一、数字滤波器的实时执行与仿真入门（论文文献综述）
李文祥[1]（2021）在《薄镜面主动光学控制系统研究》文中研究说明薄镜面主动光学技术作为建造大口径望远镜不可或缺的关键技术之一,其核心原理是利用力促动器对失真的镜面面形进行实时校正,从而可以使得大口径望远镜保持良好的面形精度。其中薄镜面主动光学系统的控制精度是影响面形精度的关键因素之一。本文基于中科院南京天文仪器有限公司的薄镜面主动光学关键技术研究项目,以1米口径的标准镜作为实验平台,对薄镜面主动光学控制系统进行研究,通过使用数字信号处理算法和控制算法来提高薄镜面背部力促动器输出校正力的精确性和快速性。主要工作如下:在分析主动支撑方案、力促动器设计原理以及硬件设备性能的基础上,完成了薄镜面主动光学系统的整体控制方案设计,提出了基于CAN总线的薄镜面主动光学系统控制方案。对薄镜面主动光学控制系统中所采集的力值信号进行了相关分析,并从理论上对比了现代数字滤波器中常用的几款滤波器的优缺点,最终选择采用LMS自适应滤波器来滤除力值信号中掺杂的噪声,并进行了相关测试实验。实验结果表明,LMS自适应滤波器能够较好地滤除噪声,使得力值信号更加平滑稳定,有助于系统控制精度的进一步提高。对薄镜面主动光学的控制算法进行了研究,在综合分析了力促动器开环控制、闭环控制以及步进电机自身结构的基础上,选择采用模糊PID控制算法对力促动器进行输出力值控制。对传统PID和模糊PID的算法原理进行介绍,并对模糊PID的设计过程进行详细阐述。最后,对两种算法进行了仿真对比。仿真结果表明,采用模糊PID控制的步进电机型力促动器的系统性能更加优异。基于.NET框架采用C#语言进行了薄镜面主动光学控制系统的人机交互界面的开发设计,实现了力传感器数据的接收与显示、支撑点输出力的设置、控制命令的发送以及跟踪曲线绘制等功能。对薄镜面主动光学控制系统的性能进行了测试,分别测试了力促动器持续输出的线性度、输出力分辨率以及模糊PID控制效果。测试结果表明,本文所设计的薄镜面主动光学控制系统的响应特性高、跟踪性能好、抗干扰能力强,能够有效地应用到主动光学项目中。
刘杨[2]（2021）在《基于FPGA与单片机的数字高压表设计》文中研究指明随着社会的不断发展电气安全测试设备得到了广泛的应用,电气安全测试仪的输出信号作为标准源输入时对于数据测试结果有很大的影响。传统的测量方案需要的设备种类较多、测试接线较为复杂、工作效率低、成本高且集成度低,难以满足高压信号源评估的需求。针对这一现状,本课题在高压信号测量的研究基础上设计一台用于对电气安全测试仪输出的高压信号交直流电压、电流和频率进行综合测量的设备,这将对综合评估数字高压表设备具有重大的意义。本论文首先根据系统所要实现的功能,设计一个高性能的系统结构,然后根据所设计的结构分模块对系统进行设计。本文由高压衰减电路和电流/电压转换电路组成的双通道输入,可分别对信号进行测量。由于系统测量的对象是高压,所以必须有对高压进行衰减的外围电路并将其输出电压转换为ADC所能接受的输入电压范围。因为各种噪声的干扰,输入信号在传输的过程中会发生失真,所以需要在高压衰减电路之后添加滤波电路进行滤波。由于硬件滤波的方式不足以满足要求,故在高压表软件设计时使用数字滤波的方式提高信号质量。为了进行更好的频率测量,需要在滤波电路后增加一级整形电路。通过FPGA控制ADC进行数据采集,然后将采集到的数据经过fifo进行缓存并传输到单片机,最后单片机对数据进行处理并显示。经过测试,本课题研究的基于FPGA与单片机的数字高压表对高压信号的交直流电压、电流和频率参数的分别测量,测量结果满足设定的指标要求,实现了预期的功能。
陈元[3]（2021）在《基于FPGA的大功率电源数据采集与信号处理设计与实现》文中认为大功率毫米波回旋行波管由于其输出功率大、工作带宽宽、效率高等优点,因此其能够在军事、航空、国防等重要领域发挥重要作用,而要使得回旋行波管正常需要大功率高压电源系统为其进行稳定的供能,因此必须确保大功率高压电源系统工作的稳定性。但因为行波管在工作时可能由于真空度异常而产生打火现象,从而对大功率高压电源系统造成损害,进而影响整个行波管的工作,并且由于大功率高压电源系统其内部关键信号的正常产生与否是确保整个行波管能稳定工作的前提,因此对于测试人员来说则必须对打火信号以及电源内部关键信号进行实时的采集与监测,通过观察信号的特征判断电源是否处于正常工作状态,进而及时采取相应的措施。本文则据此需求,针对现有大功率高压电源系统的工业控制器PLC在数据采集与信号处理功能上的不足,设计了一套基于FPGA的大功率高压电源数据采集与信号处理系统,用以实现对电源系统中关键信号与回旋行波管打火信号的采集与处理。本文对系统应满足的性能指标进行分析,并对实现该系统所需要的关键芯片进行了选型,然后提出了整体的设计思路与框架。整个系统基于Verilog硬件编程语言进行开发,采用自顶而下的思路进行数字系统的设计,并搭配MATLAB进行数据的进一步处理与验证,该系统共划分为数据采集、数字信号处理与串行通信三个单元。数据采集单元主要负责对从外设高速AD采样芯片发送过来的数据进行接收,本文设计了一种新的存储架构,可以实现DDR3内存的自定义范围循环存储,对比传统的存储架构可以有效节省存储空间的同时减少寻址时间,并且专门针对需要采集的信号特征设计了专门的触发模块,从而能够有效提高信号采集的准确性。数字信号处理单元主要对受电磁干扰的待观测信号进行滤波处理。本文设计了两种数字滤波器:浮点数FIR滤波器与适用与含跳变边沿信号的平滑滤波器,将两者级联使用共同完成数字滤波,使其对比传统的滤波方法能在大幅度减小精度误差的同时,更加适用与大功率高压电源系统中脉冲信号的平滑处理。串行通信主要完成上位机与系统之间的通信,使得系统能够通过串口接收上位机发送过来的指令,并将采集处理的数据上传到上位机上。通信协议采用使用最广泛的现场总线通信协议——Modbus通信协议,并对其做出了改进,使得其更适用与本文需要一次上传大量数据的通信要求,通过该协议能够使系统并入现有的大功率高压电源Modbus通信网络中,实现通信的便利性与规范性。本文将所设计的数据采集与信号处理系统以比特流文件烧录进FPGA芯片中,并通过开发板进行了硬件的调试验证,采集了大功率高压电源系统中的几种关键信号与回旋行波管打火信号,最终通过测试结果验证了本文所设计系统的可行性。本课题通过对基于FPGA的大功率高压电源数据采集与信号处理系统的设计,实现了对大功率高压电源系统中的关键信号以及对回旋行波管打火信号的抓取与监测,该设计能够有效弥补PLC在数据采集与信号处理方面的缺陷,并且可以一定程度上取代外接示波器观察信号,对比用示波器对信号直接抓取观察的方法,该设计具有高可移植性、可拓展性以及低功耗与低成本等优势,对于提高回旋行波管的工作稳定性具有较高的工程应用价值。
