利用MATLAB计算悬臂梁前三阶固有频率和振型的三种方法：假设模态法、解析法以及瑞利里兹法。假设模态法通过选择满足边界条件的函数来近似求解，解析法直接求解微分方程得到精确解，而瑞利里兹法则通过选择合适的基函数进行能量最小化求解。文中不仅提供了具体的MATLAB代码实现，还对每种方法的特点进行了形象比喻，如假设模态法被形容为‘搭乐高’，解析法为‘暴力美学’，瑞利里兹法为‘调鸡尾酒’，使复杂的理论变得通俗易懂。此外，作者还分享了一些实用技巧，如避免积分错误、调整积分步长等。 适合人群：机械工程专业学生、从事结构动力学研究的研究人员、对振动分析感兴趣的工程师。 使用场景及目标：适用于希望深入了解悬臂梁振动特性的读者，帮助他们掌握不同的求解方法及其应用场景，同时提供可操作性强的MATLAB代码供实验验证。 其他说明：文中提到的三种方法各有优劣，在实际应用中可以根据具体需求选择最合适的方法。通过对比不同方法的结果，可以提高对振动现象的理解，增强解决实际工程问题的能力。

基于参振质量法的Abaqus曲线轨道有砟道床轮轨耦合谐响应分析：五参数法研究,abaqus曲线轨道有砟道床参振质量法，轮轨耦合，谐响应，五参数法 ,核心关键词：Abaqus; 曲线轨道; 有砟道床; 参振质量法; 轮轨耦合; 谐响应; 五参数法;,Abaqus有砟道床振动分析：参振质量法与轮轨耦合谐响应五参数法 Abaqus是一种广泛应用于工程领域的有限元分析软件，特别擅长处理复杂的非线性问题。在铁路工程中，Abaqus可以模拟列车在曲线轨道上的运动，分析轨道结构在列车动态作用下的振动响应。有砟道床是铁路轨道的一个重要组成部分，由碎石和道碴组成，其特性对于列车运行的平稳性和安全性有着重要影响。 参振质量法是一种理论分析方法，它将复杂的轨道结构简化为有限的自由度系统，以研究结构的动力特性。当应用到曲线轨道和有砟道床上时，参振质量法可以用来分析道床在轮轨耦合作用下的振动行为，以及这些振动如何影响轨道的稳定性和使用寿命。 轮轨耦合是指列车轮对与轨道之间相互作用的过程，这种耦合作用在曲线轨道上尤为显著，因为曲线轨道的几何特性和离心力的作用会使轮轨接触关系更为复杂。轮轨耦合分析对于预测和防止轨道不均匀磨损、轨道变形等问题至关重要。 谐响应分析是一种线性动力学分析，用于计算结构在随时间周期性变化的荷载作用下的稳定响应。在有砟道床的分析中，谐响应可以用来评估轨道在周期性列车荷载作用下的振动特性。 五参数法是铁路曲线轨道振动分析中的一种方法，它将轨道视为具有五个自由度的系统，通过考虑轨道的刚度、质量、阻尼等参数，分析其振动特性。在本文的研究中，五参数法与参振质量法、轮轨耦合、谐响应分析相结合，形成了一个综合性的分析框架，用以深入研究曲线轨道有砟道床的动态响应。 本文的研究重点在于利用Abaqus软件，结合参振质量法、轮轨耦合、谐响应分析和五参数法，对曲线轨道上的有砟道床进行动态特性分析。这种分析对于优化轨道设计，提高列车运行的舒适性和安全性具有重要意义。

