小议“口语交际”课语文论文_语文论文十篇

小议“口语交际”课语文论文_语文论文十篇

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小议“口语交际”课语文论文_语文论文 第一篇

               小议“口语交际”课

    重庆市开县丰乐镇小学　徐玲

“咚，咚，咚……”“谁呀？”“我是你的同学小帆，请开门。”“是你呀，小帆，快请进。”你以为这是在哪家的事吗？这是发生在我所任教的三年级一班的课堂上，一场由学生自导自演的“口语交际”表演。课堂上笑声不断，掌声不断。

“口语交际”课是现行新教材中的新内容，它是由原来的语文课本中的“听说训练”演变而来，它与“听说训练”有共性部分，又有一定的差异。新教材的“口语交际”从日常生活中与人说话、交往的角度设置课程目标，重视、词汇、语法和语言风格等语言能力训练的同时，还注重语言能力的培养，注意人际礼貌、环境、身份协调、跨文化冲突等交际规则的领会。总之，“口语交际”较“听说教学”进一步突出了语言作为交际工具的性质，使口语交际比起听说教学，涵义更深广。

我觉得，在教学“口语交际”的过程中，不能按照常规的课堂结构来上。口语交际课必须注意几点：

 一、口语交际课必须明确口语交际能力的基本目标和具体要求。口语交际的基本要求是学生在口语交际中要讲究文明礼貌，听人说话能领会主要内容。能用普通话清楚明白地表达自己的意思。具体要求是根据学生年龄特点分年级的，如低年级的口语交际要求学生听一段话或一件简单的事，能复述基本内容，能说一段意思完整连贯的话，有礼貌。中年级要求能认真倾听别人讲话，边听边想，能清楚明白地讲述一件事，参加讨论能说清自己的意思等。高年级要求能清楚明白地口述见闻，能围绕一个意思当众做两三分种的发言。

 二、口语交际课要紧密结合学生生活实际。口语交际与学生的生活息息相关，而教师在明确所在传授的基本目标后，要结合学生生活实际教学。如三年级有一次口语交际是“接待客人”，在教学时，我引导同学们回忆家里来客时，父母是怎样招待的，有哪些做得好，哪些不是很好。到别人家里做客，别人是怎么招待你的，有哪些值得借鉴的。再想想当父母不在家时，来了客人，你该怎么招待。学生通过引导，思维一下子就打开了，七嘴八舌议论起来。

 三、口语交际课要形式多样，力求丰富多彩。平常的语文课教学一般来说都比较规矩，老师教，学生学，老师问，学生答。老师们也许有这样的经验，平常提问，成绩较好的同学起来，要么忸忸怩怩，要么声如蚊蝇，叫人气恼。成绩不是很好的同学一般都不敢吱声。更不用说用普通话正确、流利地回答问题了。口语交际课要采取多种形式，缓解学生说话的紧张情绪。可以采取表演的形式，如文章开头的一幕，学生在无拘无束的气氛下学习说话，表达自己的意思，待人接物。如口语交际《在家里》，可用歌舞表达自己对辛苦工作的父母的感情，学生齐唱：“我的好妈妈，下班回到家，劳累了一天，请喝一杯茶．．．．．．”总之，气氛轻松愉快，学生不把口语交际课当作任务，学得轻松，效果当然就好了。

口语交际是新大纲联系学生现实生活，加强语文实践，积极进行教学改革，提高教学质量的好举措，上好口语交际课，让我们的学生不再是“秀才遇到兵，有礼说不清”的书呆子。

作者简介：徐玲，女，２７岁，小学语文一级教师，现在重庆市开县丰乐镇小学任教，，兼任大队辅导员。立志从事教育教学工作，工作业绩突出。爱好写作。

工作地址：重庆市开县丰乐镇小学　邮编：４０５４０６

英语“口语应用”题的特点 论文_英语论文 第二篇

“义务教育全日制初中英语教学的目的，是通过听、说、读、写的训练，使学生获得英语基础知识和初步 运用英语交际的能力”。显然，要评价初中英语教学是否达到大纲的要求，不仅要考查学生的、词汇、语 法，还要考查学生初步运用英语交际的能力。如何考查交际能力？交际有两种形式，一是口头表达形式；二是 笔头表达形式。目前我国中学中考考口试是不现实的，因此只能以笔试代替口试。当今考查学生交际能力的题 型有很多，常用的有补全对话、看图对话、看图填空、口语应用等形式。为了便于学生复习，笔者从《中考英 语题典大全》（华中师范大学出版社出版）一书中选出的１１道题进行简略，以使广大考生对此类题的特 点有一个大致的了解。

“口语应用”一般是对话体，内容控制在《日常交际用语简表》规定的范围内；对话的内容比较简单，一 般是学生实际生活中常见的事；句子结构比较简单，尽量做到口语化。考生要熟练掌握大纲所规定的30个项目 的日常交际用语的基本常识、常用句式和具备良好的语感。答题时要认真判断对话交际场合，仔细理解所给单 句意思，弄清所给内容的整体意义，句与句之间的联系。下面是实例：

一、打电话

1.It's me,Kate.Next Sunday is my birthday.Can you come to my party?

2.Hello!Who is speaking?

3.Ok.I'm sure he would love to come.

4.Oh,thanks very much.I'd love to.What time is it going to start?

5.Half past four.Don't forget to tell Jim.I hope he can come,too.

A.31542 B.21453 C.15432 D.54123

："Hello!Who is speaking?"是打电话所用的最基本语言，必定是文章的首句。答语是一固定用语"I t's me."不可以说"I'm…"，找出第一、二句，后面根据问话内容就不难看出正确答案是B。

二、邀请

1.Thank you.

2.Sure.I would love to come.

3.It's my birthday.Would you come to my party?

4.I think so.Why?

5.Are you free next Tuesday evening?

A.45312 B.34521 C.54321 D.12345

："Are you free…"是邀请者问对方是否有空的用语，是此段对话的起首句，"I think so"在此意为 “我想有空。”"Why?"意为“什么事？”，是第5句的应答语。正确答案是C。

三、约会

1.How about going to play basketball?

2.Good idea!At what time?

3.Nothing much.Why?

4.At 4:30 in the afternoon.

5.What are you going to do tomorrow?

A.25431 B.34512 C.43152 D.53124

：本段内容除第4句外其它均为疑问句，这似乎给答题加大了难度，其实不然。只要读懂大意，找出第 一句，后面的句子也就好排列了。这段对话只有第1句和第5句有可能作起首句，如果用第1句作起首句，第3句 就没有应答语，对话不完整，第5句才是起首句。"Nothingmuch.Why?"意为“没什么事，干什么？”，是第5句 的应答语，"Howabout…?"是第3句的应答语。正确答案是D。

四、就餐

1.What would you like,tea or coffee?

2.Yes,please.

3.Would you like something to drink?

4.All right.

5.I'd like tea,please.

A.32154 B.21543 C.15432 D.54321

："Would you like something to drink?"是问对方喝点什么的常用语，是起首句，第2句是应答语， 问话人接着问是喝茶还是喝咖啡，第5句是第1句的应答语。正确答案是A。

五、看病

1.Is that all?But I feel worse than cold.

2.What's wrong?

3.Don't worry.Nothing serious.

4.Let me see,er….You have caught a bit of cold.

5.I don't feel well.

A.53421 B.34125 C.13254 D.25413

：医生一般用"What's wrong?"或"What's the matter withyou?"问病人，回答是："I don't feel w ell."或"I'm feeling worse."紧接着是医生给病人看病，给予安慰。正确答案是D。

六、问路

1.It's over there on the right.

2.Yes,which post office?

3.Excuse me.Can you tell me the way to the post of fice,please?

4.The nearest one.

5.Thank you very much.

A.25431 B.32415 C.13254 D.21354

：问路者一般用"Excuse me."开头，接着说"Can/Could youtell me the way to…"，第2句是第3句的 应答语，"Thanks"或"Thankyou very much."是对话的结尾。正确答案是B。

七、购物

1.Which pair do you like?

2.The red one.

3.Here you are.

4.I'm looking for a pair of shoes.

5.What can I do for you?

A.23145 B.31452 C.14253 D.54123

：营业员一般以"What can I do for you?/Can I help you?"问顾客，以"Here you are."结尾，第4 句是第5句的应答语。正确答案是D。

八、询问价格

1.Ten yuan.

2.How much is it?

3.I'm afraid we haven't.