乔洁[4]（2020）在《基于半物理仿真驱动的客运车辆关键性能虚拟测试技术研究》文中研究表明汽车试验在汽车新车型开发过程中占有十分重要的地位,尤其是样车设计出来后的定型试验需要进行大量的实车测试试验,因而耗费大量的人财物资源,延长开发周期,间接降低新车型产品的市场竞争力。同时,据相关统计分析表明,营运车辆尤其是客运车辆的本质安全问题是触发道路交通事故群死群伤的主要诱因,而车辆本身结构安全性能又是支撑客运车辆安全行驶的主导因素。随着计算机科学技术的快速发展以及汽车产品研发数字化的不断推进,车辆性能试验的全数字化仿真是其主要发展趋势之一,而传统车辆虚拟仿真测试系统存在费用高昂、系统过于庞大复杂等诸多问题。因此,开展客运车辆关键性能虚拟测试技术研究,将对客运车辆新车型开发的提质增效具有重要的现实意义和深远的社会意义。本文依托国家自然科学基金面上项目（51278062）、陕西省自然科学基础研究计划项目（2018JQ5142）,综合运用人机工程学、系统工程学、车辆系统动力学、优化理论技术、信号处理技术、虚拟试验技术和智能评价技术,通过理论分析、算法建模、程序设计及大量离线模拟试验,研究能实时进行客运车辆性能虚拟测试、适时评判和优化车辆设计参数等关键技术及低成本、便携式、个人辅助设计工作平台系统的实现。针对车辆操纵信息采集非实时性及车辆运行参数模型构建简易等效的技术问题,采用多核多线程的方法进行操纵信息实时并行采集及车辆运行参数模型构建精细化技术研究。通过线位移传感器、角位移传感器、微动开关及光耦隔离模块的硬件搭建,对车辆操纵信息数据进行初步采集标定转化;基于改进变步长LMS算法对采集的数据进行自适应滤波清洗,抑制杂波干扰,提高信息采集效能;采用共享片上缓存的多核体系架构,构建多线程间条件变量同步的并行实时采集框架,采用任务级并行模式实现驾驶操纵信息“采集—处理—传输”的无缝连接,节省程序执行时函数切换的时间开销,达到低开销、高并行的驾驶操纵信息实时采集传输效果;充分考虑车辆动力系统、传动系统、转向系统及气压制动系统的物理结构特征及动力传输特性,建立车辆运行参数精细化模型,实现车辆操纵信息向车辆运行参数信息的精准传递,提高了车辆动力学模型参数输入的有效性。针对传统车辆动力学模型解算迟滞性问题,采用改进四阶RTRK算法及模板技术进行车辆动力学模型实时解算技术研究。通过设立车辆动力学模型的约束条件,缩小整车动力学模型的系统边界;依据多视角车辆三维动力学模型受力分析,构建相应的整车动力学模型;基于主流轮胎模型比对,选用改进Gim模型构建轮胎地面力学模型,结合轮胎滚动力学模型,有效分析轮胎受力与结构参数变化下的轮胎力学特性,进而精确描述车辆行驶过程中整车运行姿态。通过对车辆动力学方程表达式进行标准化改造,将仿真时间区域按一定步长离散化,遴选改进四阶RTRK算法对车辆动力学方程进行实时解算,降低积分运行子程序工作量;采用基于C++的模板技术对车辆动力学方程的解算器进行封装,将车辆动力学方程的表达式作为函数参数进行传递,在编译过程中形成相应计算实例,避免了表达式对象加载造成的时间开销,从而提高代码复用性,完成车辆动力学方程的实时解算优化,解决了解算算法实时性与鲁棒性并存问题,实现了低耗时高精度的车辆试验工况仿真。针对车辆关键性能表征物理量繁多及传统车辆性能评价功能单一问题,基于改进雷达图理论,进行车辆关键性能评价技术研究。基于3DMax多边形建模技术、映射贴图技术和多边形平滑组技术,结合参照模板及扩展库进行试验车辆及试验场环境搭建,通过OpenGL矩阵堆栈调用,实现三维试验场景的多视角实时漫游。参照国标及相关ECE法规制定的车辆性能试验方案,构建车辆关键性能特征物理量方案集。通过对传统雷达图评价方法进行改进,采用扇形面积和扇形周长作为评价特征向量,以定性和定量相结合的方法,构建车辆关键性能层次分析模型的目标层、准则层和指标层。基于判断矩阵确定评价指标权重,针对不同量纲表述的评价指标进行归一化处理,依据指标权重和评价值计算的评价对象所占的面积和周长作为评价特征向量,根据构造的评价向量及构造函数的解析值完成车辆关键性能的技术评价,提升了车辆关键性能评价的有效性与实用性,便于车辆设计参数的优化改进。为验证论文所提出算法的有效性和实时性,完成客运车辆关键性能虚拟测试系统的设计开发,并进行系统的功能实现。基于市场主流车型,完成客运车辆关键性能虚拟测试试验,并对试验结果进行智能评价及对车辆设计参数进行优化改进。测试结果表明:本文提出的结合个人辅助操纵的客运车辆关键性能虚拟测试方案有效可行,系统使用便捷、成本低廉、工作稳定可靠,达到车辆设计工程师个人辅助设计应用要求。
李思琦[5]（2020）在《大型风机传动链测试平台数据采集与分析研究》文中研究说明大型风电机组传动链测试平台（以下简称大型风机传动链测试平台）是实现未来风电行业快速发展的关键设备。欧美相关建设较为成熟,我国对此研究与欧美等国之间尚存在一定差距。中科院电工研究所承接的“十二五”国家科技支撑计划课题对大型风机传动链测试技术展开探索,为填补我国在此方面的空白进行研究。本文依托此课题,对应用于大型风机传动链测试平台的数据采集与分析技术进行研究,主要工作如下:（1）对测试平台所包含的重要组成部分如电网模拟器、风力机模拟器、五自由度非扭矩载荷加载装置以及数据采集与分析系统展开调研分析。基于分析结果,提出了适用于大型风机传动链测试平台的数据采集与分析系统总体设计思路,包括采集信号类型、测点位置、采集方式、硬件设计方案、采集数据分析方法、软件设计方案等。（2）基于数据采集系统总体设计思路,分别对采集硬件以及采集软件进行设计开发。系统要采集的物理量包含载荷、振动、噪声、温度、电压以及电流,根据系统对通道数、采样率、同步性的要求,对机箱、控制器以及数据采集卡进行选型,最终确定了由PXIe-1082机箱搭载PXIe-8135控制器以及多块专用数据采集卡的硬件部分结构,保证了采集系统在进行多通道同步采集的过程中的性能。软件部分用于对硬件部分进行控制。为实现两部分的稳定连接,选用LabVIEW对其进行开发。建立了LabVIEW与数据库之间的连接通信,实现身份验证功能。通过等待事件技术实现了多通道数据的同步控制。通过生产者-消费者结构实现了数据量较大情况下的数据传递。通过基于时间标识的自动命名方式实现了数据文件的保存。（3）针对常用方法无法有效对振动、噪声信号进行处理的现象,对多小波信号处理方法进行研究。首先对多小波种类以及预处理方法进行优化选择。随后针对阈值选取不当造成的效果较差的现象提出了一种自适应阈值的多小波降噪方法。为提升此方法对低频干扰信号的效果,将其与能够根据信号特性自适应确定参数的改进集合经验模态分解方法相结合。结合后的方法可以更好地处理信号。（4）根据数据分析系统总体设计思路,使用LabVIEW对其进行开发。系统能够完整读取数据文件。能够对数据进行包含去趋势项、平滑处理、滤波降噪在内的传统信号预处理。系统建立了LabVIEW与MATLAB之间的连接,能够在LabVIEW中对数据进行小波或多小波处理。能够对数据在时域、频域以及时-频域进行分析。针对声音信号,能够对其进行A-计权、倍频程分析以及1/3倍频程分析。本文开发设计了应用于大型风机传动链测试平台的数据采集与分析系统。数据采集系统能对测试平台产生的多种物理量进行同步采集与保存。针对信号中干扰难以消除的现象,提出了一种结合多小波及经验模态分解的信号处理方法。数据分析系统能够对信号进行读取、预处理以及多角度分析。对测试平台后续研究具有一定参考意义。
