一种多轴运动参数在线测量方法

一种多轴运动参数在线测量方法
一种多轴运动参数在线测量方法

运动估计算法比较

大作业 几种运动估计算法比较 一、实验内容 简要介绍各种运动估计算法,并比较不同运动估计算法的性能,主要考虑各算法的运算速度和精度。 二、实验背景 视频原始图像中存在着大量的信息冗余,如时间冗余、空间冗余、信息熵冗余、谱间冗余、几何结构冗余、视觉冗余和知识冗余等等。运动估计是视频压缩编码中的核心技术之一,采用运动估计和运动补偿技术可以消除视频信号的时间冗余以提高编码效率。如何提高运动估计的效率,使运动估计算法的搜索过程更健壮、更快速、更高效成为目前研究的热点。 运动估计的基本思想是尽可能准确地获得序列图像帧间的运动位移,即运动矢量。因为运动估计越准确,预测补偿的图像质量越高,补偿的残差就越小,补偿编码所需位数越少,需要传输的比特率就越小。利用得到的运动矢量在帧间进行运动补偿。补偿残差经过变换、量化、编码后与运动矢量一起经过熵编码,然后以比特流形式发送出去。 运动估计算法多种多样,大体上可以把它们分成四类:块匹配法、递归估计法、贝叶斯估计法和光流法。其中块匹配运动估计算法因其具有算法简单、便于VLSI实现等优点得到广泛应用。所以本文将重点介绍块匹配运动估计算法,并对各种块匹配算法在计算速度和估计精度上进行简单比较。 三、实验原理 (一)、像素递归技术 像素递归技术是基于递归思想。在连续帧中像素数据的变化是因为物体的移位引起的,郑么如果沿着梯度方向在某个像素周圈的若干像素作迭代运算,运算会最后收敛于一个固定的运动估计矢量,从而预测该像素的位移。 (二)、块匹配运动估计 块匹配运动估计是把图像帧划分为若干互不重叠的块,并以块为单位寻找目标帧中每块在参考帧(上一帧或者其它帧)中最优匹配的块的相对位置,假设图像中每块的大小为M

永磁同步电机参数测量试验方法

一、实验目的 1. 测量永磁同步电机定子电阻、交轴电感、直轴电感、转子磁链以及转动惯量。 二、实验内容 1. 掌握永磁同步电机dq 坐标系下的电气数学模型以及机械模型。 2. 了解三相永磁同步电机内部结构。 3. 确定永磁同步电机定子电阻、交轴电感、直轴电感、反电势系数以及转动惯量。 三、拟需实验器件 1. 待测永磁同步电机1台; 2. 示波器1台; 3. 西门子变频器一台; 4. 测功机一台及导线若干; 5. 电压表、电流表各一件; 四、实验原理 1. 定子电阻的测量 采用直流实验的方法检测定子电阻。通过逆变器向电机通入一个任意的空间电压矢量U i (例如U 1)和零矢量U 0,同时记录电机的定子相电流,缓慢增加电压矢量U i 的幅值,直到定子电流达到额定值。如图1所示为实验的等效图,A 、B 、C 为三相定子绕组,U d 为经过斩波后的等效低压直流电压。I d 为母线电流采样结果。当通入直流时,电机状态稳定以后,电机转子定位,记录此时的稳态相电流。因此,定子电阻值的计算公式为: 1 ,2a d b c d I I I I I ===- (1) 23d s d U R I = (2)

图1 电路等效模型 2. 直轴电感的测量 在做直流实验测量定子电阻时,定子相电流达到稳态后,永磁转子将旋转到和定子电压矢量重合的位置,也即此时的d 轴位置。测定定子电阻后,关断功率开关管,永磁同步电机处于自由状态。向永磁同步电机施加一个恒定幅值,矢量角度与直流实验相同的脉冲电压矢量(例如 U 1),此时电机轴不会旋转(ω=0),d 轴定子电流将建立起来,则d 轴电压方程可以简化为: d d d q q d di u Ri L i L dt ω=-+d d d d di u Ri L dt =+ (3) 对于d 轴电压输入时的电流响应为: ()(1)d R t L U i t e R -=- (4) 利用式(4)以及测量得到的定子电阻值和观测的电流响应曲线可以计算得到直轴电感值。 其中U /R 为稳态时的电流反应,R 为测得的电机定子电阻。由上式可知电流上升至稳态值的倍时,1d R t L - =-,电感与电阻的关系式可以写成: 0.632d L t R =? (5) 其中为电流上升至稳态值倍时所需的时间. 3. 交轴电感的测量 测出L d 之后,在q 轴方向(d 轴加90°)施加一脉冲电压矢量。电压矢量的作用时间一般选取的很短 ,小于电机的机械时间常数,保证电机轴在电压矢量作用期间不会转动。则q 轴电压方

双极性运算放大器参数的测试

实验35双极性运算放大器参数的测试运算放大器(简称运放)是一种直接耦合的高效增益放大器,在外接不同反馈网络后,可具有不同的运算功能。运算放大器除了可对输入信号进行加、减、乘、除、微分、积分等数学运算外,还在自动控制,测量技术、仪器仪表等各个领域得到广泛的应用。 为了更好的使用运算放大器,必须对它的各种参数有一个较为全面地了解。运算放大器结构十分复杂,参数很多,测试方法各异。 本实验的目的是熟悉运算放大器主要参数的测试原理,掌握这些参数的测试方法。 一、实验原理 运算放大器的符号如图,它有两个输入端,一个是反相输入端用“—”表示,另一个位同相输入端,用“+”表示。可以单端输入,也可以双端输入。若把输入信号接在“—”输入端,而“+”端接地,或通过电阻接地,则输出信号与输入信号反相,反之则同相。若两个输入端同时输入信号电压为V_和V+时,其差动输入信号为V ID=V_—V+。开环输出电压Vo=Avo V ID,Avo 为开环电压放大倍数。 运算放大器在实际使用中,为了改善电路的性能,在输入端和输出端之间总是接有不同的反馈网络。通常是接在输出端和反相输入端之间。 1.开环电压增益 开环电压增益是指放大器在无反馈时的差模电压增益,其值为输出电压变化量⊿Vo和输入电压变化量⊿V I之比