4.Thank you all the same.

5.That's too expensive.Do you have anything cheaper?

A.42135 B.25143 C.21534 D.13245

：顾客常用"How much…?"问物价。第1句是营业员的应答语，第5句是第1句的应答语。正确答案是C。

九、请求帮助

1.Certainly!

2.Could you look after my daughter for me while we'reaway?

3.Thank you very much.

4.Yes,of course I'm sure.

5.Are you sure you don't mind?

A.15432 B.21543 C.54321 D.43215

：用"Could/Would you…"提出需要帮助，给予帮助者常用"Certainly."或"Of course."作答。正确答 案是B。

十、问候

1.Very well,thank you.

2.I'm fine,too.Thanks.

3.Hello,Jim!How are you?

4.Fine,thank you.And you?

5.How about your family?

A.54123 B.13452 C.34251 D.43521

：第3句用来招呼对方，并向对方问好，第4句是第3句的应答语，第2句是第4句的应答语。正确答案是 C。

十一、询问

1.Thank you.

2.Yes,I am.Are you a new student?

3.Hi.Are you in this class?

4.It's Miss White,the lady over there.

5.Yes,who is the teacher?

A.32541 B.25341 C.13245 D.45132

：第2句和第5句都以"Yes"开头。哪一句在先，哪一句在后就要因句意而定。但关键词"Hi"告诉你第3 句是对话的首句，第2句是第3句的应答语。正确答案是A。

我心中的中国精神之抗疫精神论文2022 第三篇

10月16日，第20期《求是》杂志发表了的重要文章《在全国抗击新冠肺炎疫情表彰大会上的讲话》。文章强调，“抗击新冠肺炎疫情斗争取得重大战略成果，充分展现了中国党领导和我国制度的显著优势，充分展现了中国和中华民族的伟大力量，充分展现了中华文明的深厚底蕴，充分展现了中国负责任大国的自觉担当，极大增强了全党全国各族的自信心和自豪感、凝聚力和向心力，必将激励我们在新征程上披荆斩棘、奋勇前进。”艰苦卓绝的战疫大考彰显了伟大的“抗疫精神”，昭示了中华民族强大的向心力和凝聚力，鼓舞十四亿中华儿女在新征程上继续开拓进取。

吹响保家卫国“先锋哨”，“逆流而上”彰显爱国情怀。印刻在鲜红手印里的请战决心，书写在入党申请里的灼灼初心，响动在质朴话语里的家国情怀，没有气壮山河的豪言壮语，没有长篇大论的慷慨陈词，爱国誓言在心房，英雄用战天斗地的无畏勇气书写了撼天动地的不朽史诗。疫情防控阻击战中，有逆行青年尚显稚嫩的“热肩膀”，解放军人能扛千钧的“铁肩膀”，白衣天使勇担使命的“宽肩膀”，更有众多无名英雄献出的臂膀之力——为医护人员送去盒饭的“雨衣妹妹”，为女医护人员发放必备用品的中国妇女发展基金会，小至个人，大至组织，在非常之时挺身而出，用不同的方式、尽最大努力，坚守着“召必回，战必胜”的共同信念，诠释着舍我其谁的使命担当和无私奉献的敬业精神，这些硬实有力的肩膀担负起了中华民族的关键命运，铸造了护佑群众生命健康安全的钢盔铁甲，爱国情怀成为举国上下最澎湃炙热的情感，爱国力量成为抗疫战场上最“硬核”的决战力量。

航驶攻坚克难“战斗艇”，“殊死较量”彰显斗争精神。“不畏浮云遮望眼”是中华民族的斗争意志，“九州生气恃风雷”是中华民族斗争豪情，奋斗的芽苗在风雨的浸润中更加茁壮，精神的沃土在执着的坚守中愈加厚实。这是一场与前所未有之病毒殊死较量的战斗，敢于斗争、敢于胜利是伟大事业的制胜法宝，照见的是中华民族的坚韧不拔的意志，诠释的是薪火相传的民族精神。“踏平坎坷”的大道之行，“威武不能屈”的钢铁意志，中华儿女身披战袍、剑指疫情、直破楼兰，中国心不屈不折，中国志不垮不灭，汇聚成冲破阴霾云翳的希望曙光，每一个斗志激昂的热血时刻都成为彪炳青史的烫金印记。斗争者是真英雄，84岁高龄赶赴武汉的国士钟南山，夜以继日攻关科研的陈薇，胆囊摘除手术后第三天就投身工作的张伯礼，还有一批批逆行上战场的医护工作者，迎战于疫情最前沿，挺立于“火力”最猛烈的关口，他们不辞辛劳、全力以赴，他们战衣虽薄、斗志却盛，他们鼻梁留痕、汗湿脊背，夜以继日地对战疫情、救治病患，成为“抗疫方阵”排头兵，势将抗疫斗争进行到底。

立起万众一心“撑杆跳”，“生命至上”彰显人性光辉。纵冰霜千里，温暖终将来临;纵寒风刺骨，春光更加明媚。新冠肺炎疫情是新中国成立以来传播速度最快、感染范围最广、防控难度最大的重大突发公共卫生事件，为及时有效阻断疫情传播，从抗击疫情的前沿战场到全国各地每座城市，守护群众的生命健康安全成为了疫情防控期间的全民理念，一切都为挽救生命让路，一切都为捍卫生命努力。防控卡点的日夜蹲守、村头村尾的病毒消杀、力援武汉的捐款捐物，每一个挺身而出的凡人都是健康的守护者，都是当之无愧的真心英雄，为生命“站岗”，在奋力鏖战中刻印了人性光辉之伟大。在惊心动魄的抗疫战场上，无论是“雪中生火”的肝胆相照，还是“雪中送炭”的温暖照拂，都是涌动在中华大地上的洋溢暖流，都是汇成大海的涓滴细流，凝结着汗水、心血与力量，书写着寓于平凡的伟大，绽放着刺破苦寒的芳华。“生命至上”不是一个抽象空洞的词汇符号，它熔铸着中华儿女的同胞之谊和手足之情，无论是“八方支援、共克时艰”，还是“团结协作、命运与共”，都在为生命“摆渡”，都在为抗击疫情擂动战鼓，“不惜一切代价”是跨越艰难险阻的“撑杆跳”，彰显了熠熠生辉的人性光芒。

同心同德同向前，甘苦共济闯难关，十四亿中华儿女当更加紧密地团结在以同志为核心的党周围，在中国党的坚强领导下，让抗疫精神凝聚伟大奋斗力量，翻山越岭、跋涉长路，奋楫于辽阔无垠的海疆，共筹大业、再斗狂澜，继承与发扬“抗疫精神”传家宝，凝聚翻越山峰沟坎的民族力量，为中华民族的伟大复兴而奋发前行。

《现代汉语词典》有关物理词条的疑问_语文论文 第四篇

1、  安全电压：不致造成人身触电事故的电压，电压值要根据有关规程和使用环境定，一般低于36伏。  

现在的初中物理教材中表述为“不高于36伏”。

2、  白炽灯：最常用的一种灯，灯泡是真空的或充有稀有气体的玻璃泡，里面有灯丝，电流通过时灯丝白热，发出亮光。   

一是现在已不是最常用的灯了，不管在城市还是农村，日光灯、节能灯已占绝对地位；二是低功率灯炮是真空，大功率灯炮内充惰性气体，三是正常工作时灯丝白热，并非一有电流通过就“白热”，白热是指灯丝达到高温时（1500——2000度）发出白光的状态。

可改为：白炽灯：常用的一种灯，低功率灯炮是真空，大功率灯炮内充惰性气体，正常工作时灯丝白热。

3、  半导体------这种物质具有单向导电性。 

晶体二极管是用硅或锗材料制造的半导体器件，它的内部是一个具有单向导电性的PN结，所以二极管具有单向导电性。而不是半导体具有单向导电性。

可改为：半导体------由它制成的晶体二极管具有单向导电性。

4、  保险丝：-----一般用铅、锑等熔点低的合金制成 。

此话有歧义，易理解成铅、锑各自是一种合金。

可改成：一般用铅锑合金等熔点低的合金制成

5、  闭路电视：------广泛用于工业、教育、医学、科研等方面。

闭路电视现在是广泛用于各行各业和人们的生活中。  闭路电视是与电视台开路电视广播相对而言的。广播有无线广播和有线广播两种，电视台的开路电视相当于无线广播（用户从天线获得电视），闭路电视则相当于有线广播（有线电视模式：电视从卫星传输端通过线缆传送到指定用户）。它是通过导线传送电视。它主要是将音视频转变成某一射频（即某一频道），这样才能在闭路电视系统中传输。

