（师汉民）机械振动系统_上
（师汉民）机械振动系统_上,优秀研究生教程内容简介本书讲述现代振动工程中有关振动系统的分析测试建模与对策方面的基础理论、基本知识以及常用的方法和技巧。全书分上下两册,上册(基础篇)包括单自由度与多自由度系统振动的基础知识随机激励下的振动振动系统的测试辨识与建模振动的抑制与利用;下册(深化篇)包括分析动力学基础,多自由度系统振动分析的常用方法连续系统与非线性系统的振动,工程中的自激振动以及振动问题分析求解的计算方法本书注意联系工程实际,可作为机械类专业硕士研究生教材;其中上册也可作为本科生教材使用。此外,本书还可供工程技术人员参考AbstractThe fundamental theory, basic knowledge and the methodsand techniques most in use for analysing, measuring, testingmodeling and controlling vibration systems in modern vibrationengineering are discussed in this book. The book is devided intotwo volumes. the first volume(fundamental one) consists of ba-sic knowledge about the vibration of single-or multidegree-offreedom systems, vibration induced by random excitation, vibration measuring, testing, identifying and modeling, vibration suppression and vibration application, the second volume (deepen-ing one) is devoted to elements of analytical dynamics, the methods in common use for analysing vibration in multi-degree-of-freedom systems, vibration of continuous and non-linear systems, self-excited vibration in engineering and computation techniques for vibration problem solvingPaying attention to integrating theory with engineeringpractice the book may be used by the Master degree students inhe disciplines related to mechanical engineering as well as thefirst volume of the book can be used by the undergraduates as atextbook. Besides, the book can be used also by engineers or researchers as a reference book.“研究生用书”总序研究生教材建设是提高研究生教学质量的重要环节,是具有战略性的基本建设。各门课程必须有高质量的教材,才能使学生通过学习掌握各门学科的坚实的基础理论和系统的专门知识,为从事科学研究工作或独立担负专门技术工作打下良好的基础我校各专业自1978年招收研究生以来,组织了一批学术水平较高,教学经验丰富的教师,先后编写了公共课、学位课所需的多种教材和教学用书。有的教材和教学用书已正式出版发行,更多则采用讲义的形式还年印发。这些讲义经过任课教师多年教学实践,不断修改、补充、完善,已达到出书的要求。因此,我校决定出版“研究生用书”,以满足本校各专业研究生教学需要,并与校外单位交流,征求有关专家学者和读者的意见,以促进我校研究生教材建设工作,提高教学质量。“研究生用书”以公共课和若干门学位课教材为主还有教学参考书和学术专著,涉及的面较广,数量较多,准备在今后数年内分批出版。