Avo = ⊿Vo/⊿V I () 由于Avo 很大,输入信号V I 很小,加之输入电压与输出电压之间有相位差,从而引入了较大的测试误差,实际测试中难以实现。测试开环电压增益时,都采用交流开环,直流闭环的方法。测试原理如图所示。 图 运算放大器符号 直流通过R F 实现全反馈,放大器的直流增益很小,故输入直流电平十分稳定,不需进行零点调节。取C F 足够大,以满足R F >>1/ΩC F ,使放大器的反相端交流接地,以保证交流开环的目的。这样只要测得交流信号和电压V S 和V O 和,就能得到 206 Avo = Vo/V I = Vo/[R1/(R+R2) Vs]=(R1+R2)/R1?(Vo/V S ) 在讯号频率固定的条件下,增加输入信号电压幅度,使输出端获得最大无失真的波形。保持输入电压不变,增加输入电压频率,当输出电压的幅值降低到低频率值的倍,此时频率为开环带宽。 2.输入偏置电流I IB 当运算放大器的输出电压为零(或规定值)是流入两个输入端偏置电流的平均值,为输入偏置电流I IB 。设两偏置电流为I IB1和I IB2,则

电机参数测试--方法小结

三相鼠笼式异步电动机参数测试方法 ——陈小波(注:该总结报告文档是本人在南京航空航天大学《电机学实验指导书》的基础上产生的一点自己的见解, 如有不当,请见谅!) 三相鼠笼式异步电动机参数测定分三部分:测量定子绕组的冷态直流电阻,空载实验,短路(堵转)实验。下面将分别讲述。 一、测量定子绕组的冷态直流电阻 原理:将电机在室内放置一段时间,用温度计测量电机绕组端部或铁心的温度。当所测温度与冷却介质温度之差不超过2K时,即为实际冷态。记录此时的温度和测量定子绕组的直流电阻,此阻值即为冷态直流电阻。 具体实现方法有:伏安法、电桥法等。各种方法详细的理论分析及原理介绍在书中有说明。在实际应用场合,可以使用万用表来进行伏安法的测试。 二、空载实验 《电机学实验指导书》上讲述的是Δ接法的测量方法。原理分析如下: 采样Δ接法的测量方法时,只需一相绕组短接,测量一相得到的数据是线电压跟线电流,可以得出空载实验的空载阻抗。Δ接法电机等效电路如图1所示。 A B C 图1 Δ接法电机等效图 但是,在小功率的应用场合(比如:家电等消费产品场合),三相异步电动机亦有好多

采用Y 型接法。此时电机测量如果可以检测相电压或者线电压均可,下面将逐一分析。 Y 型接法电机等效图如图2所示。 A B C 图2 Y 接法电机等效图 按照图2的等效图,若检测一相得到相电压,线电流,则可直接计算得出短路阻抗。若检测一相得到线电压,线电流,计算便可得到2倍的短路阻抗。 三、短路(堵转)实验 短路实验的原理跟实际的操作流程在实验指导书上均有详细的指导,再次不再重复叙述。 注:因三相异步电动机的广泛使用,在许多场合并未对三相异步电动机的一些细则进行说明,例如,现在许多三相电动机均由变频器拖动,且变频器的前级整流大部分采用全桥整流。下面以小功率消费场合所采用不控整流技术来进行说明: 此时 直流输出 22.34cos d U U α=[1] 大部分情况下,我们只知道电机的供电电源是市电。而不知道电机的一些详细额定参数(我遇到的是额定电压未知)。此时,在进行实验时,我们无法确定三相调压器所施加电压的上限是多少。 所以,在这种情况下,可根据上面的公式及电机的供电方式及供电电源的等级来确定三相调压器所施加电压的上限(上式中反推所得到的2U )。

运动学测量方法

各位同学,大家早上好,今天我们来继续学习运动技术分析与诊断这门课程,在学习本节课之前,我们先来回顾一下,上节课学习的人体运动的运动学分析的主要内容。 复习:一、人体关节的相关概念 二、人体关节运动的基本形式 三、人体运动链的分类 四、人体运动的自由度 一、人体关节的相关概念 关节:骨与骨以结缔组织相连结构成关节。根据连结组织的性质和活动情况,关节可分为不动关节(韧带联合、软骨结合和骨性结合)、动关节(肩、肘、腕、髋、膝、踝关节)和半关节(耻骨联合)。 二、人体关节运动的基本形式 1)角度运动 邻近两骨间产生角度改变的相对转动,称为角度运动。通常有屈、伸和收、展两种运动形态。 2)旋转运动 骨绕垂直轴的运动称为旋转运动,由前向内的旋转称为旋内,由前向外的旋转称之旋外。 三、人体运动链的分类 开放运动链末端呈游离状态,它的某一关节固定,其余各关节产生运动。 如果运动链首尾相连,形成闭合状态,末端无游离的环节,称为闭合运动链。 四、人体运动的自由度 假如物体不受任何限制(约束),它可以在三度空间运动,也既是相对于三个相互垂直轴的平动及绕三个轴的转动,物体有六个自由度。 当把物体某一点固定时,其自由度为三个,这时不能产生平动,只能以三个坐标轴为轴发生转动(可把原点放在固定点)。 当物体的某两点固定时,只有一个自由度,既以两点的连线为轴的转动。