6、放大镜：凸透镜的统称。 

放大镜——凸透镜的一种使用方式，当物体在其焦点内时成放大的虚象，此时就是放大镜。凸透镜的范围更大，凸透镜是放大镜、照相机镜头、放映机镜头等光学仪器的通称。

可改为：放大镜——凸透镜的一种使用方式，当物体在其焦点内时成放大的虚象，此时就是放大镜。

7 、惯性：物质保持自身原有运动状态或静止状态的性质。

所谓“静止状态”也是一种“运动状态”。举例为“如行驶的机车刹车后不马上停止前进”也不妥。

可改为“惯性：物质保持自身原有运动状态的性质”，举例改为“行驶的机车刹车后如不受外力作用将永远运动下去”。

8、力臂：杠杆的力点和支点之间的距离。

力臂是从支点到力的作用线的距离。动力臂:支点到动力作用线的垂直距离；阻力臂:支点到阻力作用线的垂直距离。

可改为：“力臂是从支点到力的作用线的距离。”

9、连通器：底部连通的容器，同一种液体在连通器里液面永远保持相同的高度。   教材定义是：上端开口或连通，下部连通的容器叫做连通器。性质是连通器里如装同一种液体且不流动时，各容器中的液面相平。

原理推导：连通器的原理可用液体压强来解释。若在U形玻璃管中装有同一种液体，在连通器的底部正中设想有一个小液片AB。假如液体是静止不流动的。左管中之液体对液片AB向右侧的压强，一定等于右管中之液体对液片AB向左侧的压强。因为连通器内装的是同一种液体，左右两个液柱的密度相同，根据液体压强的公式p=ρgh可知，只有当两边液柱的高度相等时，两边液柱对液片AB的压强才能相等。所以，在液体不流动的情况下，连通器各容器中的液面应保持相平。

改为“同一种液体在连通器里不流动时液面永远保持相同的高度”。

10、凝固：由液态变为固态。蛋白质遇热会凝固。  改为：“物质由液态变为固态”，蛋白质遇热会凝固的举例不恰当，凝固过程是要放热的，该例是吸热的。

11、欧：欧姆的简称，导体的电压是1伏，通过的电流是1安是，电阻就是1欧。

1852年，欧姆被任命为慕尼黑大学教授。为了纪念他，人们把电阻的单位命名为欧姆。其定义是：在电路中两点间，当通过1安培稳恒电流时，如果这两点间的电压为1伏特，那么这两点间导体的电阻便定义为1欧姆。电压宜强调“两端”。

可改为“欧：欧姆的简称，在电路中两点间，当通过1安培稳恒电流时，如果这两点间的电压为1伏特，那么这两点间导体的电阻便为1欧姆。  

12 、排水量：排开水的重量。通常以吨为单位。

此说法质量和重量没有分开，“吨”就是质量的单位，应改为“排开水的质量”。

13 、体温计：-----人用的低温计刻度从34度开始到42度。

现用的体温计测量范围为“35度到42度”。

以上看法仅仅是个人愚见，妥否，由专家决定，但词书类应与教材相通。

基于Verilog-HDL的轴承振动噪声电压峰值检测_工科论文 第五篇

 摘要：介绍模拟峰值电压的检测方式，叙述基于Verilog-HDL与高速A/D转换器相结合所实现的数字式快速轴承噪声检测方法，给出相关的Verilog-HDL主模块部分。

关键词：峰值检测 传感器 Verilog-HDL A/D转换器

引言

在轴承生产行业中，轴承振动噪声的峰值检测是一项重要的指标。以往，该检测都是采用传统的模拟电路方法，很难做到1：1地捕捉和保持较窄的随机波形的最大正峰值。本文叙述了基于Verilog-HDL与高速A/D转换器相结合所实现的快速轴承噪声检测方法。

1 振动噪声电压峰值检测方案的确定

1.1 轴承振动噪声的产生及检测

图1是轴承振动噪声电压峰值检测系统的示意图。由于加工设备、技术、环境等因素的影响，生产的轴承都程度不同地带有伤疤。图1中，假设某待测轴承有一处伤疤。由于伤痕的存在，轴承在转动过程中，伤疤将与滚珠产生摩擦，从而表现在轴承整个产生微小的振动。这一振动通过加速度传感器输出电压，经电荷放大器、峰值检测后，即后得到振动噪声的峰值电压。图2给出了在有伤疤情况下的传感器输出电压波形。

1.2 模拟式的峰值电压保持电路

以往的轴承振动噪声峰值电压检测，均采用了模拟式的峰值电压检测法。图3示出了由采样保持电路LF398H构成的该类检测电路。当噪声电压到来后，采样跟随模拟电压到峰值处，之后采样脉冲消失，电路处于保持状态。保持电容C上即存储了模拟的峰值电压Vm。要想较快地跟随输入电压Vin的变化，保持电容C的容量就应相对减小；而C的相对减小，又会导致在保持电压期间，输出电压Vout的下降速率加快。这两者相互矛盾，从而使这种电路难以达到较高的性能。

1.3 数字式的峰值电压检测

模拟式的峰值检测电路不易做到高速采样。采桥保持电路经长期使用后，多方面的性能会发生明显变化，且不易批量化生产；而由数字电路组成的系统可以做到结构简单、调试方便，长期使用不会导致系统性能指标的下降。图4是一种数字式的峰值检测系统的组成方案。它由A/D转换部分和数字电压的峰值检测部分组成，接口电路内含微处理器，负责与微机进行数据通信和接收来自微机的控制，并控制检测系统的工作。根据应用对象的不同，A/D转换器的采样速率可高达上百Msps，并可自带采样保持电路。与A/D转换器相接的数字电压峰值检测电路可采用FPGA，其工作速度也中达上百Msps。因此，在的处理速度方面两者都是优于传统的模拟电路方式的。

2 基于Verilog-HDL的峰值电压检测方案

2.1 逻辑功能的设计

图5给出了数字电压峰值检测框图。图中除了A/D转换器外，虚线部分所示均为FPGA组成的功能模块。其功能由Verilog-HDL（HDL：硬件描述语言）来实现[2]。工作原理如下：由A/D转换器取得的数字电压送入数据缓冲模块GET_DATA，GET_DATA中的数据与来自数据存储模块DATA_MEM中的数据都送入数据比较模块DATA_COMP进行比较。如果x端的数据大于Y端的数据，比较标志模块产生标志，同时该将x端的数据打入数据存储模块DATA_MEM中（系统复位后，DATA_MEM中的数据为最小值0），进而实现了保持2个数据中较大的一个功能。当振动噪声电压经A/D转换器转换成数字电压后，数据存储模块便依A/D转换的次数做相应次的比较，最终将噪声电压的峰并保持下来。VDOUT为数字式的峰值输出电压。

仅有图5的逻辑功能框图还不能方便地用Verilog-HDL来描述。为此将其进一步细化为图6所示的形式。图6中虚线框内的功能由xC9572（xilinx公司的产品）实现。图6中，Vin为模拟电压的输入，VDOUT为数字峰值电压的输出，VDOUT、RB1、RB21均与接口电路相接，RB1、RB2受微机的控制。

2.2 时序图

图7为图6所示逻辑电路的时序图。按照轴承检测的工艺，当系统复位RB2、启动脉冲RB1到来后，经0.7s的延时，便产生1个宽度为1s的门脉冲G_P。在此期间，A/D转换器连续转换的数据送入数据缓冲器GET_DATA，之后进行数字的峰值检测和保持。A/D转换器在此采用MAx120。该转换器的分辨率为12bit，转换时间为1.6μs。

2.3 逻辑仿真

在硬件电路实现之前，用Verilog-HDL对图6所示的逻辑电路进行了仿真，图8即为仿真结果。从仿真结果中可以看出，系统复位后，D_OUT（VDOUT）输出为0，在1s门脉冲G_P有效期间，GET_DATA接收时钟GET_DATA_CLK。此间来自A/D转换器的数字电压（分别为FROM_ADC=10、15、18、17、4、6、2）相继输入至GET_DATA。由于这期间的最大值为FROM_ADC=18，故有D_OUT=18。在门脉冲G_P无效期间，即使有数据FROM_ADC=11输入，仍有D_OUT=0。