ANSYS命令流源代码（APDL）： 1.beam3、beam4以及beam188单元的无桥墩模型（可分析受力形变和自振频率等动力特征）； 2.beam188带桥墩的模型（包括耦合连接和弹簧单元连接）（可分析受力形变和自振频率等动力特征）； 在结构工程与计算机辅助设计领域，ANSYS是一款广泛应用于有限元分析（FEA）的软件工具，而APDL（ANSYS Parametric Design Language）是其参数化设计语言，用于构建和分析复杂的工程模型。本文介绍的ANSYS命令流（APDL）源代码专注于桥梁结构的分析，特别是简支梁桥梁模型的建立，以及通过beam4和beam188单元模拟梁的受力形变与自振频率，还包括耦合与弹簧连接方式来模拟梁墩的相互作用。 简支梁桥梁是桥梁工程中的一种基本类型，其特点是两端支撑，跨中无支撑。在实际工程应用中，为了研究桥梁的结构性能，工程师需要借助专业软件如ANSYS进行模拟分析。使用beam3、beam4、beam188单元是因为它们在模拟梁结构时，具有不同的精度和适用性。beam3是最早的三维线性梁单元，beam4为三维非线性梁单元，而beam188是ANSYS中较为先进的三维线性梁单元，具有较高精度和更丰富的材料模型。 在此背景下，源代码首先构建了一个不包含桥墩的梁模型，通过定义适当的边界条件，可以模拟简支梁在荷载作用下的形变状态，并通过特征值分析获得自振频率，从而了解其动力响应特性。自振频率是评估结构动态响应的重要参数，它反映了结构在无外力作用下自然振动的频率特性，对于桥梁等重要结构而言，了解自振频率对于评估其抗震性能和避免共振非常重要。 接着，源代码进一步引入了桥墩模型，桥墩在实际桥梁结构中起到传递荷载和支撑桥梁的作用。在这个部分，ANSYS APDL通过耦合连接和弹簧单元模拟了梁与桥墩的连接方式。耦合连接可以模拟梁与桥墩之间的刚性连接，确保它们在结构分析中共同变形。而弹簧单元则用于模拟实际桥梁结构中存在的弹性连接，比如桥墩与地基之间的接触，以及可能存在的轴承、支座等结构元素。 在耦合与弹簧连接模型中，同样可以进行形变分析和自振频率计算，以评估在不同连接条件下桥梁结构的性能。弹簧单元为研究桥梁动力学提供了更多的灵活性，尤其是在模拟结构中柔性连接的动态特性时。 源代码中的分析不仅局限于单一的静力学分析，还扩展到动力学分析，这对于理解桥梁在车辆运动、风荷载等动力因素作用下的响应具有重要意义。在实际工程中，这类分析有助于优化桥梁设计，提高结构安全性。 本文所涉及的ANSYS APDL源代码，通过对简支梁桥梁的建模与分析，不仅展示了beam4和beam188单元在模拟结构形变与动力特性方面的应用，还通过耦合连接和弹簧单元的使用，深入探讨了梁墩连接对桥梁结构性能的影响。这些分析方法和过程对于桥梁工程师进行结构设计和评估具有重要的实践意义。