编写“研究生用书”总的要求是从研究生的教学需要出发,根据各门课程在教学过程中的地位和作用,在内容上求新、求深、求精,每本教材均应包括本门课程的基本内容,使学生能掌握必需的基础理论和专门知识;学位课教材还应接触该学科的发展前沿,反映国内外的最新研究成果,以适应目前科学技术知识更新很快的形势;学术专著则应充分反映作者的科研硕果和学术水平,阐述自己的学术见解。在结构和阐述方法上,应条理清楚,论证严谨,文字简炼,符合人们的认识规律。总之,要力求使“研究生用书”具有科学性、系统性和先进性。我们的主观愿望虽然希望“研究生用书”的质量尽可能高一些,但由于研究生的培养工作为时尚短,水平和经验都不够,其中缺点、错误在所难免,尚望校内外专家学者及读者不吝指教,我们将非常感谢。华中理工大学研究生院院长黄树槐1989.11本书是为华中狸工大学顾士研究生的学位课程“机械扳动所编写的教材。此课裎旨在鄣助研究生掌握机械振动的基础理论、基本测试、建模技能与分析计算方法,培养他们对机械系统和工程结构进行振动分析与控制、有效地处理机械工程中各种振动问题的能力为实現上述目的,本书力图在“少而精”的前提下覆盖机械工程类的碩士研究生在他们未来的工作中为处狸种种动态分析与振动控制问题,可能需要的基础理论、基本知识以及常用的方法和技巧。我们试图突破现有机械振动方面的书藉或教材的一般体系,而将现代振动工程中有关振动系统的分析、测试、建樸与对策方面的知识组织成为一个有机的整体,供研究生学位课程教学之用。本书以机械类工科专业本科的课程(理论力学、材杵力学、高等数学和工程数学)作为起点,在取材与编排上有以下特点:突出联系工程实际的观点,在遵循振动学科的基本体系、讲清振动科学的基础理论的同时,注意阐述有类理论、知识和方法的工程背景与实际意义;注意反映由于电子计算机在振动分析中的广泛深入的应用而发展起来的一些新的方法与技巧在适应于教材的容蚤与深度的范围内,本书还介绍了作者近年来在金属切削机床自激振动的非线性理论及其在缀监控技术方面的主要研究成果,作为工程实际中的动问题的分析与处理之例全书分上下两册,上册(基础篇)包抬单自由度与多自由度系统振动的基础知识,随机激励下的扳动,振动系统的测试、铧识与建模,振动的抑制与振动的利用;下册〔深化篇)包括分析力学基础,多自由度系统振动分祈的常用方法,连续系統与非线性系统的振动,工程中的自激振动以及振动问题分析求解的计算方法在叙述方法上我们尽力注意突出重点,讲清难点,分清层次,以利教学!特别是注意以启发诱导的方式,激发研究生的学习兴趣,引导他们去钻砑与理解。在每幸之末灼附有若干思考题》,这些思考題“貌似简单”,其实并不容易,它们有助于都助学习者澄清模糊概念,并激发学习兴趣。在书末附有各章思考题的答案,但我们希望读者在经过认真思考以后,再去查阅答案。各幸之后还附有若干习题,供读者选作。按照我们的教学经验,如果讲授得法,而且研究生们能努力学习,积极配合,那么80学时已足够讲授本书的基本内容,课内外学时之比约为1:2。如果研究生们在本科期间已修有关振动方面的课程,则可略去第一篇,而由第二篇开始讲授,大约40~60学时已能讲完。本书第一篇(笫一至笫七章)还可作为机械类专业大学本科生的必修戌选修课教材,约需40~60个课堂学时。本书除作为教材之外,还可供从亨机搋产品与机械设备的振动测试、分析、押制或利用等方面工作的广大工程技术人员作为技术参考书。谌刚与吴雅参与了这门课程的教学实践与大纲制订,并分别捉供了第三、四、六、七、九幸与第一、二章的初搞,全书由师汉民编写与修改、定稿。谌刚与吴雅负贡盤理、校核全书的文字、公式与插图。伍良生校阅了部分章节,并提出了宝贵建议。周辉、张保国与刘国祥为塔写书稿付出了辛的劳动。杨叔子教授对于这门课程的开设与教材编写给与了热情的支2·持和关怀。枉润生为本课程的实验开设作出了贡献。邓星钟、卢文祥等同志郗为此課程教学活动的正常进行付出了劳动。限于编者的水平,书中定有许多不恰当甚至错误之处,切望读者批评指正。