2.4 Verilog-HDL主模块

限于篇幅，这里只将本系统所涉及到的Verilog-HDL的主模块部分列出：

Module PK_SEL(BUSY,RB1,RB2,FROM_ADC,D_OUT,P_OUT);

input BUSY,RB1,RB2;

output P_OUT;

input [11:0]FROM_ADC;

output [11:0]D_OUT;

wire [11:0]TO_COM;

wire GET_DATA_CLK;

//产生秒脉冲

CNT100 F_4kHz （RB1,BUSY,F_4k）； //分频

CNT100 F_37Hz （RB1，F_4k，F_37）； //分频

DELAY_P1 START_DLY （RB2，RB1，F_7，DLY_05S）； //延时0.7s

DELAY_P2 GENE_SPB （RB2，DLY_05S，F_7，SPB）； //延时1s

GETE_GENE GENE_GP （G_P，DLY_05S&RB2，SPB）； //1s的门脉冲

Assign P_OUT=G_P;

//ADC数据最大值的比较和检测

assign GET_DATA_CLK=～BUSY & G_P;

DFF12 GET_DATA（GET_DATA_CLK，FROM_ADC，TO_COM, ～SPB & RB2); //获取ADC数据

COMP_D DATA_COMP（TO_COM，D_OUT，D_S）； //数据比较

DFF12 DATA_MEM（BUSY & D_S，TO_COM，D_OUT，RB1 & RB2）； //数据存储

endmodule

结束语

与模拟式的峰值电压检测方式相比，数字式的检测方式有着结构简单、系统开发周期短等优点，而采用Verilog-HDL可以方便地实现欲有的功能。笔者设计开发的该系统用在了大连科汇轴承仪器有限公司生产的S0910-3型轴承振动测量仪中，并于20xx年6月在上海的国际轴承及装备博览会上引起了同行的关注。

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基于TMS320F2407的主动振动控制系统_工科论文 第六篇

摘要：基于机械振动理论和控制理论，以TMS320F2407为核心处理器建立了一种数字式主动振动控制系统。设计了该系统硬件电路，并用软件实现了控制策略。实验表明，该系统有效地解决了主动振动控制的实时性问题，并使系统具有较强的适应性，隔振效能大大提高。

关键词：主动振动控制 TMS320F2407 实时性

主动振动控制具有隔振率高、适应性强、可抗强冲击振动等优点，可使关键设备在恶劣冲击振动环境下可靠工作。但是，主动振动控制系统对相位要求较为严格，要求系统具有极强的实时性，否则由于相位滞后，控制效果将会受到严重影响。因而在数字式主动振动控制系统中，通常在单片机难以达到实时性要求，本文采用高速DSP器件解决控制的实时性问题。

TMS320LF2407是TI公司专为实时控制而设计的高性能16位定点DSP器件，指令周期为33ns，其内部集成了前端采样A/D转换器和后端PWM输出硬件，在满足系统实时性要求的同时可简化硬件电路设计。本文在总线模拟主动控制系统设计作经验的基础上，设计了以TMS320F2407为核心的数字式主动振动控制系统。

1 主动振动控制系统及其数学模型

1.1 控制系统工作原理

主动振动控制系统模型如图1所示。隔振对象通过弱性体与基础相连接，基础振动（振幅为u）通过弱性体（刚度为k）传递到隔振对象上，引起隔振对象振动。传感器置于二者之间检测相对位移并输入到控制器，控制器输出的控制量经过功率驱后输出到电磁作动器控制隔振对象的振动，同时控制器根据隔振对象的加速度反馈实时调节控制参数。

1.2 系统数字模型描述

根据主动振动控制系统工作原理建立的系统振动模型如式（1）所示。为使隔振对象加速度x最小，控制力f的计算式如式（2）所示。其中，u-x为基础和隔振对象相对位移，可通过光电位移传感器（PSD）测得。

mx+cx+kx=cu+ku+f   （1）

f=c(x-u)+k(x-u)   (2)

式中，m为隔振对象质量，x为隔振对象加速度，u为基础加速度，k为隔振弹性体刚度，c为隔振系统阻尼。

系统作用力f由置于气隙磁场中的载流线圈提供。当在线圈上施加电压v时，其上的咯伦兹力f和施加电压V如式（3）和式（4）所示。

f=bli   （3）

v=ri-bl(u-x)+l'l   （4）

式中，b为气隙磁感应强度，l为线圈有效长度，I为线圈电流，r为线圈电阻，l'为线圈电感。

2 控制策略及控制器

2.1 控制策略

根据系统各部分数学模型可计算出控制电压输出，如式（5）所示。

v=(l'c/bl)s-[(l'k+rc)bl+bl]s-(rk/bl)s    （5）

式中，s为相对位移u-x，s和s分别为相对位移的一次微分和二次微分。在实际应用中，上述控制参数并不能准确得出，而且有些参数如弹性体刚度、磁场强度等并不是恒定值。在控制过程中，先以估算值作为初始值，再以一定控制算法（自整定PID），根据加速度反馈，对控制参数进行实时校正。

2.2 控制系统的硬件结构

控制器硬件结构如图2所示。位移传感器（PSD）输出经由处理电路、加速度传感器输出经由电荷放大器后，再分别通过TMS320F2407中的A/D转换器输入到DSP核心中。DSP核心根据加速度反馈修正控制参数，由位移输入计算出控制量，进行PWM调制后送到PWM功率驱动部分，由功率驱动部分驱动电磁作动器进行振动控制。

2.2.1 DSP及存储器

F2407中集成了32K字的FLASH EEPROM和1.5k字的RAM，由于控制算法的需要，本系统需扩充外部RAM。TMS320F2407片内的FLASH可用作程序存储器，但在开发阶段使用FLASH作为程序存储极为不便，因为每一次程序的修改都需要对FLASH进行清除、擦除和编程操作，而且进行CCS调试时只能设置硬件断点，故从调试的角度考虑，应扩充程序RAM。为了不增加系统复杂度，从扩充的数据RAM中分出一块作为调试时的程序RAM。如图3所示，CY7C1021为64K×16的SRAM，存取时间最小为10ns，故不需要插入等待周期，可保证系统全速运行。

在调试时，用跳线短接PS和与门输入脚，在存储映像文件中将CY7C1021前32K字设为数据RAM，后32K字设为程序RAM，可将程序实时下载到程序RAM中进行调试，避免了对FLASH的繁琐操作。当开发完成时将VCC和与门短接，同时修改映像文件，将64K RAM全部用作数据存储器，而将程序写入内部FLASH中，系统即可脱离开发环境运行。

2.2.2 传感器处理电路及A/D变换

加速度传感器和位移传感器输出需进行预处理后再进行A/D变换。前者输出电荷，应用电荷放大器将其转化为电压，后者输出微弱的电流（数个微安），进行前置放大及相关模拟处理后得到表示位移的模拟电压，经过处理的此二路分别送入DSP片内A/D转换器的1、2通道进行模/数变换。

图4

2.2.3 PWM调制及驱动

核心程序计算出控制量后进行PWM调制、功率驱动后输出到作动器中。PWM调制在片内完成，而功率驱动则需依靠外加的驱动电路来完成。商品化的PWM驱动器体积大、价格昂贵，在此采用了瞬息万变制的小功率PWM驱动器，其电路图如图4所示。IR2110完成初次驱动，将来自DSP的TTL电平转化为12W电平输出，推动由四个功率管IRF3710构成的H桥进行开关动作，H桥再驱动作动器施加控制力。

2.3 控制器软件

2.3.1 控制算法

控制算法是整个系统的核心，要求较高的实时性和一定的自适应能力。算法由两部分组成，如图5所示，上半部分根据隔振对象相对位移输入完成的控制量的计算，下半部分根据隔振对象加速度反馈完成控制参数的实时优化。算法先根据式（5）估算出各个系数的值，运用PID算法根据隔振对象加速度反馈输入依次对各系数进行校正，得到最优控制参数。之后脱离PID算法，完全依靠式（5）计算输出。当中环境发生变化，控制效果变差时，再重新调用PID校正参数。这样既满足了实时性的要求，又提高了适应能力。