当物体上任意三点固定时,则自由度为零,不产生任何方向的平动和转动。 在前面运动技术分析与诊断中我们所讲的是一些运动学、动力学和肌肉力学的一些理论知识,通过上半程的学习对技术分析有个理论上的知识,在后面的学习中将主要进行的是一些实际的应用操作。那么,今天所要学习的就是运动技术分析与诊断的工作环节以及现场数据采集。 第六章运动技术分析与诊断的工作环节及现场数据采集 第一节运动技术数据的意义 运动技术数据是指从人体运动过程中采集到得能够准确描述其运动状态的相关性息。人体运动与时间、空间相关的信息称之为运动学数据;人体运动与作用力、时间相关的信息称之为动力学数据。 一、运动学数据对运动技术的意义 运动学数据包括关节位置和关节角度、位移和角位移、速度和角速度、加速度和角加速度。 1)关节位置和关节角度 人体关节位置和关节角度数据可以准确描述人体运动的姿势。 A.关节位置 人体运动系统的支架是由骨骼和关节组成的一种链状结构,当这种链状结构的枢纽位置(关节位置)发生变化时,便会引起整个支架的形态发生变化。因此,人体运动时身体姿势可以看成是由各个关节在空间位置决定的。 图中显示了关节位置与动作姿态相关的情况。从图中可以看出,当人体任何一个关节点的位置发生变化时,都必然会引起动作姿态发生变化;反之,当人体动作姿态发生变化时,也必然会伴随关节位置的变化。 B.关节角度 人体每个关节的角度决定相邻两个运动环节之间的相互关系,关节角度数据直接描述动作姿态中每个关节的伸展和弯曲状况。在分析评价运动技术姿势时,关节角度也是一个重要的指标。 2)位移和角位移 A.位移 人体动态运动过程可以看成是由一系列有序的静态姿势所组成,当人体从一个姿势连续变化到另一个姿势时,肢体各部位的位置会发生一系列的连续变化,位置变化的距离称之为位移。 我们以100米途中跑时人体总重心的位移情况为例,通过运动员途中跑的影像资料求出途中跑每个瞬时的总重心位置坐标,便可以在坐标中做出途中跑人体

运动估计算法简述

运动估计算法简述 标签:搜索运动估计预测矢量算法分类:探索H.2642007-02-03 13:59 马上要做运动估计算法,重点整理了一下这方面的内容。 帧间预测编码可以简单地分为单向预测、双向预测、多帧预测。而H.264 标准采用了多帧预测,参考帧可达5—15帧。 运动补偿采用较多的有运动矢量估计[重叠块运动补偿(OBMC)]、全局运动估计、基于象素点的运动估计、基于区域的运动估计、基于网格的运动估计。1.单向预测原理:将重建帧和参考帧送运动参数估值器(ME)比较得到运动矢量,再将运动矢量和重建帧送到运动补偿预测器中,得预测帧Ft^(x,y)。 Ft^(x,y)=Ft(x+i,y+j) 其中(i,j)即MV 2.基于块匹配算法的运动矢量估计 简单地说就是以块为单位分配运动矢量。在前一帧搜索区(M+2Wx,M+2Wy)内找到与当前帧块相匹配的块,位移d(i,j)即为运动矢量。 常用的块匹配准则有:均方误差(MSE)最小准则,绝对误差均值(MAD)最小准则、NCCF准则。 搜索方法: a.穷尽搜索计算(2Wx+1)×(2Wy+1)个MAD值,全局最优,计算量大。 b.快速搜索 (1)分层的和多分辨率的快速块匹配方法 (2)基于连续消除的快速块匹配方法 (3)固定搜索模式的快速块匹配方法(e.g.三步搜索法) (4)基于时空相关性和视觉特性的快速块匹配方法

3.重叠块运动补偿(OBMC) 为解决方块效应特别是运动矢量估计不准确或物体运动不是简单的平移运动以及一个块中有多个不同物体运动时的问题,采用OBMC方法,即一个像素的预测不仅基于其所属块的MV估计,还基于相邻块的MV估计。 4.运动估计 ?运动表示法: (1)基于块的运动表示法 帧间宏块分割区域大小的选择:大分区,表征MV的选择和区分割类型的比特数较少,但运动压缩的冗余度较高,运动补偿残差在多细节区域能量很高。小分区,运动补偿残差能量较低,但需要较多的表征MV的选择和区分割类型的比特数,运动压缩的冗余度较低。 一般策略:平缓区域大分区,多细节区域小分区。 树状结构运动补偿,宏块和子宏块各4种分割方法。 色度成分均为量度成分水平、垂直尺寸的1/2。 (2)亚像素位置的内插 亚像素运动矢量:亮度精度1/4,色度精度1/8 对亮度成分,用六抽头滤波器对整数像素点内插:左右相邻的6个像素的加权均值得1/2像素点,然后是线性滤波得到1/4像素点。 对色度块以类似方法得到1/4像素点,再次进行线性内插就得到1/8精度MV. (3)运动矢量在时空域的预测方式 空间 (1)运动矢量中值预测 (2)空间域的上层块模式运动矢量(最优) 时间 (1)前帧对应块运动运动矢量预测 (2)时间域的临近参考帧运动矢量预测 (4)匹配误差在时空域上的预测方式 H.264定义的匹配误差函数 J(MV,λMOTION)=SAD(s,c(MV))+λMOTION×R(MV-PMV)。 匹配误差在时空域的预测方式与运动矢量类似 空间 (1)中值预测 (2)上层预测 时间 (1)前帧对应块的预测 (2)时间域的临近参考帧预测(最优) ?运动估计准则分类: (1)MSE最小(2)MAD最小(3)NTD ——子集匹配法大大减少每帧图像的平均搜索时间 ?运动搜索算法 (1)全局搜索算法 (2)分数精度搜索算法 (3)快速搜索算法 1)二位对数搜索法 2)三步搜索法

