到所走里程。此装置十分巧妙无论白天、黑夜均可使用，而且盲人也可使用，体现出了我国古代劳动人民的聪明才智。不过，如果车上没有人默记鼓声数目的话，单靠记里鼓车本身还不能累计一共走了多少里。而且车停下来之后谁也不知道这车曾经走过多少里路，这是美中不足之处。</p><h2>5. 动态响应曲线</h2><p>：人耳的范围是20~20K赫兹，麦克风至少要在200~20K赫兹这个范围。 另外，单纯看频响范围没有意义，还需要参考： </p><p>1、灵敏度，高灵敏度的话筒录音才清晰 </p><p>2、频响曲线，麦克风对不同频率的响应是不同的，越均衡的相对越好</p><h2>6. 脉冲响应函数模型</h2><p>你把差分方程写成S域里的表达式，然后在MATLAB里面用： sys = tf(num, den); 把系统的模型建出来 然后 impulse(sys) 就是单位脉冲响应， step(sys）就是单位阶跃 响应。 你可以在help里面看看这上面几个方程怎么用。 </p><h2>7. 脉冲响应函数显著性</h2><p>步骤/方式1</p><p>横轴表示冲击作用的滞后期间数，纵轴表示被解释变量的变化，中间那条红线表示脉冲响应函数，</p><p>步骤/方式2</p><p>两侧蓝线表示正负两倍标准差偏离带。主要看红线，表示给解释变量一个冲击后，被解释变量如何变化。</p><h2>8. 脉冲响应函数发散</h2><p>阶跃信号并不用来检验系统是否稳定。给系统施加脉冲信号，系统的冲激响应的拉氏变换即为系统的传递函数，如果系统传递函数有极点处于右半平面上，那么输出信号的时域表达式中含有正的指数项exp(at)，这部分随时间不断增加，导致系统发散不稳定。从这个角度上来说，要验证系统是否稳定只需给脉冲信号就足够了。</p>