2.3.2 中断控制

根据系统控制要求，A/D需定时采样隔振对象加速度和相对位移，为提高效率，A/D转换结果以中断方式读取。因此中断控制包括定时器中断控制和A/D转换结束中断控制。

TMS320F2407有二级中断服务程序，分别为通用中断服务程序GISR和特定中断服务程序SISR。所有可屏蔽中断分为六级（INT1-INT6），如图6所示。中断产生时，系统通过通用中断向量表自动跳到该中断所属级PIVR的值，根据外设中断向量表，使程序跳转到中断对应的SISR中。所以进行中断处理需要二级中断向量表（通用中断向量表和外设中断向量有）和二级中断服务程序（GISR和SISR）。其中，通用中断向量表必须映射到零地址开始的片内FLASH程序存储空间中。

2.3.3 PWM及A/D转换接口程序

PWM接口程序实现PWM初始化，控制输出的PWM调制、载波频率、死区宽度等参数的功能。A/D转换接口程序包括A/D转换初始化、转换的通道选择、定时启动和数据读取等部分。

3 实验测试

根据课题的要求，对5Hz～2kHz范围内的进行控制。按照采样定理的规定，采样频率应大于4kHz，为精确控制，将系统采样频率扩大到原来的2.5倍，达到10kHz，即系统A/D转换、控制算法、PWM调制均要求在100μs以内完成。TMS320F2407内置A/D转换器最小转换周期可达到500ns(2MHz)，PWM亦有较高响应速度，经过测试，A/D转换器和PWM完全可以满足要求。DSP工作在30MHz时钟下时，速度为300MIPS，故控制算法要求不能超过3000

基于虚拟仪器的水电机组在线振动监测系统_工科论文 第七篇

 摘要：介绍了基于虚拟仪器的在线振动监测系统的基本组成、实现方法和功能，采用PxI总线仪器和LabVIEW可视化的虚拟仪器系统开发平台，把传统仪器的所有功能模块集成在一台计算机中，用户可以通过修改虚拟仪器的软件改变其功能与规模。该系统实现了水电机组振动的自动采集，并能通过计算机进行振动的处理和。

关键词：虚拟仪器 水电机组 振动监测 PxI LabVIEW

随着我国水电事业的发展，大型机组的投产，各种容量的机组数量不断增多。如何保证水电机组运行稳定是人们普通关心的重要问题。而现阶段我国水电机组的检修一般实行计划检修制度，不管设备状态如何，到期必修，由此造成大量的资源浪费。这种传统的预期维修体制已经不能满足现代维修、运行、管理的要求。水电机组设备庞大、结构复杂、故障的诱因繁多，虽有一些故障不一定以振动形式表现出来，但统计资源表明，水电机组约有80%的故障或事故在振动中有所反映，例如水电机组下机架的振动参数表示在转动部门的平衡情况，其振动的极频分量说明发电机电磁振动情况等。因此，振动监测是目前应用最为普通和有效的方法[2]，通过对这些振动的，充分发掘其中所包含的故障信息，对水电机组的安全生活、决策具有重要的实际意义[3]。

水电机组的振动监测可由传统仪器系统构成，如图1所示。系统功能是由厂家事先定义且固定不可变更功能的传统仪器完成。由于传统仪器听功能缺乏灵活性，有时尽管资金投入很大，但仍很难满足任务的不断变化所产生的多样化的需求。而虚拟仪器技术改变了这种状况，它开创了仪器使用者可以成为仪器设计者的。虚拟仪器就是通过软件平台构造与真实仪器物理面板相类似的虚拟面板，硬件不再是系统的主体，它只是在其中实现的输入输出，而由功能强大的软件完成的采集、处理和结果显示，实现了“软件就是仪器”的理念。虚拟仪器用计算机软件代替传统仪器的某些硬件功能，用户可以根据需要定义仪器的功能，虚拟仪器性能的改进和功能扩展也只需进行相关软件的设计更新，而不需要增添新的仪器。因此，虚拟仪器技术具有开发周期短、成本低、维护方便、灵活、功能强大、用户可自行定义等特点[4]。

1 系统硬件结构

本系统的硬件由传感器、SCB-68接线端子盒、PxI-1010组合机箱、SCxI-1125可编程隔离放大模块、SCxI-1141可编程低通滤波模块、SCxI-1140采样/保持模块、PxI-6052E数据采集卡、PxI-PCI833x计算机控制PxI模块、MxI-3光纤通信模块、DFE-530TxI网络适配卡等组成，其硬件结构如图2所示。

1.1 振动传感器的选择及安装

水电机组与火电机组相比，水电机组的额定转速较低，尤其是水力因素引起的振动频率更低。水电机组振动属低频。由于振动传感器现场环境恶劣、电磁干扰大、温度变化大，且传感器支架本身长期颤动会增加测量的误差，因此需选择可靠性高、抗干扰能力强、精神度高及性能稳定的振传感器。为了避免因振动传感器安装造成附加误差使测量值失真，振动传感器应合理安装。本系统在测量轴摆度时，选择电涡流传感器，它利用电涡流效应测量位置，具有非接触测量、抗干扰能力强的优点。将电涡流传感器安排在轴承壳体上，衽相对测量，测点位置可选在上导、下导、水导和推力等处，并各安装两个互为90°的电涡流传感器。在测量机架和项盖等振动时，选择地震式传感器。它测量基座所连接物体的绝对振动，具有抗振和高稳定性的特点。地震式传感器可直接固定在机壳上，安装应尽量靠近转轴，并尽可能避开母线出线等电磁场较强的位置，测点可选取在上、下机架和推力机架等处，各安装两个地震式传感器，分别对相架水平方向和垂直方向的振动进行监测。系统中采用光电式接近开关获取键相，确定整周期采样的基准点。此外，为便于振动与压力、工作水头和上、下游水位的关系，还应安装有功功率、压力、上、下游水位相应的传感器。

1.2 数据采集模块

在数据采集领域中，有基于多种PC机总线的PC-DAQ数据采集卡，也有基于VxI总线的各种数据采休模块。但是在GPIB、PC-DAQ和VxI三种虚拟仪器体系中，GPIB实质上是通过计算机对传统仪器功能的扩展与延伸；PC-DAQ直接利用了标准的工业计算机总线，没有仪器所需要的总线性能；而一次构建VxI系统需要较大的资金投入。PxI是1997年NI公司推出的一种全新的开放性和模拟化仪器总线规范，它将Compact PCI的集成式触发功能与Windows操作系统结合在一起。在保留PCI总线与Compact PCI模块结构功能的基础上，增加了系统参考时钟与触发器总线等，加之熟悉的Windows环境，使得PxI系统更适合构建工业自动化测控系统。基于PxI总线规范构建的系统将PC机的性介比优势和PCI总线面向仪器领域的扩展结合起来，成为一种新型的虚拟仪器系统。PxI除了具有VxI基本相同的性能外，还具有开发周期短、价格低、易于组建便携式自动测试系统等特点。

本系统中数据采集通过现场传感器将各个测量点的经过SCB-68接线端子盒将送到调理模块SCxI-1125（可编程隔离放大器）、SCxI-1141（可编程低通滤波器）、SCxI-1140（采样/保持放大器）进行调理；最后将经过调理的送到数据采集卡PxI-6052E（16路单端/8路差分模拟输入、采样频率333ksps、2路模拟输出、8条数字I/O线、2路24位计数/定位器）进行数据采集。数据采集卡PxI-6052E上的位计数/定时器的抗干扰能力不强，为了弥补这一不足，可利用LS7084芯片和电阻、电容组成一个滤波表路，消除由于噪声和振动等造成的干扰。

1.3 计算机控制模块

本系统采用了NI公司的组合式机箱PxI-1010（8个PxI/Comact PCI和4个SCxI插槽），零槽控制模块采用PxI-PCI833x。PxI-PCI833x采用MxI-3技术。MxI-3技术是一种PCI总线之间的连接技术，它采用标准PCI-PCI桥技术及1.5Gbps高速串口连接，为PxI控制引入了更加快速方便的扩展方式。MxI-3技术不仅可以进行PxI/Compact PCI机箱之间的连接，而且可通过主控计算机直接控制PxI系统。在本系统中将PxI-6052E数据采集卡采集到的数据通过PxI-PCI833x模拟和传输速率高达132Mbps的MxI-3光纤通信模块传送到现场计算机。MxI-3包含了一块插在现场计算机中的PCI MxI-3板卡和插在PxI-1010机箱控制槽内的PxI MxI-3模块，两板卡通过光缆相连，实现PxI-1010机箱内的各模块与现场计算机的通信。MxI-3技术可实现200m距离内传输，解决了现场计算机与数据采集模块之间远距离传输的问题。现场计算机通过DFE-530TxI网络适配卡与网络远程监控终端相连，实现远程监测。