编者1990年11月28日3目录绪论(1)第一篇基础篇●·鲁鲁命◆·鲁●第一章单自由度线性系统的自由振动…(9)§1.1振动系统的简化及其模型……………………(91.2单自由度线性系统的运动微分方程…(22)§1.3无阻尼系统的自由振动……………………(27)§1.4有阻尼系统的自由振动………………6(42)第二章单白由度线性系统的强迫振动………………(56)s2.1谐波激励下的强迫振动………………………(56)S22周期激励下的强迫振动, Fourier级数法……(74)S2.3非周期激励下的强迫振动, Fourier变换法(85)s24非周期激励下的强迫振动脉冲响应函数法…(92)§25冲击与系统的冲击响应…(104)第三章两自由度系统的振动…(113)§31两自由度振动系统的运动微分方程…………(113S3.2无阻尼系统的自由振动,自然模态………………(116§3.3坐标变换与坐标耦合………………(123)§34自然坐标……………………………………(126)§3.5拍击现象…(129)§36两自由度系统在谐波激励下的强追振动…自备口▲▲自自鲁晶自目●(133)第四章多自由度系统振动的基本知识…………………(142)§4.1广义坐标(143)§4.2线性系统的运动方程及其矩阵表达式………………(144§43线性变换与坐标棵合(152)§4.4无阻尼自由振动特征值向题…(154)§45模态向量的正交性与展开定理160)4.6系统对初始激励的响应…(165)s47影响系数,系统机械能与互易定理……………………·(169§4.8系统矩阵、动力矩阵(176)§4.9有阻尼多自由度系统的自由振动…(179)s4.10多自由度系统的一般响应……………………(183)§4.11多自由度振动系统的几种特殊情况………………………(188)第五章随机激励下的振动…(205)§5.1引言●●鲁●幽L自。◆·申费●鼻……………·(205)§5.2随机过程的基本概念……………………………(207)§5.3线性系统对于平稳随机过程的响应(228)§5.4随机过程的联合性质………………………(236)§5.5多自由度系统对于随机激励的响应…………………(243)§5.6窄带随机过程分析………………………………(256)第六章振动系统的测试辨识与建模(271)S6.1振动测试传感器■血■●·自命鲁■■自着鲁自▲吾鲁DD命甲舀省聊即晕●聊鲁看看■■·■■(272)§6.2激振器……………………(283)§6.3振动测试系统命昏●看◆血鲁··。。●■●Da(286)§6.4模态参数识别…………………"(293)§6.5物理参数识别与修改…………………………………(305)第七章振动的抑制与利用(317)§7.1抑制振源…………………………………………(317)§7.2隔振………………………(331)§7.3减振…·(338)S7、4振动的主动控制…………………………(353)s7.5振动的利用…………………(358)思考题参考答案………………(368)2
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西门子S7-1200 SCL编程指令手册.pdf
西门子1200PLC SCL编程指令手册，详细介绍西直门1200和1500PLC的SCL编程指令R_TRG检测信号上升沿(S7-1200,S7-1500)RTR|G:检测信号上升沿唱圆说明使用检测信号上升沿”指爷,可以检测输入CLK的从“0"到“1”的状态变化。该指合捋输入CLK的当前值与保存在指定实例中的上次查询(边沿存储位)的状态进行比较。如果该指合检测到输入CLK的状态从“03变成了“1”,就会在输出Q中生成一个信号上升沿,输出的值将为TRUE或“1”一个周期。在其它任何情况下,该指合输出的信号状态均为“0”。烀该指合插入程序中时,烀自动打开“调用选项" Call options)对话框。在该对话框中,可以指定将边沿存储位存储在自身数据块中(单背景)或者作为局部变量存储在块接口中(多重背景)。语法“检测信号上升沿”指爷的语法如下所示(CLK:=参数下表列出了“检测信号上升沿”指爷的参数:参数声明数据类型存储区说明CLKInputBOOL、Q、M、D、L|到达信号,查询该信号的边QOutputBOOL1、Q、MAD、L边沿检测的结果示例以下示例说明了该指合的工作原理SCLR TRIG DB"(CLK : -TagIn>Tagout)i输入CLK中变量的上一个状态存储在“ R TRIG DB”变量中。