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耦合概述耦合是指两个或两个以上的电路元件或电网络的输入与输出之间存在紧密配合与相互影响，并通过相互作用从一侧向另一侧传输能量的现象；概括的说耦合就是指两个或两个以上的实体相互依赖于对方的一个量度。耦合作为名词在通信工程、软件工程、机械工程等工程中都有相关名词术语。主要分类分为以下几种：非直接耦合两个模块之间没有直接关系，它们之间的联系完全是通过主模块的控制和调用来实现的。数据耦合一个模块访问另一个模块时，彼此之间是通过简单数据参数(不是控制参数、公共数据结构或外部变量)来交换输入、输出信息的。标记耦合一组模块通过参数表传递记录信息，就是标记耦合。这个记录是某一数据结构的子结构，而不是简单变量。其实传递的是这个数据结构的地址；控制耦合如果一个模块通过传送开关、标志、名字等控制信息，明显地控制选择另一模块的功能，就是控制耦合。外部耦合一组模块都访问同一全局简单变量而不是同一全局数据结构，而且不是通过参数表传递该全局变量的信息，则称之为外部耦合。公共耦合若一组模块都访问同一个公共数据环境，则它们之间的耦合就称为公共耦合。公共的数据环境可以是全局数据结构、共享的通信区、内存的公共覆盖区等。内容耦合当一个模块直接修改或操作另一个模块的数据,或者直接转入另一个模块时，就发生了内容耦合。此时，被修改的模块完全依赖于修改它的模块。如果发生下列情形，两个模块之间就发生了内容耦合(1)一个模块直接访问另一个模块的内部数据；(2)一个模块不通过正常入口转到另一模块内部；(3)两个模块有一部分程序代码重叠(只可能出现在汇编语言中)；(4)一个模块有多个入口。多场耦合现实工程中，物理场是许多的，温度场，应力场，湿度场等等均属于物理场，而我们要解决的许多问题是这些物理场的叠加问题，因为这些物理场直接是相互影响的。比如炼钢的时候温度高低对于应力分布就有影响。这种多个物理场相互叠加的问题就叫做多场耦合问题，也是一种耦合。另类情况如果发生下列情形，两个模块之间就发生了内容耦合(1)一个模块直接访问另一个模块的内部数据;(2)一个模块不通过正常入口转到另一模块内部;(3)两个模块有一部分程序代码重叠(只可能出现在汇编语言中);(4)一个模块有多个入口。耦合强度，依赖于以下几个因素：（1）一个模块对另一个模块的调用；（2）一个模块向另一个模块传递的数据量；（3）一个模块施加到另一个模块的控制的多少；（4）模块之间接口的复杂程度。耦合按从强到弱的顺序可分为以下几种类型：（1）内容耦合。当一个模块直接修改或操作另一个模块的数据,或者直接转入另一个模块时，就发生了内容耦合。此时，被修改的模块完全依赖于修改它的模块。（2）公共耦合。两个以上的模块共同引用一个全局数据项就称为公共耦合。（3）外部耦合。若一组模块都访问同一全局数据项，则称为外部耦合。（4）控制耦合。一个模块在界面上传递一个信号（如开关值、标志量等）控制另一个模块，接收信号的模块的动作根据信号值进行调整，称为控制耦合。（5）标记耦合。模块间通过参数传递复杂的内部数据结构，称为标记耦合。此数据结构的变化将使相关的模块发生变化。（6）数据耦合。模块间通过参数传递基本类型的数据，称为数据耦合。（7）非直接耦合。模块间没有信息传递时，属于非直接耦合。如果模块间必须存在耦合，就尽量使用数据耦合，少用控制耦合，限制公共耦合的范围，坚决避免使用内容耦合。相关标准耦合强度，依赖于以下几个因素：（1）一个模块对另一个模块的调用；（2）一个模块向另一个模块传递的数据量；（3）一个模块施加到另一个模块的控制的多少；（4）模块之间接口的复杂程度。软件工程中耦合简单地说，软件工程中对象之间的耦合度就是对象之间的依赖性。指导使用和维护对象的主要问题是对象之间的多重依赖性。对象之间的耦合越高，维护成本越高。