2 系统软件结构

本系统选择NI公司的LabVIEW 6i作为开发工具，它采用图形化编程方案，也称为G语言。LabVIEW提供了丰富的函数及子程序库，从基本的数学函数到高级库（包括处理、函数、滤波器设计、线性代数、概率论与数理统计、曲线拟合、傅立叶变换、小波等），通过这些函数及子程序库，可以实现硬件系统的软件化，设计出符合技术要求的振动监测系统。本振动监测系统所用的数据采集卡为NI公司的产品，可以使用www.21ic.com/cu

新型工业振动棒变频电源的研制_工科论文 第八篇

摘要：介绍了一种新型的应用于工业振动棒的变频电源，它大大改进了现有振动棒电源体积和重量大的缺陷，详细介绍了几个重要部分电路的设计，并通过各部分的和实验说明本设计具有体积小，重量轻，高性能等多方面优点。

关键词：有源功率因数校正；正激变换器；振动棒；变频调速

引言

随着电力电子技术，微型计算机和大规模集成电路的飞速发展，使得由变频器组成的交流电机变频调速系统迅速发展成熟起来，并得到了越来越广泛的应用。

现有的振动棒产品基本上都是一种电动机带发电机，再由发电机提供200Hz交流电，带动高速振动棒电机运行的工作状态[1]。其突出的缺点是体积和重量都比较大，对现场施工造成使用和移动上的很大不便。本文研究的重点是将交流变频调速技术，应用在振动棒这一种小型建筑用机械上，开发一种新型变频电源。在实现振动棒功能的同时使整机的体积和重量都大幅减小，并提高输入端的功率因数，稳定输出端的电压和频率，还能降低产品的成本。该变频电源基本性能指标如下：供振动器的内置式异步偏心式振动电机的电源频率为200Hz，单相输入，三相输出，电机的线电压为42V，单机功率为350W，要求能带双机运行。

1 电压型逆变器的主电路

变频电源不但要实现变压和变频功能，还要使输入与输出实现电气隔离，并且还要满足电网的谐波要求，其基本结构一般均包括AC/DC，DC/DC和DC/AC等几个重要部分。

本电源主电路由APFC前级，DC/DC和三相逆变3个部分构成。输入经全桥不控整流后，用Boost电路作为APFC的电路拓扑进行电压预调节。DC/DC部分采用单端正激变换器实现降压和隔离的功能。三相逆变部分则采用SPWM控制方式，其基本结构如图1所示。由于采用了功率因数校正技术，因此输入功率因数高，电网侧流谐波小，对电网的谐波污染很小；而且当电网电压波动或负载变化时，由于DC/DC环节的控制可以保持三相逆变部分的直流侧电压稳定，从而使系统的输出电压稳定，而不需要通过调节三相逆变部分的调制深度来改变输出电压的大小，因此，对逆变部分的控制芯片的要求就可以降低，可以采用比较廉价的CPU。另外，由于是低压逆变，则可采用低压MOS管作为逆变电路的功率开关管。

2 有源功率因数校正（APFC）电路

采用平均电流控制的Boost电路来实现APFC，是目前在高频开关电源中使用最广泛的一种APFC控制方法。应用平均电流控制法的功率因数校正器的控制电路在市场上已有很多种集成电路芯片可供选择，其中美国Unitrode公司的UC3854是很有代表性的一种，并在实际中得到了较广泛的应用。在本方案中，就是采用Unitrode公司的UC3854芯片来实现的，其电路原理图如图2所示[2]，输入端电压电流实验结果如图3所示。实际电压和图中电压对应关系为为1V∶1V，实际电流和图中电流对应关系为4A∶1V。

3 正激（Forward）变换器的设计[2]

振动棒是一种手持式电动产品，为了操作人员的人身安全，输入与输出之间要实现电气隔离。APFC前级的输入与输出是没有隔离的，实现隔离的功能是由DC/DC部分完成的。由于采用的是高频DC/DC变换电路，因此变压器的体积可以做得很小。另外，由于APFC的输出电压大约为350～400V，考虑到后面逆变电路开关管的电压应力问题，DC/DC部分应该还具有降压的功能。基于这种考虑，在本方案中，DC/DC部分采用的是正激变换电路（ForwardConverter）。正激变换器的最大优点是结构简单，可靠性高，减少了成本和重量。考虑变压器的磁复位问题，本方案采用如图4所示的电路。在开关管导通时，变压器传输能量，在开关管关断时，输出二极管D1反偏没有能量泄放回路，磁化能量将引起较大的反压加在MOS管的漏极和源极之间。采用N2线圈的作用就在于经二极管D可以把储存的能量返回到电源中。只要N2和N1的匝数相同，开关管承受的漏－源电压就为2Vs。采用N1与N2两个绕组双线并绕的方法，可以减小漏感。在图4电路中，功率开关的控制芯片采用的是Unitrode公司的UC3844。

4 三相逆变器控制、驱动与保护电路的设计

4.1 逆变控制电路的设计[3]

由于本方案逆变部分不需要通过调节调制深度来改变输出电压的大小，仅须实现变频功能就可以，故控制电路采用的芯片是INTEL的87C51Fx系列的8位单片机，价格比通用的Intel196单片机大大降低，而性能足够。一般而言，应用CPU产生PWM的典型用法是采用定时的方法，在定时中断中通过查询的方式来确定三相的输出。但是，这种方法只适用于输出PWM脉冲频率很低的情况，当输出频率大于1kHz时，中断查询时间就可能会长于最小输出脉冲宽度，这样就会造成输出脉冲宽度变大或减小，使输出谐波加大，三相之间的对称关系也会受到影响。与普通的51系列单片机相比，87C51Fx增加了一个可编程的计数器阵列（PCA），它由一个16位的定时器/计数器和5个16位比较/捕捉模块组成，如图5所示，其功能与Intel196单片机的EPA相似。PCA的16位定时器/计数器作为比较/捕捉模块的定时标准，因此，主要作为定时器使用，每个比较/捕捉模块都有4种用途，即捕捉外部引脚CExn上输出电平发生跳变的时间，软件定时器，高速输出和脉冲宽度调制输出。

本方案采用不对称规则采样法产生三相6路控制脉冲。相比于对称规则采样法，不对称规则采样法所形成的阶梯波更接近于正弦波。将计算出的三相脉冲宽度的值存成一个数据表，作为定时基准，在程序中查询这些定时时间就可以得到6路控制脉冲。工作原理简述如下：应用87C51Fx的软件定时器和高速输出方式，在16位比较方式中，16位PCA定时器的计数值和模块中的16位比较寄存器中的预置值在每个机器周期进行3次比较，若相等则产生一个匹配，使模块工作于高速输出方式，即在PCA定时器计数值和模块的比较寄存器比较相等时产生一个匹配，该使外部引脚CExn上的输出电平发生跳变，如果允许也产生一个PCA中断。由软件来设置CExn上输出电平的初态，就可以使该引脚在预定时刻达到时发生正（负）跳变，利用这种方式就可以产生16位PWM波。

由于引脚的跳变不须经过CPU的运算来完成，因此，避免了由于最小脉冲宽度过窄而造成的脉冲宽度变化。程序主要由主程序和中断服务程序两部分组成。主程序主要是进行初始化工作，将定时器和各个寄存器赋予初值。中断程序主要包括用于产生PWM脉冲的PCA中断服务程序和保护中断程序：在PCA中断服务程序中，主要是将下一个定时时间赋值给各个模块的比较寄存器；保护中断程序主要是处理当有保护到来时，封锁PWM输出。

4.2 驱动电路的设计[4][5]

本方案中驱动芯片采用IR2130。IR2130的最大优点是可共地运行，因此只需要一路控制电源。而且它的6路输出中的3路还具有电平转换功能，既能驱动低压侧的功率器件，也能驱动高压侧的功率器件。IR2130还具有电流放大和过电流保护功能；欠压锁定并能指示欠压和过电流状态功能；输入端噪声抑制功能；同时还能自动产生上、下侧驱动所必需的死区时间（2μs）等功能。实际应用中的驱动电路如图6所示。