如果在操作数Tagn1和"Tagn2”或在操作数“Tagn3中检测到信号状态从“0变为“1”,则输出“ Tagout_Q的信号状态为“”一个周期。3F_TRG:检测信号下降沿(S7-1200,S7-1500)FTRG检测信号下降沿唱圆说明使用检测信号下降沿”指爷,可以检测输入CLK的从“1”到"0”的状态变化。该指合捋输入CLK的当前值与保存在指定实例中的上次查询(边沿存储位)的状态进行比较。如果该指合检测到输入CLK的状态从“1"变成了“0,就会在输出Q中生成一个信号下降沿,即输出的值烀为TRUE或“1”一个周期。在其它任何情况下,该指合输出的信号状态均为“0”。烀该指合插入程序中时,烀自动打开“调用选项" Call options)对话框。在该对话框中,可以指定将边沿存储位存储在自身数据块中(单背景)或者作为局部变量存储在块接口中(多重背景)。语法“检测信号下降沿”指爷的语法如下所示(CLK:=参数下表列出了“检测信号下降沿指合的参数:参数声明数据类型存储区说明CLKInputBOOLQ,M、D、L到达信号,查询该信号的边沿QOutputBOOLQ、M、D、L|边沿检测的结果示例以下示例说明了该指合的工作原理SCLF TRIG DB(CLK :TagIn2 =>Tagout)输入CLK中变量的上一个状态存储在“FTRG_DB"变量中。如果检测到操作数“Tagn"的信号状态从“1变为“0”,则输出" Tagout"的信号状态为“1"4定时器操作(S7-1200,S7-1500)定时器操作该章节包括以下主题的信息:TP:生成脉冲S7-1200,S7-1500)TON:接通延时(S7-1200S7-1500ToF∴关断延时(S7-1200,S7-1500)●TONR:时间累加器(S7-1200,S7-1500)RESET TIMER:复位定时器(S7-1200,S7-1500)PRESET TIMER:加戟持续时间(S7-1200,S7-1500)°传统(S7-15005TP:生成脉冲(S7-1200,S7-1500)TP:生成脉冲唱圆说明使用“生成脉冲”指合来设置持续时间PT的参数Q。当参数|N的逻辑运算结果(RLO)从0变为“1”(信号上升沿)时,启动该指合。指合启动时,预设的时间PT即开始计时。随后无论输入信号如何改变都会将参数Q设置为时间PT。如果持续时间PT仍在计时,即使检测到新的上升沿,参数Q的信号状态也不会受到影响。可通过ET参数查询当前的时间值。该时间值从T#0s开始,在达到持续时间PT后结束。达到持续时间PT时,且参数|N的信号状态为“0”,则复位参数ET。说明如果程序中未调用定时器(这是因为会忽略定时器),则输出ET会在定时器计时结束后立即返回个常数值。每次调用“生成脉冲指合,都会为其分配一个G定时器用于存储指合数据。对于S7-1200cPUEC定时器是一个 C TIMER或 TP TIME数据类型的结构,可如下声明声明为一个系统数据类型为|C_TMER的数据块(例如,MyEC_TMER●声明为块中“ Static程序段内类型为 TP TIME的局部变量(例如,# MyTP_TIMER)对于S7-1500cPUEC定时器是一个 C TIMER、旧 C LTIMER、 TP TIME或 TP LTIME数据类型的结构,可如下声明声明为一个系统数据类型为 C TIMER或lC_ LTIMER的数据块(例如," MylEC_TIMER”)声明为块中 Static部分的 TP TIME或 TP LTIME类型的局部变量(例如,# MyTP_ TIMER)在程序中插入该指合时,将打开“调用选项” Call options)对话框,可以指定C定时器将存储在自身数据块中(单个背景)或者作为局部变量存储在块接口中(多重背景如果创建了一个单独的数据块则该数据块捋保存到项目树“程序块>系统块"( Program blocks> System blocks)路径中的“程序资源( Program resources)文件夹内。有关本主题的更多信息,请参见“另请参见"。只有在调用该指合且每次都会访问Q或ET输出时,才会更新指爷数据。语法生成脉冲”指合的语法如下所示●系统数据类型为EC_ Timer的数据块(全局DB)SCLTP(IN:=PT:=ET=>●局部变量TP:生成脉冲(S7-1200,87-1500)SCLmoloc1 timer(工NPT:=rQ=>)该指合的语法由以下部分组成参数声明数据类型存储区说明s7-1200S7-1500NBOOLBOOL.M.D.