马凯威[6]（2020）在《机器人修磨精度理论及应用研究》文中研究表明机器人修磨是指以机器人为工具（或者工件）的移动平台,用高速旋转的修磨工具对零件表面进行参数指标可控的加工。在实际生产加工中,机器人修磨系统大多由工业机器人和修磨工具等设备构成。其中,工业机器人多采用刚性较差的串联六自由度结构;修磨工具中的接触轮多采用弹性橡胶材料。因此,机器人修磨系可以定义为一种非刚性加工,其加工效果受多种因素的影响,其中最为重要的一个因素就是修磨精度。为了提高机器人修磨的精度,本文围绕着机器人修磨系统分析、机器人运动学参数辨识及误差补偿、复杂曲面零件加工的轨迹规划、磨削力的自适应阻抗控制和机器人修磨试验等内容展开。主要研究内容如下:（1）利用工业机器人、力传感器、修磨工具和工作台等设备设计并搭建了一种典型机器人修磨系统。在此基础上,利用D-H法、基于雅克比矩阵和牛顿迭代的数值法、蒙特卡洛法,分别对工业机器人的正向运动学、逆向运动学和可达工作空间进行了分析。然后,利用工具中心点（TCP）的快速标定方法、目标点位姿的表示方法和数据点的提取和应用等内容,提出了一种基于三维模型的机器人修磨方法。最后,分析了机器人修磨加工精度的主要影响因素,为后续研究奠定了理论依据和试验基础。（2）为了降低修磨机器人TCP运动的不确定性,提出一种基于遗传禁忌搜索法的机器人运动学参数辨识及补偿方法。首先,利用机器人的运动学模型和位置雅克比矩阵,确定了修磨机器人的误差模型和需要计算的未知数。然后,利用测试数据和遗传算法进行全局搜索获得了全局最优解。并将该解作为禁忌搜索算法的初解进行进一步的局部搜索得到最终解。期间,为了加快该算法的收敛速度,设定了相应的适应度函数、动态交叉率、动态变异率和动态搜索半径等参数。最后,选用了基于最小二乘法的参数辨识算法进行对比试验。结果分析表明,该方法能够有效地辨别修磨机器人的所有运动学参数,并提高TCP的绝对位置精度。（3）为了提高复杂曲面零件的加工质量,提出一种基于细化算法的轨迹规划方法。该方法可以生成包含目标点位置和方向的机器人修磨轨迹。首先,根据三维模型上选取的关键接触点和B样条曲线的逆解,计算得到机器人理论修磨轨迹。然后,利用曲率变化率和弧长准则,在工件表面曲率突变或曲面相交的敏感等区域上,将关键接触点细化生成目标点的位置。最后,根据双三次B样条曲面方程的求解,得到目标点的姿态。为了验证该方法的有效性,采用水龙头进行了对比实验。结果表明,该方法在规划效率和表面质量方面均优于拖动示教法,并且可降低工件表面的粗糙度。（4）为了优化修磨工具与零件表面的贴合性,提出了一种基于位置的磨削力自适应阻抗控制。首先,通过机器人修磨的磨削力理论模型建立了法向磨削力和切向磨削力之间的关系。同时,根据力传感器的受力分析和集成方案,确定了修磨工具的重力补偿方法和力信号的滤波方法。然后,结合修磨机器人的二次开发的可行性,建立了基于位置的阻抗控制策略。期间,为了提高系统的加工质量,设计了对应的自适应阻抗控制器。最后,以3D打印环形件为对象进行了机器人修磨试验。结果表明,该方法可以有效地降低磨削力的控制误差和零件表面的平面度。（5）为了验证以上方法的整体性能和综合使用效果,以3D打印叶片的后处理为对象,设计了机器人修磨试验。通过与常规修磨方法对比表明,所研究的机器人修磨精度提高方法能够改善复杂曲面零件修磨的截面加工余量、整体形貌、表面粗糙度和磨削力分布等参数指标,进而有效地提高机器人的修磨精度。
杜晟劼[7]（2020）在《高频电磁法原油含水率测量系统及温度效应研究》文中研究指明油田开发中油井开采原油会引入大量的水,随着开采年限的增长,开采出来的原油的含水率不断增长,直接导致油田开采成本的增长及开采寿命的不断减少。为了解决此问题,中石油在十三五期间提出了“二三结合”开发模式的解决方案,通过测量原油含水率了解地下油藏储层油水分布情况,综合分析包括地下各储层的含水率信息,制定出最优开采方案、延长开采寿命。针对这一问题,论文重点研究了带有温度补偿功能的高频电磁波原油含水率测量系统设计。针对油田在线测量原油含水率测量问题,以高频电磁波同轴线传感器原油含水率测量系统为主要研究对象,开展了含水原油介电常数模型、电磁波传输及衰减、相移特性分析以及同轴线含水率测量模型等理论研究。利用仿真软件,仿真了不同含水率比例下同轴线含水率模型,得到了信号幅度衰减、相位移动的规律,并且进一步研究了温度与含水原油的介电常数数学模型之间关系以及对幅度衰减、相位移动的影响,验证了测量理论的正确性。在理论计算、仿真研究的基础上,优化设计了相应的发射电路、信号调理电路、检波电路、数据采集电路以及流体温度测量电路等含水率测量系统模块,并设计调试了配套的软件程序。最终,搭建了室内实验平台以及前往油田现场开展了高频电磁波原油含水率测量系统的实验与分析。实验结果表明,本测量装置工作稳定,实验的误差小于7%,能够实现全范围有效测量原油含水率。
赵仁鑫[8]（2020）在《微电机教学平台的设计与应用》文中指出电机是大学电类专业如电气工程、自动化、电子信息工程等专业的教学中的一个非常典型应用对象,《电力拖动基础》、《微机原理》、《运动控制系统》、《电力电子技术》、《自动控制原理》等核心课程的教材中,都采用电机及其控制系统作为典型教学案例,来完成这些课程工程应用部分的课堂授课。因此,本文将针《电力拖动基础》、《微机原理》、《电力电子技术》、《运动控制系统》、《自动控制原理》等多门本科核心教学课程,研发一套高性能、便于携带的微电机教学平台,为本科教学打造一款直观、生动的教学设备,进一步提升课堂教学质量。本文主要工作如下:（1）本文将针对教学内容对微电机教学平台进行针对性的硬件设计,做到硬件模块分类清晰、元件选材通用合理、整体布局美观轻巧、可维护性高、成本低廉。硬件设计的内容主要是对控制芯片电路以及其外围电路的设计,最后整合各个硬件模块制成PCB板。（2）在搭建好硬件电路之上,本文将围绕所选取的两款常用的控制芯片分别进行软件配置,具体而言,是对这两款芯片的片内功能模块,如PWM功能模块、串口通信模块、ADC采样模块等分别进行配置与设计。（3）在完成了硬件电路和控制芯片功能模块配置后,本文还选用Lab VIEW编写了上位机系统,该上位机系统主要功能是发送上位机的数据指令以及接收下位机传输过来的实时的转速与电流数据。除此之外,滤波算法作为一种特色功能也在Lab VIEW中加以实现。（4）在完成了本教学平台的上位机与下位机的设计后,本文还对其投入课堂中的效果、学生的反馈等进行了探讨和叙述,得出了该教学平台的应用会给本科教学带来正面效益的结论。