场效应管放大器实验报告

实验六场效应管放大器 一、实验目的 1、了解结型场效应管的性能和特点 2、进一步熟悉放大器动态参数的测试方法 二、实验仪器 1、双踪示波器 2、万用表 3、信号发生器 三、实验原理 实验电路如下图所示:

图6-1 场效应管是一种电压控制型器件。按结构可分为结型和绝缘栅型两种类型。由于场效应管栅源之间处于绝缘或反向偏置,所以输入电阻很高(一般可达上百兆欧)又由于场效应管是一种多数载流子控制器件,因此热稳定性好,抗辐射能力强,噪声系数小。加之制造工艺较简单,便于大规模集成,因此得到越来越广泛的应用。 1、结型场效应管的特性和参数 场效应管的特性主要有输出特性和转移特性。图6-2所示为N 沟道结 图6-2 3DJ6F 的输出特性和转移特性曲线 型场效应管3DJ6F 的输出特性和转移特性曲线。 其直流参数主要有饱和漏极电流I DSS ,夹断电压U P 等;交流参数主要有低频跨导 常数U △U △I g DS GS D m == 表6-1列出了3DJ6F 的典型参数值及测试条件。

表6-1 2、场效应管放大器性能分析 图6-1为结型场效应管组成的共源级放大电路。其静态工作点 2 P GS DSS D )U U (1I I - = 中频电压放大倍数 A V =-g m R L '=-g m R D // R L 输入电阻 R i =R G +R g1 // R g2 输出电阻 R O ≈R D 式中跨导g m 可由特性曲线用作图法求得,或用公式 )U U (1U 2I g P GS P DSS m -- = 计算。但要注意,计算时U GS 要用静态工作点处之数值。 3、输入电阻的测量方法 场效应管放大器的静态工作点、电压放大倍数和输出电阻的测量方法,与实验二中晶体管放大器的测量方法相同。其输入电阻的测量, S D DD g2 g1g1 S G GS R I U R R R U U U -+= -=

三相异步电动机的参数测定

实验报告

图2-1 三相异步电动机参数测定接线图 (2)利用调压电源改变供给异步电动机的电源,异步电动机连接成Y 形,即将U 、V 、W (A 、B 、C )各接A 、B 、C 三相宫电线,X 、Y 、Z 接在一起。 (3)当施加电压从零逐渐增加,达到某值时,电机开始启动,然后逐渐增加电压到额定电压。测量其空载转速,观察其方向,再降低电压,使电机停下来。 (4)将三相交流供电线任意两相交换,再逐渐增加电压,观察电动机的转向,理解电源相序变化对电机转向的影响。 2. 参数测定 测量定子绕组的冷态直流电组,用数字万用表测量三个定子绕组1r 值, 娶妻平均数,即得冷态电阻。至于异步电动机的参数12 12,,,,,m m x x x r r r '',可用空载和短路实验来测定。下面主要作这两个实验。 (1). 空载实验 a.按照图3-1接线。电机绕组为Y 接(U N =220V )。负载与电机脱开,即不加负载。 b.把交流调压器的电压调至最小位置,接通电源,逐渐升高电压,是电动机旋转,并注意电机的旋转方向。若电机的旋转方向不符合要求,则需改变任意两根输入线即可。 c.保持电机在额定电压下,空载运行数分钟,使电机的机械损耗达到稳

1 x由下列短路实验求得。励磁电阻: 2 3 Fe m P r I =,式中 Fe P为额定电压下的铁损耗,由图3-2确定。 图2-2 电机的铁损与机械损耗 即作出2 () P f U =曲线,在2H U时对应的,Fe mec mec P P P 。可取2 () P f U =的延长线与 纵轴的交点,线段OK的长度表示机械损耗 mec P。 由短路实验计算出短路参数: 短路阻抗K k k U Z I =;短路电阻: 2 3 k k k P R I =;短路电抗:22 k k k X Z R =-,式中 ,, k k k U I P分别是短路相电压、短路相电流、三相短路功率之和。 转子绕组的折合值为 21 k r R R '=-,定、转子漏电抗为 12 1 2k x x X ' =≈最后画出完整的三相异步电动机等效电路图,并填入相关参数。

各种运动检测算法的总结

各种运动检测算法的总结 赵晓梅 2013.11.5 1. 帧差法算法:),1,,(I ),,(I -t y x t y x ,前一帧图片为设当前帧图片为 ,差值图像)1,,(I ),,(I ),,(d --=t y x t y x t y x 输出图像TH t y x d otherwise t y x output >=),,(,1,0{),,(。 2. 对称帧差法:。 、、设连续三帧图片分别为)1,,(I ),,(I )1,,(I +-t y x t y x t y x )1,,(I ),,(I 1--=t y x t y x d 相邻两帧图片做差: ),,(I )1,,(I 2t y x t y x d -+= 2121b b d d 和换为二值图像按照帧差法中的方法转和将差值图像 ),(&),(),(21y x b y x b y x output =。 3. 平均算法: , 计算整段视频的平均帧),(y x u 。 然后将差值图像二值化差值图像),,(),,(I ),,(y x u t y x t y x d -= 4. 单高斯背景模型: 将图像中每一个像素点的颜色值看成是一个随机过程,并假设该点的某一像素值出现的 概率服从高斯分布。 。 、、,分别表示为增加一个变量故以上参数的变量中再参数有不同的值,的,所以不同时刻以上读入,参数是不断更新由于随着新的帧图片的, ,方差为,标准差为处像素的均值为设),,(),,(),,(),(),(),(),(22t y x t y x t y x u t y x y x y x u y x σσσσ