4.3 保护电路与主电路的设计

由于驱动电路部分具有电流保护功能，因此，保护电路部分只设计了电压保护，包括输入过压、欠压保护和输出过压、欠压保护。保护电路如图7所示。其中，这几种保护功能的实现电路是类似的，即输出（或输入）电压经过分压后送到比较器的反相端，比较器的同相端接给定电压。他们的区别在于比较器的输出不同，即输入过压和输出过压时，比较器输出低电平；输入欠压和输出欠压时，比较器输出高电平。前面3种保护电路

地震灾害救助系统中声波／振动xx的分离_工科论文 第九篇

摘要：从分量（ICA）的原理和算法入手，用傅立叶和ICA对实际测得的地震灾害救助系统中的声波／振动进行分离。从分离的结果看，ICA在复杂的分离中更具优越性。

关键词：分量（ICA） 傅立叶 声波／振动 分离

实际应用中，希望在未知源的情况下，从已有混合中分离出需要的源，为此，人们研究了盲信源分离ＢＳＳ（Ｂｌｉｎｄ Ｓｏｕｒｃｅ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）方法。盲信源分离是指在的理论模型和源无法精确获知的情况下，从混迭（观测）中分离出各源的过程。分量ＩＣＡ（Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ａｎａｌｙｓｉｓ）是近年来由盲信源分离技术发展来的多道盲信源分离方法。对它的研究已成为处理领域的一个热点。ＩＣＡ在本文运用到了一个新的领域——地震救援的声波／振动的分离。

由于地震后，会有活着的人被埋在废墟中。他们通过各种方式发送，希望得到援助。研制开发声波／振动生命探测定位仪的基本目的是发现幸存者的移动、敲击、刮擦和呼喊等表示他们依然活着的。技术上，就是通过高灵敏的传感器，探测通过固体或空气传播的表示生存的微弱振动。

对于一个传感器接收的只是一个的情况，比较容易处理。但是，当同一传感器接收到不同呼救者传来的时，就要对接收的进行分离。即把不同的呼救者传来的分开，以便通过数学计算，确定呼救者（即振源）的位置（或方向）。

１ ＩＣＡ的理论基础

噪声的存在使源的恢复变得困难，所以应先对混合去噪。即根据测量结果，得出在不同介质中传输的的频率，进而去掉噪声部分，进行预处理。

１．１ 预处理

实际上，分量是一种优化问题，即如何使分离出的各分量更好地逼近各源。但它的前提是源相互，且最多有一个源是高斯分布。而实际的观测也许并不满足这个要求。基于此，在对观测数据进行ＩＣＡ处理前，应先对其进行预处理，包括去均值、白噪化。预处理后，使采集的实际尽可能满足ＩＣＡ的前提条件。

１．２ ＩＣＡ原理

设观测Ｘ＝{ｘ１(ｔ),ｘ２(ｔ),…,ｘｎ(ｔ)}是未知的相互的源Ｓ＝{ｓ１(ｔ),ｓ２(ｔ),…,ｓｍ(ｔ)}(ｍ≤ｎ)的线性组合，ｍ＝ｎ时的ＩＣＡ的线性组合模型如下面的矩阵所示。

矩阵中的ａｉｊ(ｉ)ｊ＝１,２,…)是未知的模型系数，可描述为:

Ｘ＝ＡＳ  （１）

式（１）中，Ａ是未知的混合矩阵。由（１）式可以得到未知的源为:

Ｓ＝Ａ－１Ｘ＝ＷＴＸ  （２）

式（２）中，Ａ－１是Ａ的逆矩阵，ＷＴ为矩阵Ｗ的转置矩阵。从该式中，可以清楚地知道，要想求出源Ｓ，求未知的混合矩阵Ｗ是关键。

在本文中，因为多个传感器所围成的区域比较小，所以考虑源的个数小于等于得到的混合个数（ｍ≤ｎ）的情况。当ｍ＞ｎ时演。

１．３ ＩＣＡ算法

本文采用了一种快速定点算法。该算法通过ｋｕｒｔｏｓｉｓ的最大化得到Ｗ的学习过程，即：

ｋｕｒｔ(ｙ)＝Ｅ(ｙ４)－３(Ｅ(ｙ２))２    (３)

由此，Ｗ的递推公式如（４）式：

Ｗ(ｋ)＝Ｅ(Ｘ(ＷＴ(ｋ－１)Ｘ)３)－３Ｗ(ｋ－１)   (４)

具体的算法实现如下：

(ａ)初始化Ｗ(０)，令‖Ｗ(０)‖＝１，置ｋ＝１；

(ｂ)代入（４）式求Ｗ(ｋ)，其中的期望值可由大量Ｘ向量的采样点计算出来；

(ｃ)用‖Ｗ(ｋ)‖去除Ｗ(ｋ)；

(ｄ)如果｜ＷＴ(ｋ)Ｗ(ｋ－１)｜不是足够接近１,那么置ｋ＝ｋ＋１，返回至（ｂ）；否则,输出向量。

图1、图2和图3

本算法最后给出的向量Ｗ(ｋ)等于正交混合矩阵中的一列，在分离中意味着分离了其中的一个非高斯。即ＷＴ(ｋ)Ｘ(ｔ)，ｔ＝１,２，…等于其中的一个源。该算法一个显著的特性是迭代次数非常少，一般３～２０次(次数用误差矩阵控制)。为了估计ｎ个成分，必须运行上面的算法ｎ次。

２ 声波的分离

原始如图１，它们的混合如图２。

在图２(ｂ)中，的低频和高频部分有比较明显的分界线（虽然也有很少的非主频的混叠），可以用传统的傅立叶对它进行分离。分离的结果如图３。从图３中可看出，结果是可以接受的。但用ＩＣＡ分离的效果更好,如图４。

图4、图5和图6

３ 振动的分离

在实际的采集试验中(以两个振源为例),如果各个呼救者传来的间的时间间隔很小，使它们完全混合在一起，就无法轻易地看出混合的组成成分，如图５（ａ）。当然，它们也许在频率域是分开的，所以，对混合进行傅立叶变换，如图５（ｂ）。从图５(ｂ)中可知，它们的频谱也是混叠的，用傅立叶变换仍无法分离。因此，处理这种复杂，选用ＩＣＡ。图６是用ＩＣＡ分离的结果。用ＩＣＡ分离后的进行数学计算，得出的振源位置和实际试验时得出的位置是一致的。

ＩＣＡ对声波／振动的实际处理得到了满意的结果。尽管用ＩＣＡ作分离的前提是被分离的源必须相互，但是它也提供了一种实际分离的有效手段。同时，在ＩＣＡ中，时移的和源的数目大于混合的数目等问题，还有待进一步研究。

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90年代后南北问题的新变化_行政论文 第十篇

东西南北问题是当今世界两大基本问题，体现了世界的两大主题。90年代后，东西矛　盾大大缓和，南北矛盾越来越超越东西矛盾，上升为全球主要矛盾。同志在20世　纪80年代曾对全球问题进行过高度概括：“一个是和平问题，一个是经济问题或者说发　展问题。和平问题是东西问题，发展问题是南北问题。”[1]现在看来，东西问题，即　事关世界和平的问题，随着全球化的推动越来越朝着经济解决的方向发展，而南北　问题，即发展问题却越来越增添了很多非经济的色彩，似乎化的倾向日渐浓厚。南　北矛盾已经越出一般的经济问题，在、环保、反恐、文化等诸多方面呈现出很多新　的表现形态，体现了新的时代特征。

一、问题成为南北斗争的核心

90年代，随着冷战结束，领域内的国际斗争已由东、西方之间的对抗，转为了南　北对抗。冷战结束被西方国家普遍称作是“西方和社会制度以及价值观念”的胜利　，但这一胜利并没有终止国际上关于问题上的冲突和对抗。西方发达国家以“终结　者”和“胜利者”的姿态将斗争的矛头指向广大发展中国家，并声称，的意义　“从来没有像冷战结束后那样在全球范围内变得如此清晰和强烈”。[2]对的关注　是冷战后美国外交政策的中心内容。在1999年的“报告导言”中，美国提出“当前　正在出现许多由公私双方行为者共同编织而成的跨国网，这是一种未受人们注意的　第三种全球化”，“作为促进世界各地和的全球领导者，美国在建立跨国　网的过程中，发挥了不可或缺的促进作用。”在这方面北方国家是高度统一的，欧盟委　员长主席普罗迪20xx年5月初在欧美峰会上坦陈，“我们有时有分歧，但我们真正地具　有相同的深刻的价值观和共同的战略。”美国“9·11”遭袭后，北方国家一致宣称恐　怖主义炸毁世贸大楼就等于向整个西方文明宣战。就连常与美国发生龃龉的法国，在捍　卫西方和价值观这样“大是大非”的问题上，也决不含糊。法国一向坚持，“　推进和执行是法国外交政策的根本因素”，“在任何情况下，侵犯的行为都应　受到谴责和被尽快消灭”。[3](P460)