岳朝富[9]（2020）在《基于多相滤波的信道化接收机设计与实现》文中指出现代通信所处的环境越来越复杂,尤其是军用通信,需要处理的信号往往是未知的,所以其特殊的通信环境对通信设备提出了更高的要求:在抗干扰通信中设备要能全时刻全频段监测信道,并且确定某一频段是否存在干扰。本文就是针对该问题设计了基于多相滤波结构的频谱感知系统并基于FPGA硬件平台对其进行实现。本文通过对常规通信系统中频谱感知和数字信道划分问题进行研究,实现了基于多相滤波结构的频谱感知技术,从而快速精确实现频谱感知的同时降低硬件消耗。主要完成的工作如下:1.分析了多相滤波结构中滤波器的结构,并分析了其幅频响应及相频响应特性,然后利用MATLAB进行FIR数字信号滤波器的设计并仿真,从而将一个高阶滤波器用多个低阶滤波器代替,降低资源消耗,易于工程实现。2.针对常规多信道通信系统中的由于信道间能量消耗而带来的“漏警”问题,研究了50%重复信道的分配方法。由于没有所要接收信号的准确频率,在数字接收机工作频谱范围内都可能出现某一未知信号,于是将相邻子信道间过渡带的频带重叠从而对于盲信号实现接收机工作频段的全频带监测工作,且此时由于相邻子信道间过渡带的频带宽度的增大因此可以在设计上适当降低每个子信道滤波器的阶数。3.针对2.4G～3.8G的宽带频谱感知问题,本文首先提出了分段采样、同时感知的技术方案,在此基础上设计了基于多相滤波的频谱感知结构,并基于现有硬件平台,利用FPGA实现了本文提出的感知方案。解决了由于采样频段过宽而带来的频谱混叠问题,实现了针对宽带信号的全频段实时感知,并将感知信道同实际信道一一对应。
刘春生[10]（2020）在《振动压实沥青路面压实度实时检测技术研究》文中提出随着交通道路建设的发展,公路营运时间延长,交通量日益繁重,汽车荷载也越来越大,公路建设的质量问题也越来越引起人们的重视。压实度作为衡量沥青路面质量的一项重要指标,压实不好会造成多种路面病害,使路面达不到使用寿命年限。而传统压实度检测方法具有滞后性和随机性,不能够及时对路面压实度进行全面检测,因此采取行之有效的压实度实时检测新方法是提高路面施工质量的重要手段,具有重要的现实意义。为了实现沥青路面压实度实时检测,本文以云南省交通科技项目（2017（A）15）为依托,从振动压实作用机理、压实度影响因素、“振动压路机-沥青路面”系统模型、振动加速度与压实度关系以及压实度实时检测系统的开发等几个方面开展深入研究,并在云南省文山市广那高速公路施工现场进行了试验,主要研究成果如下:（1）对振动压路机的作用机理进行了分析,依据沥青混合料的流变特性,分析了混合料弹塑性变形特性,得出了混合料在碾压施工时受力变形最大部位位于振动轮底部,距离振动轮距离越远,受到的振动冲击力就越小;同时分析了压实机械、材料性质、压实工艺等因素对压实度的影响。（2）基于振动压实机理和牛顿第二定律,简化了振动压实系统,建立了“振动压路机-沥青路面”系统二自由度的数学模型;对系统模型进行了数学求解,得到了振动加速度与路面刚度的关系表达式;同时由Matlab仿真分析结果可知,路面压实度与振动加速度具有正相关性。（3）选用了DH5902动态采集系统,确定了加速度传感器的型号及安装位置,进行了振动加速度的采集;通过对采集到的振动加速度信号处理,确定了每个振动周期的实测最大值作为有效值,并以20个振动周期即0.4s输出一个有效值为原则;基于加速度随时间变化的仿真结果和实测结果对比,确定了“振动压路机-沥青路面”系统模型的合理性;结合实测压实度值,得到了中、下面层压实度与振动加速度有效值关系。（4）基于Lab VIEW软件,结合GPS全球定位技术和5G无线传输技术,搭建了具有碾压轨迹定位、数据无线传输、压实度、振动加速度、碾压遍数、碾压时间实时显示等功能的沥青路面压实度实时检测系统。并结合试验,对传统压实度检测方法和实时检测压实度方法进行了对比分析,验证了沥青路面压实度实时检测系统具有准确性和适用性。研究结果表明:新的压实度检测方法解决了不能及时全面检测路面压实度的问题,克服了传统压实度检测方法的不足,搭建的压实度实时检测系统对指导路面施工具有参考价值。
二、数字滤波器的实时执行与仿真入门（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、数字滤波器的实时执行与仿真入门（论文提纲范文）
（1）薄镜面主动光学控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 薄镜面主动光学控制系统的国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容与研究意义 |
| 第2章 薄镜面主动光学控制系统概述 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 支撑方案介绍 |
| 2.3 力促动器介绍 |
| 2.4 设备选型及介绍 |
| 2.4.1 步进电机控制器介绍 |
| 2.4.2 力传感器介绍 |
| 2.4.3 PMX信号放大器介绍 |
| 2.5 系统控制方案设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 力反馈输入信号处理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 输入信号处理 |
| 3.3 数字滤波器分析 |
| 3.3.1 自适应滤波器及典型应用 |
| 3.3.2 自适应滤波器原理 |
| 3.3.3 LMS自适应滤波器 |
| 3.4 LMS自适应滤波器的应用 |
| 3.4.1 实验参数设置 |
| 3.4.2 实验结果及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 力促动器控制算法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 力促动器控制算法研究 |
| 4.2.1 力促动器开环控制 |
| 4.2.2 力促动器闭环控制 |
| 4.2.3 PID控制原理 |
| 4.2.4 模糊控制基本原理 |
| 4.2.5 模糊PID控制基本原理 |
| 4.3 步进电机型力促动器模糊PID控制器设计 |
| 4.3.1 模糊化 |
| 4.3.2 建立模糊规则表 |
| 4.3.3 解模糊处理 |
| 4.4 模糊PID控制仿真分析 |
| 4.4.1 步进电机数学模型建立 |
| 4.4.2 MATLAB仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 薄镜面主动光学控制系统软件设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 薄镜面主动光学控制系统软件结构 |
| 5.3 薄镜面主动光学控制系统界面 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 系统性能测试及实验结果分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 力促动器输出线性度测试 |
| 6.3 力促动器输出力分辨率测试 |
| 6.4 模糊PID控制性能测试 |
| 6.4.1 基于阶跃响应的模糊PID控制 |
| 6.4.2 模糊PID控制跟踪响应测试 |
| 6.4.3 模糊PID控制抗干扰能力测试 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（2）基于FPGA与单片机的数字高压表设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外发展现状及发展趋势 |
| 1.3 课题研究的主要内容 |
| 1.4 论文章节结构 |
| 第2章 系统设计方案 |
| 2.1 系统总体设计方案 |