因此对象的设计应使类和构件之间的耦合最小。有软硬件之间的耦合，还有软件各模块之间的耦合。耦合性是程序结构中各个模块之间相互关联的度量.它取决于各个模块之间的接口的复杂程度、调用模块的方式以及哪些信息通过接口.一般模块之间可能的连接方式有七种,耦合性由低到高分别是：非直接耦合、数据耦合、标记耦合、控制耦合、外部耦合、公共耦合、内容耦合。耦合是对一个软件结构内各个模块之间互连程度的度量。内聚标志一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度，它是信息隐蔽和局部化概念的自然扩展。1．什么是内聚？什么是耦合？内聚是从功能角度来度量模块内的联系，一个好的内聚模块应当恰好做一件事。它描述的是模块内的功能联系；耦合是软件结构中各模块之间相互连接的一种度量，耦合强弱取决于模块间接口的复杂程度、进入或访问一个模块的点以及通过接口的数据。2．内聚分为哪几类？耦合分为哪几类？内聚有如下的种类，它们之间的内聚度由弱到强排列如下：（1）偶然内聚。模块中的代码无法定义其不同功能的调用。但它使该模块能执行不同的功能，这种模块称为巧合强度模块。（2）逻辑内聚。这种模块把几种相关的功能组合在一起，每次被调用时，由传送给模块参数来确定该模块应完成哪一种功能（3）时间内聚（4）过程内聚（5）通信内聚（6）顺序内聚（7）功能内聚耦合可以分为以下几种，它们之间的耦合度由高到低排列如下：（1）内容耦合（2）公共耦合（3）外部耦合（4）控制耦合（5）标记耦合（6）数据耦合（7）非直接耦合3．什么是时间内聚？什么是公共耦合？时间内聚。这种模块的功能必须在同一时间内执行，比如初始化模块，它顺序为变量置初值。如一组模块都访问同一全局数据结构，则称之为公共耦合。振动模式的耦合振动模式的耦合是指两个振动模态在某一振动模态下（或在某一广义坐标方向上）的振动输入，导致另一振动模态下（或另一广义坐标方向上）的响应。使耦合分离称为解耦。解耦的目的是使各个自由度上（即各振动模态）的振动相对独立或分离，这样可对隔振效果不佳的自由度独立采取措施而不影响其他自由度方向上的有关性能。当各自由度独立后，可能产生共振的频率比存在耦合时要小，特别在激振能量大的方向上要保证解耦。耦合指信号由第一级向第二级传递的过程，一般不加注明时往往是指交流耦合。退耦是指对电源采取进一步的滤波措施，去除两级间信号通过电源互相干扰的影响。耦合常数是指耦合电容值与第二级输入阻抗值乘积对应的时间常数。退耦有三个目的：1.将电源中的高频纹波去除，将多级放大器的高频信号通过电源相互串扰的通路切断；2.大信号工作时，电路对电源需求加大，引起电源波动，通过退耦降低大信号时电源波动对输入级/高电压增益级的影响；3.形成悬浮地或是悬浮电源，在复杂的系统中完成各部分地线或是电源的协调匹配。1，耦合，有联系的意思。2，耦合元件，尤其是指使输入输出产生联系的元件。3，去耦合元件，指消除信号联系的元件。4，去耦合电容简称去耦电容。5，例如，晶体管放大器发射极有一个自给偏压电阻，它同时又使信号产生压降反馈到输入端形成了输入输出信号耦合，这个电阻就是产生了耦合的元件，如果在这个电阻两端并联一个电容，由于适当容量的电容器对交流信号较小的阻抗（这需要计算）这样就减小了电阻产生的耦合效应，故称此电容为去耦电容。有源器件在开关时产生的高频开关噪声将沿着电源线传播。去耦电容的主要功能就是提供一个局部的直流电源给有源器件，以减少开关噪声在板上的传播和将噪声引导到地。拟合所谓拟合是指已知某函数的若干离散函数值{f1,f2,…,fn}，通过调整该函数中若干待定系数f(λ1,λ2,…,λn)，使得该函数与已知点集的差别(最小二乘意义)最小。如果待定函数是线性，就叫线性拟合或者线性回归(主要在统计中)，否则叫作非线性拟合或者非线性回归。表达式也可以是分段函数，这种情况下叫作样条拟合。