本文研究的重点在于开发一款用于船舶轴系扭振测试与分析的软件，并通过实际实验对该软件进行验证。在引言部分，文章首先回顾了船舶工业迅猛发展背景下，船舶推进轴系扭转振动问题的重要性。众所周知，由于船舶轴系的复杂性，在周期性干扰力矩的作用下，若其频率与系统固有频率吻合，可能会导致严重的共振现象，从而引起主轴断裂事故。为避免这类事故，各国相关规范对船舶推进轴系的扭转振动计算提出了明确的要求。 为了响应这些要求，研究人员通过MATLAB语言开发了扭振测试计算分析软件，并利用MATLAB的图形用户界面（GUI）模块来构建交互式的操作界面。软件的开发建立在通用的船舶轴系扭转振动计算分析模型之上，该模型可以准确模拟并计算出轴系扭振的响应。 在本文中，作者详细阐述了船舶轴系扭转振动的计算和测量原理。这一过程包含对轴系模型的建立、动力学方程的构建以及相关振动参数的计算等方面。通过这一系列的计算，软件能够对船舶轴系在不同工况下的扭振特性进行全面分析。 此外，文章还报告了将软件的计算结果与实船测试数据进行对比的实验验证结果。结果证明，该软件的计算结果与实际测试结果之间吻合度高，显示出软件的计算准确性和可靠性。 软件的用户界面设计友好，易于操作，同时后处理功能完善，满足企业日常对船舶轴系扭转振动测试分析的需求。软件提供了一个直观的操作平台，使用者可以通过这个平台快速完成扭振测试分析，避免复杂的编程操作。 文中还提到了软件开发的重要贡献者和联系人信息。陆叶作为主要作者，详细介绍了其在内燃机排放及扭转振动方面的研究背景。而薛冬新副教授作为通信联系人，强调了她在内燃机排放及轴系扭转振动领域的专业知识。 从关键词来看，软件开发重点利用了MATLAB的强大数值计算能力和GUI开发工具来实现软件界面的开发。柴油机作为船舶动力的主要来源，其轴系的性能直接关系到船舶的运行安全和效率。软件的开发不仅涉及到传统的船舶轴系知识，还结合了现代计算机编程技术，使得复杂的轴系扭振分析变得简单、高效。 本文成功开发了一款基于MATLAB的船舶轴系扭振测试分析软件，并通过实验验证了其计算结果的准确性和软件的实用性。这一成果对于船舶工业领域来说具有重要的实用价值和理论意义，它为船舶轴系的扭振测试和分析提供了一个有效、便捷的工具。

消除放大器输出端中的振铃和过冲 在电子设计中，振铃和过冲是常见的故障现象，尤其是在放大器输出端中。ADI公司的专家JohnArdizzoni针对放大器输出端中有关振铃和过冲的问题，为您排除技术故障，提出分析与观点，助您解决实际应用中遇到的难题。 振铃和过冲的原因是多方面的，工程师需要从不同角度分析问题。检查“一般嫌疑犯”：放大器噪声增益、旁路电容、负载和电源电压。噪声增益决定了放大器的稳定性。如果相位裕量很低，那么输出可能发生振铃和过冲。旁路电容将噪声排除在放大器之外，并储存电源引脚处的电荷。当放大器需要一个电流充足的稳定电源时，这特别重要，因为其输出在快速变化。 布局布线也是一个重要的因素。是否存在带寄生电感的长走线？是否有远离电源引脚的旁路电容，使得寄生电感与这些电容形成振荡电路？输入和输出引脚下方的接地层爬电效应是否形成寄生电容，导致振铃和过冲？如果布局布线也不存在问题，那么接下来该从哪里着手呢？ 在输入端观察到一点振铃，但不太多的情况下，我们知道，垃圾输入等于垃圾输出，所以我们努力净化输入。端接正确，因此可以更换一个发生器，看看发生器有无问题。新发生器性能更好，但输入和输出仍有振铃。然后，灯泡熄灭。随后可以看看是否是使用电缆或示波器探头检查信号。如果使用的是示波器探头，可以检查是否有一个接地夹。如果确实存在接地夹，那么去掉线夹引线，拧开盖住探头顶部的塑料管，使用示波器探头的金属内胆拾取信号旁边的接地，振铃便会消失。 在测量之前，工程师务必校准示波器探头，这样做也能有助于降低峰化。消除放大器输出端中的振铃和过冲需要工程师从多角度分析问题，检查电路设计、布局布线、示波器探头等方面，并进行相应的调整和改进。 在实际应用中，工程师需要遵循数据手册中的设计指南，并进行详细的分析和调整，以确保电路的稳定性和可靠性。在解决问题的过程中，工程师需要具备科学的分析能力和艺术的设计能力。只有通过深入研究问题所在，并进行相应的调整和改进，才能真正地消除放大器输出端中的振铃和过冲。 此外，工程师还需要具备一定的知识储备，例如对电路元件的了解，对电路设计的理解，对示波器探头的使用等。只有具备了这些知识储备，工程师才能更好地分析和解决问题。 消除放大器输出端中的振铃和过冲需要工程师具备深入的分析能力、艺术的设计能力和知识储备。只有通过科学的分析和艺术的设计，才能真正地解决问题。