| 2.2 系统指标要求 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 高压检测及调理电路设计 |
| 3.1 高压检测模块设计 |
| 3.1.1 高压检测电路设计 |
| 3.1.2 电压分压器电路设计 |
| 3.2 电流信号/电压信号转换模块设计 |
| 3.2.1 电流/电压检测电路设计 |
| 3.2.2 隔离电路设计 |
| 3.3 信号调理电路设计 |
| 3.3.1 仪表放大电路设计 |
| 3.3.2 信号滤波电路设计 |
| 3.3.3 反向放大电路设计 |
| 3.4 信号整形电路设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 高压表硬件电路设计 |
| 4.1 高压表硬件选型 |
| 4.1.1 FPGA选型 |
| 4.1.2 ADC选型 |
| 4.1.3 MCU选型 |
| 4.2 主控制器的总体设计 |
| 4.3 FPGA的硬件电路设计 |
| 4.3.1 ADC与 FPGA电路设计 |
| 4.3.2 电源电路设计 |
| 4.3.3 外部时钟电路设计 |
| 4.3.4 FPGA与 MCU通信接口设计 |
| 4.3.5 调试接口电路设计 |
| 4.4 MCU的电路设计 |
| 4.4.1 液晶显示接口设计 |
| 4.4.2 液晶显示接口读写时序 |
| 4.4.3 上位机接口设计 |
| 4.4.4 键盘模块设计 |
| 4.4.5 FLASH的接口设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 高压表软件设计 |
| 5.1 ADC模块设计 |
| 5.1.1 ADC数据采集 |
| 5.1.2 ADC接口时序设计 |
| 5.1.3 ADC外部接口RTL图 |
| 5.2 系统模块设计 |
| 5.2.1 按键输入模块 |
| 5.2.2 通道选择模块 |
| 5.2.3 ADC控制模块 |
| 5.2.4 数据预处理模块 |
| 5.2.5 数据缓存模块 |
| 5.2.6 频率测量模块 |
| 5.2.7 主控制器通信接口模块 |
| 5.2.8 采样时钟生成模块 |
| 5.2.9 数字滤波器模块 |
| 5.2.10 顶层设计及仿真 |
| 5.3 单片机模块软件设计 |
| 5.3.1 数据测量控制模块 |
| 5.3.2 Flash模块 |
| 5.3.3 液晶显示模块 |
| 5.3.4 上位机通信模块 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 系统测试与分析 |
| 6.1 电压性能测试 |
| 6.2 电流性能测试 |
| 6.3 频率性能测试 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（3）基于FPGA的大功率电源数据采集与信号处理设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.3 本文主要研究内容及创新点 |
| 第二章 系统总体方案设计 |
| 2.1 系统应用背景概述 |
| 2.1.1 回旋行波管打火信号特征 |
| 2.1.2 高压脉冲电源调制器驱动信号分析 |
| 2.1.3 辅助电源关键信号简述 |
| 2.2 系统需求分析 |
| 2.2.1 数据采集需求分析 |
| 2.2.2 数据存储需求分析 |
| 2.2.3 数字信号处理需求分析 |
| 2.2.4 通信系统需求分析 |
| 2.3 系统硬件选型 |
| 2.4 系统设计思路 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 FPGA数据采集系统设计 |
| 3.1 数据采集系统时钟架构 |
| 3.2 AD数据接收模块设计 |
| 3.2.1 ADS4225 芯片数据接收模块 |
| 3.2.2 原始数据的加位标记处理 |
| 3.3 DDR3 数据读写控制模块设计 |
| 3.3.1 DDR3 双缓存架构设计 |
| 3.3.2 DDR3 写缓存时序设计 |
| 3.3.3 DDR3 读缓存时序设计 |
| 3.4 数据触发控制模块设计 |
| 3.4.1 数据边沿与脉宽混合触发设计 |
| 3.4.2 数据采集保护窗口模式设计 |
| 3.4.3 数据触发起始地址位计算 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 FPGA数字信号处理系统设计 |
| 4.1 浮点数FIR数字滤波器设计实现 |
| 4.1.1 FIR数字滤波器原理 |
| 4.1.2 IEEE-754 浮点数介绍及FPGA实现 |
| 4.1.3 FIR数字滤波器在FPGA中的设计 |
| 4.2 改进平滑数字滤波器的设计与实现 |
| 4.2.1 传统平滑滤波器原理 |
| 4.2.2 一阶差分判别的平滑滤波器原理 |
| 4.2.3 改进平滑滤波器在FPGA中的设计 |
| 4.3 数字信号处理系统整体设计 |
| 4.3.1 数字信号处理系统时钟架构 |
| 4.3.2 数字信号处理系统时序设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于Modbus协议的串行通信系统设计 |
| 5.1 Modbus串行通信协议介绍 |
| 5.1.1 Modbus协议传输特点 |
| 5.1.2 Modbus的 RTU传输模式及其改进 |
| 5.1.3 Modbus的 CRC校验方法 |
| 5.2 Modbus通信模块在FPGA中的设计实现 |
| 5.2.1 MODUS通信模块的时钟产生 |
| 5.2.2 Modbus通信的串行收发模块设计 |
| 5.2.3 Modbus通信模块中的帧处理模块设计 |
| 5.3 串行编/解码模块在FPGA中的设计实现 |
| 5.3.1 串行解码模块的设计 |
| 5.3.2 串行编码模块设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 系统实验测试与数据分析 |
| 6.1 系统实验测试平台 |
| 6.2 数据采集系统功能测试与验证 |
| 6.3 数字信号处理系统功能测试与验证 |
| 6.4 大功率电源系统信号实时捕获测试 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 全文总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间的研究成果 |
（4）基于半物理仿真驱动的客运车辆关键性能虚拟测试技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的提出及研究意义 |
| 1.1.1 研究背景和选题依据 |
| 1.1.2 研究目的和研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状及评述 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.2.3 研究现状评述 |