) 1,,()1,,(),,(I ,0,1{),,(-?<--=t y x t y x u t y x otherwise t y x output t σλ中的像素值为时刻,该点在输出图像 下:各参数的初始化方法如 。 init std y x init std y x y x y x u _)0,,(,_)0,,(), 0,,(I )0,,(2===σσ (关于std_init 的含义:通常设置为20,本人猜测是个经验值,后期将尽量 找到设置该值的理论依据。) :各参数的更新方法如下 ) ,,(),,(,)],,(),,(I [)1,,()1(),,(), ,,()1,,()1(),,(22 2 2 t y x t y x t y x u t y x t y x t y x t y x u t y x u t y x u σσασασαα=-?+-?-=?+-?-= (关于α的含义:α是更新速率,该值可以自己随意设置。) 关于参数初始化和更新方法的自己的思考: 1. 初始图像即第一帧图像,所以每一点像素的均值为第一帧图像的像素值。 2. 初始标准差值猜测是个经验值,目前查阅一些资料没有找到设置该值的理论依 据。 3. α是更新速率,与均值和方差的计算方法本身无关。 4. 高斯模型的关键是采用高斯分布作为概率密度函数模型,而不是参数是如何得 来的,所以,我个人为,参数的计算方法只要合理并且效果好就可以,方法不局限于一 种,不过目前还没查找到其他方法。 5. 混合高斯模型算法步骤: (1)像素模型的定义: 每个像素由多个单模型描述:}...,2,1],,{[)(2 ,,,K i m w p P t i t i t i ==σ。K 的值一般在 3~5之间。其中, 11 ,=∑=K i t i w 。 三个参数(权值、均值、方差)确定一个单模型。 (2)像素模型参数的修正 Step1: 如果新像素满足:1,1,--?≤-t i t i t m p σλ,则,新像素与该单模型匹配。如果,存在与新像素匹配的单模型,进入Step2;否则,进入Step3。(λ为常数,实验中取3)。 Step2:完成Step2直接转入Step4。 ① 修正与新像素匹配的单模型的权值,权值增量为)1(w dw -?=α。 ② 修正与新像素匹配的单模型的均值和方差。

实验5 集成运算放大器参数测试

实验五 集成运算放大器参数测试 一、实验目的: 1.通过对集成运算放大器741参数的测试,了解集成运算放大器组件主要参数的定义和表示方法。 2.掌握运算放大器主要参数的测试方法。 二、实验原理: 集成运算放大器是一种使用广泛的线性集成电路器件,和其它电子器件一样,其特性是通过性能参数来表示的。集成电路生产厂家为描述其生产的集成电路器件的特性,通过大量的测试,为各种型号的集成电路制定了性能指标。运算放大器的性能参数可以使用专用的测试仪器进行测试(“运算放大器性能参数测试仪”),也可以根据参数的定义,采用一些简易的方法进行测试。本次实验是学习使用常规仪表,对运算放大器的一些重要参数进行简易测试的方法。 实验中采用的集成运算放大器型号为741,其引脚排列如图5.1所示。它是一种八脚双列直插式器件,其引脚定义如下: ①、⑤调零端; 图 5.1 741引脚 ②反相输入端; ③同相输入端; ④电源负极; ⑥输出端; ⑦电源正极; ⑧空脚。 以下为主要参数的测试方法: 1.输入失调电压: 理想运算放大器,当输入信号为零时其输出也为零。但在真实的集

成电路器件中,由于输入级的差动放大电路总会存在一些不对称的现象(由晶体管组成的差动输入级,不对称的主要原因是两个差放管的U BE 不相等),使得输入为零时,输出不为零。这种输入为零而输出不为零的现象称为“失调”。为讨论方便,人们将由于器件内部的不对称所造成的失调现象,看成是由于外部存在一个误差电压而造成,这个外部的误差电压叫做“输入失调电压”,记作U IO或V OS。 输入失调电压在数值上等于输入为零时的输出电压除以运算放大器的开环电压放大倍数: 式中:U IO — 输入失调电压 U OO — 输入为零时的输出电压值 A od — 运算放大器的开环电压放大倍数 本次实验采用的失调电压测试电路如图5.2所示。闭合开关K1及K2, 使电阻R B短接,测量此时的输出电压U O1即为输出失调电压,则输入失调电压 图5.2 U IO,I IO测试电路 实际测出的U O1可能为正,也可能为负,高质量的运算放大器U IO一般在1mV以下。 测试中应注意: ①要求电阻R1和R2,R3和R F的阻值精确配对。 2.输入失调电流I IO 当输入信号为的零时,运放两个输入端的输入偏置电流之差称为输入失调电流,记为I IO(有的资料中使用符号I OS)。 式中:I B1,I B2分别是运算放大器两个输入端的输入偏置电流。 输入失调电流的大小反映了运放内部差动输入级的两个晶体管的失配度,由于I B1,I B2本身的数值已很小(μA或nA级),因此它们的差值通常不是直接测量的,测试电路如图5.2所示,测试分两步进行:1)闭合开关K1及K2,将两个R B短路。在低输入电阻下,测出输出