|启动输及脉冲的持续时PTIniTIMETIMEl、Q、M、D、间。LTIMEPT参数的值必须为正数OutputBOOLBOOLQ、M、D、在PT持续时间内保持置位状态的操作数TIMEETOutputMEl、Q、M、DLTIME当前时间值有关有效数据类型的更多信息,请参见“另请参见"。脉冲时序图下图显示了“生成脉冲”指合的脉冲时序图PTPTPTET示例7TP:生成脉冲(S7-1200,S7-1500)以下示例说明了该指爷的工作原理SCLTP DB".TP(IN Tag start,PT :=Tag PresetTime"Tag statusET =>"Tag ElapsedTime")i当“ Tag_ start"操作数的信号状态从“0”变为“1"时,PT参数预设的时间段开始计时,同时"Tag_ Status"操作数置位为“1”。当前时间值存储在 Tag_ ElapsedTime"操作数中8TON:接通延时(S7-1200,S7-1500)TON:接通延时唱圆说明可以使用接通延时”指合捋Q参数的设置延时PT指定的一段时间。当参数N的逻辑运算结果(RLO从“0变为“1”(信号上升沿)时,启动该指合。指合启动时,预设的时间PT即开始计时。超过持续时间PT时,参数Q的信号状态变为“1。只要启动输入仍为“1”,参数Q就保持置位。如果|N参数的信号状态从“1变为"0”,则复位参数Q。当在参数N上检测到一个新的信号上升沿时,将重新启动定时器功能。可通过ET参数查询当前的时间值。该时间值从T#0s开始,在达到持续时间PT后结束。只要参数N的信号状态变为0”,就立即复位ET参数。说明如果程序中未调用定时器(这是因为会忽略定时器),则输出ET会在定时器计时结束后立即返回一个常数值。每次调用“接通延时指合,必须捋其分配给存储指合数据的EC定时器对于S7-1200CPUEC定时器是一个 C TIMER或 TON TIME数据类型的结构,可如下声明●声明为一个系统数据类型为 C TIMER的数据块(例如, MylEC_ TIMER”)●声明为块中“ Static"程序段内类型为 TON TIME的局部变量(例如,# MyTON_TIMER)对于S71500cPUEC定时器是一个|EC_TMER、 EC LTIMER、TON_TME或 TON LTIME数据类型的结构,可如下声明●声明为一个系统数据类型为旧EC_ TIMER或C_ LTIMER的数据块(例如," MylEC_TIMER")声明为块中“ Static"部分的 TON TIME或 TON LTIME类型的局部变量(例如,# My TON_ TIMER)在程序中插入该指合时,捋打开“调用选项( Call options)对话框,可以指定C定时器烀存储在白身数据块中(单个背景)或者作为局部变量存储在块接口中(多重背景)。如果创建了一个单独的数据块,则该数据块捋保存到项目树“程序块>系统块( Program blocks> System blocks)路径中的“程序资源Program resources)文件夹内。有关本主题的更多信息,请参见“另请参见”。只有在调用该指合且每次都会访问Q或ET输出时,才会更新指合数据。语法接通延时指合的语法如下所示●系统数据类型为C_Tmer的数据块(全局DB)SCLTON(N:=PT:=,Q=>,三=>)9TON:接通延时(S7-1200,S7-1500)●局部变量SCLmoloc1 timer(工N:=rPT:=rQ=>ET)该指合的语法由以下部分组成参数声明数据类型存储区说明s7-1200s7-1500NInputBOOLBOOLl、Q、M、D启动输入接通延时的持TIME、Q、M、D、续时间PTInputTIMELTIMEPT参数的值必须为正数定时器PT内时OutputBOOLQ、M、D、间用完时,保持BOOL置位状态的操作数。TIMETIMEQ、M、DETOutputLTIME当前时间值有关有效数据类型的更多信息,请参见“另请参见”。脉冲时序图下图显示了“接通延时指合的脉冲时序图PTET
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