| 1.3 研究目标、内容、技术路线与创新点 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 1.3.4 研究创新点 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 基于多核多线程的车辆操纵数据实时并行采集技术研究 |
| 2.1 基于多传感器融合的车辆操纵数据信息采集 |
| 2.1.1 基于线位移传感器的踏板信号采集与处理 |
| 2.1.2 基于角位移传感器的转向信号采集与处理 |
| 2.1.3 基于微动开关的挡位信号采集与处理 |
| 2.1.4 基于改进变步长LMS的自适应滤波洗出算法 |
| 2.2 基于多核多线程的数据实时并行采集方法 |
| 2.2.1 基于多核内存资源共享的数据实时采集软件框架设计 |
| 2.2.2 基于条件变量线程间同步的并行采集程序模型构建 |
| 2.3 考虑车辆结构特征的车辆运行参数模型构建 |
| 2.3.1 基于发动机负荷特性曲线的动力系统仿真模型构建 |
| 2.3.2 面向扭矩传递路径的传动系统仿真模型构建 |
| 2.3.3 基于转向梯形机构的转向系统仿真模型构建 |
| 2.3.4 基于气压传递原理的车辆制动系统仿真模型构建 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于改进四阶RTRK算法及模板技术的车辆动力学模型实时解算技术研究 |
| 3.1 车辆动力学实时仿真模型构建 |
| 3.1.1 整车动力学仿真流程及模型构建约束条件 |
| 3.1.2 坐标系统及其关系模型的建立 |
| 3.1.3 车辆动力学模型的构建 |
| 3.2 基于改进四阶RTRK算法的车辆动力学模型实时解算方法研究 |
| 3.2.1 车辆动力学方程表达式的标准化 |
| 3.2.2 车辆动力学模型实时求解方法的选取原则 |
| 3.2.3 基于改进四阶RTRK算法的车辆动力学模型实时解算 |
| 3.3 基于模板技术的车辆动力学模型解算器的封装 |
| 3.3.1 解算器代码层级执行架构 |
| 3.3.2 面向模型仿真实时性的解算器封装 |
| 3.3.3 车辆动力学模型解算算例分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于改进雷达图理论的车辆关键性能评价技术研究 |
| 4.1 基于OpenGL与3DMax的车辆虚拟试验环境构建 |
| 4.1.1 建模关键技术 |
| 4.1.2 车辆与试验场景构建 |
| 4.1.3 试验场景驱动 |
| 4.2 车辆关键性能虚拟试验方法与特征物理量方案集构建 |
| 4.2.1 车辆动力性试验方法 |
| 4.2.2 车辆操纵稳定性试验方法 |
| 4.2.3 车辆制动性试验方法 |
| 4.2.4 车辆关键性能特征物理量方案集构建 |
| 4.3 基于改进雷达图理论的车辆关键性能评价 |
| 4.3.1 层次分析模型与评价指标体系构建 |
| 4.3.2 基于判断矩阵的评价指标权重确定 |
| 4.3.3 基于特征向量的车辆关键性能评价 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 客运车辆关键性能虚拟测试系统设计与实现 |
| 5.1 系统架构设计 |
| 5.1.1 系统设计任务与目标 |
| 5.1.2 系统设计原则 |
| 5.1.3 系统设计流程 |
| 5.1.4 系统功能模块组成 |
| 5.2 车辆关键性能虚拟测试系统仿真实现 |
| 5.2.1 试验车辆主要参数 |
| 5.2.2 车辆关键性能虚拟试验 |
| 5.2.3 试验评价及车辆设计参数优化 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（5）大型风机传动链测试平台数据采集与分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 大型风电机组传动链 |
| 1.2.1 概述 |
| 1.2.2 传动链故障分析 |
| 1.2.3 传动链测试平台 |
| 1.3 大型风机传动链测试平台研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 应用于测试平台的数据采集与分析系统研究现状 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第2章 测试平台整体方案及测试技术研究 |
| 2.1 测试平台整体研究 |
| 2.2 测试平台重要部件 |
| 2.2.1 电网模拟器 |
| 2.2.2 风力机模拟器 |
| 2.2.3 五自由度非扭矩载荷加载装置 |
| 2.2.4 数据采集与分析系统 |
| 2.3 数据采集与分析系统总体设计方案 |
| 2.3.1 重要测点设计 |
| 2.3.2 数据采集系统总体设计方案 |
| 2.3.3 信号采集方式设计 |
| 2.3.4 数据采集系统设计 |
| 2.3.5 数据分析系统设计 |
| 第3章 数据采集系统开发 |
| 3.1 硬件部分开发 |
| 3.1.1 机箱选型 |
| 3.1.2 控制器选型 |
| 3.1.3 数据采集卡选型 |
| 3.2 软件部分开发 |
| 3.2.1 开发环境及流程 |
| 3.2.2 身份验证 |
| 3.2.3 数据采集 |
| 3.2.4 数据存储 |
| 3.3 系统测试 |
| 3.3.1 硬件部分测试 |
| 3.3.2 软件部分测试 |
| 第4章 基于多小波的信号预处理方法研究 |
| 4.1 多小波理论研究 |
| 4.1.1 多小波理论基础 |
| 4.1.2 常用多小波 |
| 4.1.3 多小波预处理方法 |
| 4.1.4 多小波及预处理方法优化选择 |
| 4.2 多小波降噪理论研究 |
| 4.2.1 多小波降噪基本原理 |
| 4.2.2 多小波自适应阈值的降噪方法 |
| 4.3 模态分解降噪理论研究 |
| 4.3.1 EMD理论基础 |
| 4.3.2 EEMD理论基础 |
| 4.3.3 自适应EEMD算法研究 |
| 4.4 改进EEMD-多小波自适应阈值信号降噪方法研究 |
| 第5章 数据分析系统开发 |
| 5.1 数据回放 |
| 5.2 数据预处理 |
| 5.2.1 去趋势项 |
| 5.2.2 数据平滑处理 |
| 5.2.3 滤波降噪 |
| 5.2.4 LabVIEW-MATLAB联合降噪 |
| 5.3 数据分析 |
| 5.3.1 时域分析 |
| 5.3.2 频域分析 |
| 5.3.3 时频分析 |
| 5.3.4 噪声信号分析方法 |
| 5.4 数据分析系统测试 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）机器人修磨精度理论及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.1.1 课题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 机器人修磨系统 |