三相异步电动机的工作特性和参数测定

第8章三相异步电动机的工作特性和参数测定 原理简述 一、基本方程式和等效电路 异步电机定子绕组所产生的旋转磁场,以转差速度切割转子导体,在转子导体中感应电势,产生电流,转子导体中的电流与定子旋转磁场相互作用而产生电磁转矩,使转子旋转。当转子的 转速与定子旋转磁场的转速相等时,定、转子之间没有相对切割,转子中就没有电流,也就不能产生转矩。因此转子的转速一定要异于磁场的转速,故称异步电机。由于异步而产生的转 矩称为异步转矩。当时,为电动机运行;时为发电机运行;当即转子逆着磁场方向旋转时,它是制动运行。异步电机绝大多数都是作为电动机运行。其转矩和转速(转差率)曲线,如图8-1所示。 由《电机学》中可知,将转子边的量经过频率折算和绕组折算,可得到异步电机的基本方程式为: 式中转差率是异步电机的重要运行参数,为折算到定子一边的转子参数,也就是从定子上测得转子方面的数值。

由方程式可以画出相应的等效电路,如图8-2所示。 当异步电动机空载时,,。附加电阻。图8-2中转子回路相当 开路;当异步电动机堵转时,,,附加电阻,图8-2转子回路相当短路,这就和变压器完全相同。因此异步电机也可以通过空载实验和堵转(短路)实验来求出异步电机的等效电路中的各参数。 二、空载实验 由空载实验可以求得励磁参数,以及铁耗和机械损耗。实验是在转子轴上 不带任何机械负载,转速,电源频率的情况下进行的。用调压器改变试验电压 大小,使定子端电压从逐步下降到左右,每次记录电动机的端电压、 空载电流和空载功率,即可得到异步电动机的空载特性,如图8-3所示。 图 8-3 空载特性图 8-4 铁耗和机械耗分离 空载时,电动机的输入功率全部消耗在定子铜耗、铁耗和转子的机械损耗上。所以从空载功 率中减去定子铜耗,即得铁耗和机械耗之和,即 式中为定子绕组每相电阻值,可直接用双臂电桥测得。 机械损耗仅与转速有关而与端电压无关,因此在转速变化不大时,可以认为是常数。

运动学问题的处理方法

运动学问题的处理方法 怎样合理地选用运动学规律解题呢?首先要根据题意找准研究对象,明确已知和未知条件,复杂的题可画出运动过程图,并在图中标明此位置和物理量。再根据公式特点选用适当的公式或推论解题。如果题目涉及不同的运动过程,则重点要寻找各段运动的速度、位移、时间等方面的关系。在解决这类问题时如果巧用图像法、巧选参考系等方法会使问题变得简单易解,这需要同学们在今后的实践中逐步体会。 一、 巧用图像解决运动学问题 运用s-t 和v-t 图像时,要理解图像的正确含义,看清坐标轴的物理意义。在具体解决有些问题时,如果能够根据题意画出图像,解题就方便了。 例1一宇宙空间探测器从某一星球的表面垂直升空,宇宙探测器升到某一高度,发动机关闭,其速度随时间变化如图1所示, ⑴升空后8秒,24秒,32秒时的探测器运动速度分别是多少? ⑵探测器所能达到的最大高度是多少? ⑶该行星表面的重力加速度是多少,上升加速过程中的加速度是多少? 解析:⑴由图像可知升空后,8s,24s,32s 的速度分别是64m/s,0,-32m/s ⑵探测器达到的高度,可以从0—24秒内图线与坐标轴围成的面积表示, m s 7682 24 64=?= ⑶探测器上升加速过程的加速度21/88 64 s m a == 关闭发动机后仅探测器仅在重力作用下运动,其加速度即为该星球的重力加速度, 则由图像可知222/4/24 640s m s m t v a -=-=??= 负号表示其方向与运动方向相反。 例2 一个质点沿直线运动,第1s 内以加速度a 运动,位移s 1=10m ,第2s 内以加速度-a 运动,第3s 、第4s 又重复上述的运动情况,以后如此不断地运动下去,当经历T = 100s 时,这个质点的位移是多少? 解析:画出质点运动的v –t 图像,如图2所示,由于每1s 内的加速度相等,即每1s 内v-t 图线的斜率相等,因此,图像呈 -32 O 8 16 24 32 32 64 v/(m.s -2) s/t 图1 图2 V t v 0 O

经典参数估计方法(3种方法)

经典参数估计方法:普通最小二乘(OLS)、最大似然(ML)和矩估计(MM) 普通最小二乘估计(Ordinary least squares,OLS) 1801年,意大利天文学家朱赛普.皮亚齐发现了第一颗小行星谷神星。经过40天的跟踪观测后,由于谷神星运行至太阳背后,使得皮亚齐失去了谷神星的位置。随后全世界的科学家利用皮亚齐的观测数据开始寻找谷神星,但是根据大多数人计算的结果来寻找谷神星都没有结果。时年24岁的高斯也计算了谷神星的轨道。奥地利天文学家海因里希.奥尔伯斯根据高斯计算出来的轨道重新发现了谷神星。高斯使用的最小二乘法的方法发表于1809年他的著作《天体运动论》中。法国科学家勒让德于1806年独立发现“最小二乘法”,但因不为世人所知而默默无闻。勒让德曾与高斯为谁最早创立最小二乘法原理发生争执。1829年,高斯提供了最小二乘法的优化效果强于其他方法的证明,因此被称为高斯-莫卡夫定理。 最大似然估计(Maximum likelihood,ML) 最大似然法,也称最大或然法、极大似然法,最早由高斯提出,后由英国遗传及统计学家费歇于1912年重新提出,并证明了该方法的一些性质,名称“最大似然估计”也是费歇给出的。该方法是不同于最小二乘法的另一种参数估计方法,是从最大似然原理出发发展起来的其他估计方法的基础。虽然其应用没有最小二乘法普遍,但在计量经济学理论上占据很重要的地位,因为最大似然原