在电机控制领域中，FOC即场向量控制（Field Oriented Control），是永磁同步电机和感应电机高性能控制中不可或缺的技术。而无感FOC，顾名思义，是一种在无需转子位置传感器的情况下，也能实现FOC控制的技术。它利用电机的电参数，通过复杂的算法推算出转子位置和速度信息，从而达到与有感FOC相似甚至相同的效果。无感FOC的优势在于降低成本和增强系统的鲁棒性，尤其适用于对成本敏感或者转子位置难以检测的场合。 高频旋转脉振注入法（SIMULINK）是实现无感FOC的一种方法。在无感控制中，电机的定子电流会被分解为沿着转子磁场方向的磁场电流分量和垂直于转子磁场的转矩电流分量。在转子的实际位置未知的情况下，高频旋转脉振注入法通过向电机注入一个高频旋转的电流信号，来间接感知转子位置。这个高频信号会在电机内部产生一定的响应，通过观测和分析这些响应，可以推算出转子的实时位置和速度信息。 SIMULINK是由MathWorks公司推出的一款用于基于模型的设计和多域仿真及模型化工具，它支持系统级设计、仿真的连续时间、离散时间或混合信号系统。在无感FOC的高频旋转脉振注入中，SIMULINK可以用来搭建电机模型，设计和验证控制策略，以及实时监控电机的运行状态。通过SIMULINK搭建的模型，工程师可以在仿真环境下测试和优化无感FOC算法，发现可能存在的问题，并在实际应用之前进行充分的验证。 无感FOC的高频旋转脉振注入(SIMULINK)相关知识的探讨，不仅涉及到电机理论、控制策略、信号处理等专业领域知识，还需要对SIMULINK这样的仿真平台有较深的理解和应用能力。在实践中，这些知识能够帮助工程师解决电机无感控制过程中遇到的难题，提高电机系统的性能，降低成本，使得电机控制更加智能化和精细化。

攻读硕士学位期间参加的项目 2009.09-至今：政府预算执行动态审计监测关键技术研究与示范—国家科技支撑计划（2009BAH42B02） 2010.01-至今：分布式与高可信计算若干理论问题的研究与应用（HEUCF100603） 2010.08-2010.12：“黑龙江地税网上审计系统”的设计与开发 2011.04-2011.08：“黑龙江省社会保险（基本养老保险）联网审计系统综合升级（GH 2010022）” 参加的项目