| 1.2.2 机器人修磨系统的标定与补偿 |
| 1.2.3 机器人修磨轨迹规划 |
| 1.2.4 机器人磨削力控制 |
| 1.3 主要研究内容及章节安排 |
| 第二章 机器人修磨系统分析 |
| 2.1 机器人修磨系统设计 |
| 2.2 修磨机器人分析与建模 |
| 2.2.1 修磨机器人正向运动学 |
| 2.2.2 修磨机器人逆向运动学 |
| 2.2.3 修磨机器人可达工作空间求解 |
| 2.3 基于三维模型的机器人修磨方法 |
| 2.3.1 机器人TCP的快速标定 |
| 2.3.2 目标点位姿的表示方法 |
| 2.3.3 数据点的提取与应用 |
| 2.4 机器人修磨系统精度分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 修磨机器人运动学参数辨识及误差补偿 |
| 3.1 修磨机器人误差分析 |
| 3.2 修磨机器人误差模型建模 |
| 3.2.1 修磨机器人辨识雅克比矩阵的建立 |
| 3.2.2 修磨机器人误差模型 |
| 3.3 修磨机器人运动学参数辨识算法 |
| 3.3.1 基于最小二乘法的参数辨识 |
| 3.3.2 基于遗传禁忌搜索算法的参数辨识 |
| 3.4 参数辨识试验与补偿结果分析 |
| 3.4.1 参数辨识与补偿试验方法 |
| 3.4.2 基于最小二乘法算法的试验与结果分析 |
| 3.4.3 基于遗传禁忌搜索算法的试验与结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于细化算法的机器人修磨轨迹规划 |
| 4.1 机器人修磨轨迹规划方法的确定 |
| 4.2 基于细化算法机器人修磨轨迹规划算法 |
| 4.2.1 修磨轨迹的重构 |
| 4.2.2 目标点姿态的计算 |
| 4.2.3 关键接触点的细化 |
| 4.3 机器人修磨轨迹规划试验 |
| 4.3.1 轨迹规划算法框架 |
| 4.3.2 轨迹规划算法试验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于位置的磨削力自适应阻抗控制 |
| 5.1 机器人修磨磨削力分析与处理 |
| 5.1.1 机器人修磨接触力分析 |
| 5.1.2 修磨工具的重力补偿 |
| 5.1.3 机器人修磨磨削力的信号处理 |
| 5.2 机器人修磨阻抗模型的设计 |
| 5.2.1 基于位置的阻抗控制策略的建立 |
| 5.2.2 自适应阻抗控制器设计 |
| 5.3 机器人修磨磨削力控制试验 |
| 5.3.1 阻抗控制的实现方法 |
| 5.3.2 阻抗控制的试验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 机器人修磨精度理论应用试验 |
| 6.1 试验方法与结果 |
| 6.1.1 试验对象分析 |
| 6.1.2 修磨试验流程 |
| 6.1.3 试验结果 |
| 6.2 结果检测与分析 |
| 6.2.1 截面加工余量检测 |
| 6.2.2 整体形貌检测 |
| 6.2.3 表面粗糙度检测 |
| 6.2.4 磨削力分布检测 |
| 6.2.5 检测结果综合分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 研究内容总结 |
| 7.2 论文创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研成果 |
| 致谢 |
（7）高频电磁法原油含水率测量系统及温度效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外原油含水率研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 国内外研究现状 |
| 1.2.2 原油含水率仪器发展趋势 |
| 1.3 本文的主要研究内容及结构 |
| 第二章 高频电磁波含水率测量原理及环境因素分析 |
| 2.1 电磁波波谱的划分 |
| 2.2 电磁波在导电媒质中的传播特性 |
| 2.2.1 弱导电媒质中的均匀平面波 |
| 2.2.2 良导体中的均匀平面波 |
| 2.3 含水原油两相流介电常数理论 |
| 2.4 高频电磁波同轴含水率传感器 |
| 2.4.1 同轴线传感器结构及优势 |
| 2.4.2 同轴线传感器参数 |
| 2.4.3 同轴线传感器模型仿真 |
| 2.5 高频电磁波含水仪影响分析 |
| 2.5.1 温度对测量结果的影响 |
| 2.5.2 矿化度对测量结果的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 含水率测量系统硬件电路模块设计 |
| 3.1 测量系统总体设计方案 |
| 3.2 正弦波信号产生电路设计 |
| 3.3 正弦波信号放大电路设计 |
| 3.4 功分器电路设计 |
| 3.5 滤波电路设计 |
| 3.6 幅度相位检波电路设计 |
| 3.7 温度检测电路设计 |
| 3.8 通信电路设计 |
| 3.9 AD采集及保护电路 |
| 3.10 NAND FLASH存储电路 |
| 3.11 STM32 系统电路 |
| 3.12 本章小结 |
| 第四章 含水率测量系统软件设计 |
| 4.1 含水率测量系统总体软件 |
| 4.2 AD采集子模块设计 |
| 4.3 数字信号处理子程序 |
| 4.4 测温模块子程序 |
| 4.5 FLASH存储模块子程序 |
| 4.6 本章小节 |
| 第五章 含水率测量系统测试 |
| 5.1 实验系统与实验方法 |
| 5.1.1 室内实验系统 |
| 5.1.2 测试应注意事项 |
| 5.2 室内模拟实验 |
| 5.3 室外实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 完成的工作 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 对后续工作的建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（8）微电机教学平台的设计与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 开发背景 |
| 1.2 课堂实验教学 |
| 1.3 微电机教学平台软硬件设计的技术概述 |
| 1.3.1 硬件设计概述 |
| 1.3.1.1 外壳的选择 |
| 1.3.1.2 电源和信号线接插口的选择 |
| 1.3.1.3 联轴器的选择 |
| 1.3.1.4 电机的配型 |
| 1.3.1.5 双微处理器的选择 |
| 1.3.1.6 控制芯片介绍 |
| 1.3.2 软件设计概述 |
| 1.3.2.1 IAP15W和 C8T6 产生PWM波形的原理 |