理比最小二乘原理更本质地揭示了通过样本估计总体的内在机理。计量经济学的发展,更多地是以最大似然原理为基础的,对于一些特殊的计量经济学模型,最大似然法才是成功的估计方法。 对于最小二乘法,当从模型总体随机抽取n组样本观测值后,最合理的参数估计量应该使得模型能最好地拟合样本数据;而对于最大似然法,当从模型总体随机抽取n组样本观测值后,最合理的参数估计量应该是使得从模型中抽取该n组样本观测值的概率最大。 从总体中经过n次随机抽取得到的样本容量为n的样本观测值,在任一次随机抽取中,样本观测值都以一定的概率出现。如果已经知道总体的参数,当然由变量的频率函数可以计算其概率。如果只知道总体服从某种分布,但不知道其分布参数,通过随机样本可以求出总体的参数估计。 以正态分布的总体为例,每个总体都有自己的分布参数期望和方差,如果已经得到n组样本观测值,在可供选择的总体中,哪个总体最可能产生已经得到的n组样本观测值呢?显然,要对每个可能的正态总体估计取n组样本观测值的联合概率,然后选择其参数能使观测值的联合概率最大的那个总体。将样本观测值联合概率函数称为变量的似然函数。在已经取得样本观测值的情况下,使似然函数取极大值的总体分布参数所代表的总体具有最大的概率取得这些样本观测值,该总体参数即是所要求的参数。通过似然函数极大化以求得总体参数估计量的方法被称为极大似然法。

实验5-集成运算放大器参数测试

实验5-集成运算放大器参数测试

实验五集成运算放大器参数测试 一、实验目的: 1.通过对集成运算放大器741参数的测试,了解集成运算放大器组件主要参数的定义和表示方法。 2.掌握运算放大器主要参数的测试方法。 二、实验原理: 集成运算放大器是一种使用广泛的线性集成电路器件,和其它电子器件一样,其特性是通过性能参数来表示的。集成电路生产厂家为描述其生产的集成电路器件的特性,通过大量的测试,为各种型号的集成电路制定了性能指标。运算放大器的性能参数可以使用专用的测试仪器进行测试(“运算放大器性能参数测试仪”),也可以根据参数的定义,采用一些简易的方法进行测试。本次实验是学习使用常规仪 36

37 表,对运算放大器的一些重要参数进行简易测试的方法。 实验中采用的集成运算放大器型号为741,其引脚排列如图5.1所示。它是一种八脚双列直插式器件,其引脚定义如下: ①、⑤ 调零端; ② 反相输入端; ③ 同相输入端; ④ 电源负极; ⑥ 输出端; ⑦ 电源正极; ⑧ 空脚。 以下为主要参数的测试方法: 1.输入失调电压: 理想运算放大器,当输入信号为零时其输出 图 5.1 -V +V Uo 123 4 5 678UA741(顶视) . .

38 也为零。但在真实的集成电路器件中,由于输入级的差动放大电路总会存在一些不对称的现象(由晶体管组成的差动输入级,不对称的主要原因是两个差放管的U BE 不相等),使得输入为零时,输出不为零。这种输入为零而输出不为零的现象称为“失调”。为讨论方便,人们将由于器件内部的不对称所造成的失调现象,看成是由于外部存在一个误差电压而造成,这个外部的误差电压叫做“输入失调电压”,记作U IO 或V OS 。 输入失调电压在数值上等于输入为零时的输出电压除以运算放大器的开环电压放大倍数: od OO IO A U U 式中:U IO — 输入失调电压 U OO — 输入为零时的输出电压值 A od — 运算放大器的开环电压放大倍数

1.运动学测试题

必修一运动学专题训练提升卷 一、单选题 1.下列说法正确的是() A.加速度为零的质点一定处于静止状态 B.质点的加速度不变时,速度也一定不变 C.质点的加速度发生变化时,速度一定变化 D.质点做曲线运动时,它的加速度一定是变化的 2.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中() A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值 B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值 C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大 D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值 3.a、b、c三个物体在同一条直线上运动,三个物体的x-t图象如图所示,图象c是一条抛物线,坐标原点是抛物线的顶点,下列说法中正确的是() A.a、b两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度相同 B.a、b两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度大小相等,方向相同 C.在0~5 s内,当t=5 s时,a、b两个物体相距最近 D.物体c一定做变速直线运动 4.一观察者站在第一节车厢前端,当列车从静止开始做匀加速运动时,下列说法正确的是() A.每节车厢末端经过观察者的速度之比是1∶2∶3… B.每节车厢末端经过观察者的时间之比是1∶3∶5… C.在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1∶3∶5… D.在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1∶2∶3… 5.如图所示是体育摄影中“追拍法”的成功之作,摄影师眼中清晰的运动员是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方式表达了运动的美.请问摄影师选择的参考系是() A.大地 B.太阳 C.运动员 D.步行的人

基于块的全搜索运动估计算法实现实验报告

数字视频处理实验报告 学院:通信与信息工程学院 系班:电信科0901班 姓名: 学号: 时间:2012 年11月23号

一、实验名称:基于块的全搜索运动估计算法实现 二、实验目的: 1、掌握运动估计算法的实现原理。 2、掌握运动估计算法的研究现状及多种计算方法。 3、学习基于块的全搜索运动估计算法,研究分析其Matlab实现 程序过程,并补充完成程序,对实验结果进行分析比较。 三、实验要求 三、实验要求 1、对实验程序motionEstAnalysis.m进行分析,完成主程序流程图。 函数流程图: 2、编写补充完成部分不全程序代码,调试程序使其能正确运行 (1) motionEstES( ) % Computes motion vectors using exhaustive search method(全搜索法计算运动矢量) % % Input % imgP : The image for which we want to find motion vectors(当前图像) % imgI : The reference image(参考图像) % mbSize : Size of the macroblock(宏块尺寸) % p : Search parameter (read literature to find what this means)(搜索参数) % % Ouput % motionVect : the motion vectors for each integral macroblock in imgP (当前图像中每一个积分宏块的运动矢量) % EScomputations: The average number of points searched for a macroblock(每个宏块搜索的平均点数) % % Written by Aroh Barjatya