一方面，北方国家在国际生活中大打“牌”，试图突破南方国家防线，　植入西方观念。“新干涉主义”理论即是一例，他们明确鼓吹“高于”、　“无国界”、“有限论”，声称优越于，应让位于，国际人　权保障的未来道路就是建立的“全球管制”机制。其目的显然是要把美国等北方国　家的标准和观念强加给南方发展中国家，借此侵犯南方国家的，使它们成为北　方国家的“管制”对象，沦为丧失、听命于霸权的附庸。美国等国对科索沃“人道　主义干涉”就是将这种理念付诸实现的产物。它们对科索沃进行了长达78天的狂轰滥炸　，彻底摧毁了，使它的经济倒退了30年，并引发了更加深刻的、犯　罪和国际孤立。崩溃后，美国又与新进行交易：新交人，西方出钱。但　米洛舍维奇被抓后，西方的援助并未如期而至，反而引发种种矛盾。如今的科索沃　已经成为贩毒、卖淫、犯罪的中心，难民成堆，劫持不断，民不聊生。北方国家究竟是　消除了人道主义灾难还是造成了人道主义灾难?是维护了还是侵害了?

另一方面，北方国家在国际经济生活中诱压结合，以援助为诱饵、以为借口，对　南方国家采取威胁、干涉、制裁等多种方式迫使他们接受西方的制度、价值观念、　。美国把与贸易、投资、援助、最惠国待遇等问题挂起钩来，动辄要　挟南方国家接受它提出的附加条件。如在最惠国待遇问题上要中国接受美国的标准　，强迫印度尼西亚、马来西亚、泰国等亚洲国家在劳工、知识产权等问题上答应美国开　列的条件，以西方的标准和价值观来主导东盟区域。以至于酿成了一场西方文明与　“亚洲模式”之间的争执和冲突。马来西亚总理马哈蒂尔抵制西雅图会议；新加坡不顾　的请求，鞭笞破坏公物的美国少年；印尼谴责美国插手东帝汶问题；东盟国家一　致反对美国在、劳工权利以及问题上所持的态度。欧共体从1992年起，在与安　第斯山条约国、巴西、波罗的海和阿尔巴尼亚签订的协议中都把原则作为主要内容　，一改过去“不问”的状态。加拿大也把受援国的表现作为其双边援助的条件　，为此冷战后减少、终止、审查或改变了对秘鲁、扎伊尔、海地、印尼和肯尼亚的援助　。日本也说要考虑受援国的化、基本。世界银行虽然没有得到任何和人道　主义方面的授权，但它的活动也常常与有关，它曾因扎伊尔、肯尼亚的状况而　减少援助、终止贷款，也曾因敦促委内瑞拉、坦桑尼亚、莫桑比克、摩尔多瓦的司法、　金融改革而专门设立贷款项目。

北方国家还充分利用会议和文件，对南方国家攻击斥责。冷战后委员　会俨然成了北方国家对南方国家的围攻批斗会。北方国家每年都给南方国家罗织罪名，　炮制黑名单。在1999年的报告中，美国居然一口气列举了180个国家“侵犯”　的记录，其中针对中国的内容就有110页之多。2000年美国更是煞费苦心地逐个点评了1　90多个国家和地区的表现，指责中国取缔“功”，“压制”佛教；指责黎巴嫩　抵抗组织的反以斗争是“敌对的”行动；指责印尼东帝汶；指责　委内瑞拉的状况欠佳；更有甚者，从1990年起，美国等西方国家不断向中国发难，　先后抛出了10多个议案，对中国内政说三道四……南方国家也相应地联合起来，在　20xx年把美国在委员会的代表改选下台，也一度挫败了西方国家制裁古巴的新一轮　图谋。难怪北方国家称南方国家在会议上的表现不啻为向北方国家的“轻机枪”扫　射。

可见，冷战后问题成了南北关系中的核心问题。北方国家对南方国家的倾向　、经济援助、军事行动、外交政策无不与问题相联系，极力宣扬片面的观，无　视南方国家的具体情况。新加坡总理吴作栋曾尖锐地指出，“当一个贫穷国家正在为衣　食挣扎时，你却同它大谈保护罪犯的权利”，保护那些“破坏秩序的异议分子的权　利”。这种用心丝毫无助于解决南方国家的实际问题，反而使南北双方在分歧越来　越大。发达国家应当以实际行动消除世界经济秩序中的不合理现象，消除制约发展中国　家的各种不利因素，为世界事业的发展创造有利的国际环境。

二、环保问题成为协调南北立场的难点

面对生态环境的日益恶化，国际社会对环保问题给予了广泛的关注，环保问题已纳入　经济发展、斗争、国际合作等领域，并越来越被视为人类社会的安全问题，成为国　际关系的重要主题。环保领域的国际合作始于上个世纪后半叶。1972年6月，在斯德哥　尔摩召开了第一次环境会议，呼吁各国都来重视地球生态环境的保护问题。然而　，“环境外交”、“环保大战”的展开则是冷战后出现的一种新的国际现象。环保问题　有越来越化的倾向，这是因为环境的保护治理涉及国家切身利益、政策制订、技术　转让等一系列问题，这些问题在冷战后比以往任何时候都更加突出。尤其是围绕着　环保的国家、未来发展、所负责任，发达国家和发展中国家之间存在的矛盾和分歧　在90年代后日益尖锐。

在1992年召开的里约热内卢环境与发展大会上北方国家向南方国家施加了巨大　的环保压力。双方争论的焦点是“有区别的责任”——发达国家在工业化过程中，大量　消耗、破坏了环境资源，应负主要责任，它们有资金、技术和人才能力，应承担起保护　环境、援助发展的责任；南方国家由于贫困、资金、技术能力的缺乏，优先需要的是发　展经济和提高人们的生活水平，负“共同但有区别的责任”。南北双方进行了激烈的争　论，会议无果而终。

在1997年“关于气候变化公约”的谈判大会上，南北双方更是唇枪舌剑，互不　相让，发达国家宣称，自1988年以来，发展中国家的排放增长率越来越高，而发达国家　的增幅越来越小，根据这一“趋势”预计到2050年发展中国家的排放量“将超过”发达　国家总量。因此要从长计议，限制发展中国家发展。南方国家则认为，环境问题应该同　发展问题联系起来，因为贫困是造成南方国家环境恶化和妨碍它们保护治理的主要原因　。只有经济发展了，才能更好地保护环境。有些非洲国家还尖锐指出，我们过去是殖民　地，近几年来才开始发展自己的工业，所谓的“增长趋势论”就是不让我们发展。

2000年11月，在荷兰海牙召开的又一轮国际气候谈判缔结方会议上，美国、日本、加　拿大等少数北方国家执意推销所谓的“抵消排放”和“换取排放”方案。它们不想真正　减少温室气体的排放，而是打算以现有植被或新植被吸收二氧化碳的能力抵消本国的超　标排放。这种不诚意的承诺使南方国家无法接受。一些发展中国家纷纷指责这是一种“　环境行为”。20xx年3月，美国以条约未涵盖所有发展中国家而损害了美国的　利益为借口，拒签《京都协议书》，实际上否定了上届对国际社会的承诺，放弃了　在减少全球温室效应方面应尽的责任。20xx年8月，美国拒绝出席在约翰内斯堡召开的　研究可持续发展的“地球峰会”，又引起了轩然。会议最后通过的《约翰内斯堡宣　言》中虽然重申了“共同但有区别的责任”，但发达国家与此同时也明确提出了所谓人　权、国内“良治善政”等方面的要求。

在当今世界范围内，应对环境污染、生态失衡负主要责任的应是北方国家，它们过去　的发展已经欠下了巨大的生态债务，现在北方国家依然是资源的主要消耗者和污染的主　要排放者，占全球人口14.6%的发达国家占全球能源消耗的70%以上，其二氧化碳排放占　全球排放总量的2/3以上。近几年来，一些北方国家竟然把高污染的工业转移到发展中　国家，把有毒的废料，包括核废料，倾倒在穷国土地

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