一组观测结果的数字统计与相应数值组的吻合。形象的说,拟合就是把平面上一系列的点,用一条光滑的曲线连接起来.因为这条曲线有无数种可能,从而有各种拟合方法.拟合的曲线一般可以用函数表示.根据这个函数的不同有不同的拟合名字。在MATLAB中可以用polyfit来拟合多项式。曲线拟合简介用连续曲线近似地刻画或比拟平面上离散点组所表示的坐标之间的函数关系的一种数据处理方法。用解析表达式逼近离散数据的一种方法。在科学实验或社会活动中，通过实验或观测得到量x与y的一组数据对(xi，yi)（i=1，2，…m），其中各xi是彼此不同的。人们希望用一类与数据的背景材料规律相适应的解析表达式，y=f(x，c）来反映量x与y之间的依赖关系，即在一定意义下“最佳”地逼近或拟合已知数据。f(x，c)常称作拟合模型，式中c=(c1，c2，…cn)是一些待定参数。当c在f中线性出现时，称为线性模型，否则称为非线性模型。有许多衡量拟合优度的标准，最常用的一种做法是选择参数c使得拟合模型与实际观测值在各点的残差(或离差)ek=yk－f(xk，c)的加权平方和达到最小，此时所求曲线称作在加权最小二乘意义下对数据的拟合曲线。有许多求解拟合曲线的成功方法，对于线性模型一般通过建立和求解方程组来确定参数，从而求得拟合曲线。至于非线性模型，则要借助求解非线性方程组或用最优化方法求得所需参数才能得到拟合曲线，有时称之为非线性最小二乘拟合。曲线拟合：贝塞尔曲线与路径转化时的误差。值越大，误差越大；值越小，越精确。意义线直线化是曲线拟合的重要手段之一。对于某些非线性的资料可以通过简单的变量变换使之直线化，这样就可以按最小二乘法原理求出变换后变量的直线方程，在实际工作中常利用此直线方程绘制资料的标准工作曲线，同时根据需要可将此直线方程还原为曲线方程，实现对资料的曲线拟合。常用的非线性函数1.指数函数(exponentialfunction)Y=aebX(12.29)对式（12.29）两边取对数，得lnY=lna+bX(12.30)b0时，Y随X增大而增大；b0时，Y随X增大而减少。见图12.4(a)、(b)。当以lnY和X绘制的散点图呈直线趋势时，可考虑采用指数函数来描述Y与X间的非线性关系，lna和b分别为截距和斜率。更一般的指数函数Y=aebX+k(12.31)式中k为一常量，往往未知,应用时可试用不同的值。2.对数函数（lograrithmicfunction）Y=a+blnX(X0)(12.32)b0时，Y随X增大而增大，先快后慢；b0时，Y随X增大而减少，先快后慢，见图12.4(c)、(d)。当以Y和lnX绘制的散点图呈直线趋势时，可考虑采用对数函数描述Y与X之间的非线性关系，式中的b和a分别为斜率和截距。更一般的对数函数Y=a+bln(X+k)(12.33)式中k为一常量，往往未知。(a)lnY=lna+bX(b)lnY=lna-bX(c)Y=a+blnX(d)Y=a-blnX3.幂函数（powerfunction）Y=aXb(a0,X0)(12.34)式中b0时，Y随X增大而增大；b0时，Y随X增大而减少。对式（12.34）两边取对数，得lnY=lna+blnX(12.35)所以，当以lnY和lnX绘制的散点图呈直线趋势时，可考虑采用幂函数来描述Y和X间的非线性关系，lna和b分别是截距和斜率。更一般的幂函数Y=aXb+k(12.36)式中k为一常量，往往未知。利用线性回归拟合曲线的一般步骤（一）绘制散点图，选择合适的曲线类型一般根据资料性质结合专业知识便可确定资料的曲线类型，不能确定时，可在方格坐标纸上绘制散点图，根据散点的分布，选择接近的、合适的曲线类型。（二）进行变量变换Y’=f(Y),X’=g(X)(12.37)使变换后的两个变量呈直线关系。（三）按最小二乘法原理求线性方程和方差分析（四）将直线化方程转换为关于原变量X、Y的函数表达式