集成运放的主要参数以及测试方法

集成运放的性能主要参数及国标测试方法 集成运放的性能可用一些参数来表示。 集成运放的主要参数: 1.开环特性参数 (1)开环电压放大倍数Ao。在没有外接反馈电路、输出端开路、在输入端加一个低频小信号电压时,所测出输出电压复振幅与差动输入电压复振幅之比值,称为开环电压 放大倍数。Ao越高越稳定,所构成运算放大电路的运算精度也越高。 (2)差分输入电阻Ri。差分输入电阻Ri是运算放大器的主要技术指标之一。它是指:开环运算放大器在室温下,加在它两个输入端之间的差模输入电压变化量△V i与由它所引起的差模输入电流变化量△I i之比。一般为10k~3M,高的可达1000M以上。 在大多数情况下,总希望集成运放的开环输入电阻大一些好。 (3)输出电阻Ro。在没有外加反馈的情况下,集成运放在室温下其输出电压变化与输出电流变化之比。它实际上就是开环状态下集成运放输出级的输出电阻,其大小反映 了放大器带负载的能力,Ro通常越小越好,典型值一般在几十到几百欧。 (4)共模输入电阻Ric。开环状态下,两差分输入端分别对地端呈现的等效电阻,称为共模输入电阻。 (5)开环频率特性。开环频率特性是指:在开环状态下,输出电压下降3dB所对应的通频带宽,也称为开环-3dB带宽。 2.输入失调特性 由于运算放大器输入回路的不对称性,将产生一定的输入误差信号,从而限制里运算放大器的信号灵敏度。通常用以下参数表示。 (1)输入失调电压Vos。在室温及标称电源电压下,当输入电压为零时,集成运放的输出电位Vo0折合到输入端的数值,即: Vos=Vo0/Ao 失调电压的大小反映了差动输入级元件的失配程度。当集成运放的输入端外接电阻比较小时。失调电压及其漂移是引起运算误差的主要原因之一。Vos一般在mV级,显然它越小越好。 (2)输入失调电流Ios。在常温下,当输入信号为零时,放大器两个输入端的基极偏置电流之差称为输入失调电流。即: Ios=Ib- — Ib+ 式中Ib-、Ib+为放大器内两个输入端晶体管的基极电流。Ios一般在零点几微安到零点零几微安数量级,其值越小越好。失调电流的大小反映了差动输入级两个晶体管B值的失配程度,当集成运放的输入端外接电阻比较大时,失调电流及其漂移将是运算误差的主要原因。(3)输入失调电流温漂dIos。温度波动对运算放大器的参数是有影响的。如温度变化时,不仅能使集成运放两输入晶体管的基极偏置电流Ib-、Ib+发生变化,而且两者的变化率也不相同。也就是输入失调电流Ios将随温度而变化,不能保持为常数。一般 常用的集成运放的dIos指标如下: ●通用I型低增益运放。在+25℃~+85℃范围约为5~20nA/℃,-40℃~+25℃范围约为 20~50nA/℃。 ●通用Ⅱ型中增益运放。dIos约为5~20nA/℃。 ●低漂移运放。dIos约为100PA/℃ (4)输入失调电压温漂dVos。在规定的工作温度范围内,Vos随温度的平均变化率,即:dVos=△Vos/△T一般为1~50uV/℃,高质量的低于0.5uV。由于该指标不像Vos可

培训资料-三相异步电动机参数的测定13页

6.1.1三相异步电动机机械特性的三种表达式 §6-1 三相异步电动机的机械特性 三相异步电动机参数的测定 载试验 *励磁参数与铁耗及机械损耗的确定 通过空载试验可以测定异步电动机的励磁参数, 异步电动机的励磁参数决定于电机主磁路的饱和程度, 所以是一种非线性参数; 通过短路试验可以测定异步电动机的短路参数 异步电动机的短路参数基本上与电机的饱和程度无关,是一种线性参数 载试验与励磁参数的确定 一) 空载试验 1.异步电动机空载运行 指在额定电压和额定频率下,轴上不带任何负载的运行状态 2.空载试验电路 图5.7. 机空载试验电路 3.空载试验的过程 定子绕组上施加频率为额定值的对称三相电压,

从 (1.10 ~ 1.30) 倍额定电压值开始调节电源电压, 逐渐降低到可能使转速发生明显变化的最低电压值为止 每次记录端电压、空载电流、空载功率和转速, 根据记录数据,绘制电动机的空载特性曲线 5.7.2空载特性曲线 (二) 励磁参数与铁耗及机械损耗的确定 从空载特性可确定 计算工作特性所需等值电路中的励磁参数、铁耗和机械损耗 1.机械损耗和铁耗的分离 空载试验时输入电动机的损耗有:定子铜耗、铁耗和机械损耗 其中定子铜耗和铁耗与电压大小有关,而机械损耗仅与转速有关上式改写为

由于可认为铁耗与磁密平方成正比,因而铁耗与端电压平方成正比, 绘制曲线 p Fe + p mec = f (U1)2 图机械损耗与铁耗的分离 作曲线延长线相交于直轴于 0ˊ点, 过 0ˊ作一水平虚线将曲线的纵坐标分为两部分, 由于空载状态下电动机的转速 n 接近 n0 ,可以认为机械损耗是恒值 所以虚线下部纵坐标表示与电压大小无关的机械损耗, 线上部纵坐标表示对应于某个电压 U1 的铁耗 磁参数的确定 空载试验时的等效电路

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