### 泛音晶振LC参数选择详解 #### 一、泛音晶振基本原理 泛音晶振是一种常用的频率控制元件，在许多电子设备中扮演着关键角色。它通过石英晶片的压电效应实现频率的稳定输出。石英晶片在受到外力作用时会产生电荷（正压电效应），而在施加电场时会发生形变（逆压电效应）。这种特性使得石英晶片能够作为振荡器中的核心元件。 #### 二、泛音晶振的频率特性 石英晶片在振动时会同时产生多个频率成分，包括基频和谐波。基频即为晶片自身振动的基本频率，而更高频率的成分则被称为泛音或谐波。常见的泛音包括三次泛音（三次谐波）、五次泛音（五次谐波）等，它们之间的频率成奇数倍关系。通常情况下，基频振幅最大，随着次数增加，振幅逐渐减小。 #### 三、泛音晶振的选择依据 1. **频率需求**：对于低频应用（3MHz~40MHz），可以直接使用基频晶振满足要求。但对于高频应用（>40MHz），由于石英晶片的厚度限制，无法仅依靠减小厚度来提高基频，因此需要使用泛音晶振。 2. **可靠性和成本**：过于薄的石英晶片不仅制造困难，而且容易损坏，这限制了基频晶振在高频段的应用。相比之下，采用泛音晶振可以有效避免这些问题，并保持较高的稳定性。 #### 四、LC参数的选择 在设计泛音晶振电路时，为了确保只保留所需的泛音频率，需要精心选择LC参数。具体来说，LC谐振电路的设计目标是在所需频率下呈现容性，以抑制其他频率成分，仅保留选定的泛音频率。 - **LC谐振频率范围**：为了确保电路能够在三次泛音频率下工作，LC谐振电路的频率必须满足以下条件：基频频率(16.7MHz)振频率<50MHz。这是因为三次泛音频率位于LC谐振频率之上，此时回路呈现容性，满足三点式振荡条件，有助于泛音的起振。 - **五次及更高泛音的抑制**：尽管LC谐振电路在五次及更高泛音频率下也呈现容性，但由于等效电容过大，难以满足起振条件，因此这些频率成分被自然抑制。 #### 五、实际应用场景示例 1. **不同电容值的影响**： - 使用标准晶振（+4PPM）时，若外接电容为默认值，则测量频率偏移较大（+8.23PPM）。更换外接电容至18pF后，测得频率偏差减小至+4.99PPM，匹配效果良好。 - 更换另一标准晶振（-10.1PPM）并保持18pF外接电容不变，测得频率偏差为-7.22PPM，同样显示匹配良好。 2. **结论**：基于测试结果，推荐使用18pF的外接电容。这表明适当调整LC参数（特别是电容值）对于优化泛音晶振的工作性能至关重要。 合理选择LC参数对于设计高效的泛音晶振电路至关重要。这不仅可以确保电路仅保留所需的泛音频率，还能提高系统的整体性能和稳定性。在实际应用中，应根据具体需求仔细调整LC参数，以达到最佳效果。

内容概要：本文详细介绍了利用PFC6.0进行巴西劈裂实验的方法和技术要点，涵盖二维和三维模型的建立、加载设置、声发射监测以及数据处理等方面。文中不仅提供了具体的代码示例，还分享了许多实用的经验技巧，如加载速率控制、接触模型选择、声发射数据处理等。此外，作者还探讨了一些有趣的实验现象及其背后的物理机制，如不同摩擦系数对抗拉强度的影响等。 适合人群：从事岩石力学研究、颗粒流仿真领域的科研人员和工程师。 使用场景及目标：帮助研究人员更好地理解和掌握PFC6.0在巴西劈裂实验中的应用，提高仿真的准确性和效率，优化实验参数设置，深入分析声发射数据，揭示岩石破坏过程中的微观机制。 其他说明：文章强调了调试过程中需要注意的关键点，如加载速率、接触模型的选择等，并提供了一些优化建议，如使用GPU加速计算、添加过渡颗粒等。同时，作者还分享了自己在实践中积累的一些经验和技巧，使读者能够更快地上手并解决常见问题。

根据 小二乘计算结果可以估计 AR(2)模型如下 tttt uPPP +−+= −− 21 639.0637.1939.611 , 测定系数 R2=0.9996。根据 Prais-Winsten 方法的 终结果，可以估计 AR(2)模型如下 tttt uPPP +−+= −− 21 421.042.1645.899 测定系数 R2=0.9993。比较这两种结果及其相关的检验参数可以看到，基于 小二乘法的结 果精度更高一些。当然，确定自回归模型不仅仅依据上述统计参数，还有其他预测方面的指 标，在此不拟详述。 比较一阶自回归模型的预测标准差（SEP_1）和二阶自回归模型的预测标准差（SEP_2）， 可以看到，二阶自回归模型的 SEP 值更小，这意味着二阶自回归模型的预测精度更高（参 见图 11-2-11 和图 11-2-17）。 图 11-2-17 二阶自回归过程创制的新变量（局部） 类似地，我们可以进行三阶自回归、四阶自回归乃至更高阶自回归分析。以三阶自回归 分析为例，滞后序列的创制和及其结果如下（图 11-2-18、图 11-2-19）。