| 1.3.2.2 PWM频率的选择 |
| 1.3.2.3 异步通信概述 |
| 1.3.2.4 C8T6的DMA工作原理 |
| 1.3.2.5 单片机获取转速值的几种方法 |
| 1.3.2.6 关于采样时机与采样方式 |
| 1.3.2.7 数字PI算法 |
| 1.4 本文工作 |
| 第2章 教学平台的硬件设计 |
| 2.1 教学平台硬件总框架 |
| 2.2 硬件电路设计 |
| 2.2.1 电源模块电路设计 |
| 2.2.2 按键电路设计 |
| 2.2.3 控制芯片电路设计 |
| 2.3.3.1 IAP15W电路设计 |
| 2.3.3.3 C8T6电路设计 |
| 2.2.4 驱动电路设计 |
| 2.2.5 运算放大电路设计 |
| 2.2.6 通信电路设计 |
| 2.2.7 继电器电路设计 |
| 2.3 整体PCB板 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 教学平台的软件设计 |
| 3.1 整体编程框架 |
| 3.2 按键程序 |
| 3.3 PWM信号程序 |
| 3.4 串口通信程序 |
| 3.5 转速采样程序 |
| 3.6 电流采样程序 |
| 3.7 PI算法程序 |
| 3.7.1 传统数字PI算法 |
| 3.7.1.1 位置式数字PI调节器 |
| 3.7.1.2 增量式数字PI调节器 |
| 3.7.1.3 对比 |
| 3.7.2 比例系数K_p和积分系数K_i |
| 3.7.2.1 比例系数K_p |
| 3.7.2.2 积分系数K_i |
| 3.7.3 数字PI算法的实现 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 教学平台的上位机设计 |
| 4.1 Lab VIEW简介 |
| 4.2 上位机界面功能介绍 |
| 4.3 上位机编程框架 |
| 4.4 串口操作程序 |
| 4.5 页面切换程序 |
| 4.6 超时事件 |
| 4.7 按键触发指令发送程序 |
| 4.8 演示效果 |
| 4.8.1 开环模式实验结果 |
| 4.8.2 闭环模式实验结果 |
| 4.8.3 双闭环模式实验结果 |
| 4.8.4 PI实验结果 |
| 4.9 电流信号的数字滤波器的实现 |
| 4.9.1 电流波形的仿真 |
| 4.9.2 模拟式滤波和数字式滤波 |
| 4.9.3 数字滤波器的实现方法 |
| 4.9.4 基础滤波器 |
| 4.9.4.1 算术平均值滤波器 |
| 4.9.4.2 加权平均值滤波器 |
| 4.9.4.3 递推平均滤波器 |
| 4.9.4.4 加权递推平均滤波器 |
| 4.9.4.5 中位值滤波器 |
| 4.9.4.6 限幅滤波器 |
| 4.9.4.7 一阶滞后滤波器 |
| 4.9.5 卡尔曼滤波器 |
| 4.9.5.1 卡尔曼滤波器的原理 |
| 4.9.5.2 迭代过程 |
| 4.9.5.3 卡尔曼滤波器效果 |
| 4.10 本章小结 |
| 第5章 教学平台的上位机设计 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 B 攻读学位期间所参与的科研项目 |
（9）基于多相滤波的信道化接收机设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 宽带数字信道化技术国内外发展状况 |
| 1.3 本文的研究工作与内容安排 |
| 第二章 宽带数字信道化基础知识 |
| 2.1 信号采样基本理论 |
| 2.1.1 奈奎斯特采样定理 |
| 2.1.2 带通信号采样定理 |
| 2.2 多速率信号处理 |
| 2.2.1 整数倍抽取 |
| 2.2.2 整数倍内插 |
| 2.2.3 多相滤波器 |
| 2.3 频谱感知理论 |
| 2.3.1 能量检测法 |
| 2.3.2 匹配滤波器法 |
| 2.3.3 循环平稳特征检测法 |
| 2.4 数字滤波器的设计 |
| 2.4.1 数字滤波器设计基础 |
| 2.4.2 窗函数法 |
| 2.4.3 最佳逼近法FIR滤波器设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于多相滤波结构数字信道化 |
| 3.1 数字滤波器组与信道化 |
| 3.2 信道划分与排列形式 |
| 3.3 基于多相滤波的数字信道化 |
| 3.4 多相滤波结构信道化模型中DFT的实现 |
| 3.5 多相滤波器设计与仿真 |
| 3.5.1 数字滤波器设计 |
| 3.5.2 多相滤波结构信道化仿真 |
| 3.5.3 32点蝶型运算的仿真实现 |
| 3.6 频谱感知方案研究与设计 |
| 3.6.1 u波段 |
| 3.6.2 c段波形 |
| 3.6.3 动态监测门限 |
| 3.6.4 超前频谱感知 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 多相滤波结构信道化的设计与FPGA实现 |
| 4.1 基于数字信道化的频谱感知技术方案 |
| 4.1.1 设计目标 |
| 4.1.2 方案设计 |
| 4.2 FPGA硬件平台的设计实现 |
| 4.2.1 硬件平台 |
| 4.2.2 FPGA设计流程 |
| 4.3 硬件实现方案概述 |
| 4.3.1 硬件实现方案概述 |
| 4.3.2 主要芯片选取 |
| 4.4 硬件实现各模块功能介绍 |
| 4.4.1 ADC12D800RF芯片管脚选择 |
| 4.4.2 数据预处理模块 |
| 4.4.3 多相滤波结构模块 |
| 4.4.4 功率谱计算模块 |
| 4.5 硬件平台测试结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 全文总结 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 参考文献 |
（10）振动压实沥青路面压实度实时检测技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 压实度检测技术国内外研究现状 |
| 1.2.2 检测系统中的定位和无线网络传输技术研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 振动压实作用机理及路面压实效果影响因素分析 |
| 2.1 压实作用机理 |
| 2.1.1 振动压实作用机理 |
| 2.1.2 滚压理论 |
| 2.2 沥青混合料变形特性 |
| 2.2.1 沥青混合料的流变特性 |
| 2.2.2 沥青混合料的变形过程 |
| 2.3 沥青路面压实效果主要影响因素 |
| 2.3.1 常见路面病害 |
| 2.3.2 压实机械的影响 |
| 2.3.3 沥青混合料的影响 |
| 2.3.4 压实工艺的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 沥青路面振动压实模型建立与仿真分析研究 |
| 3.1 振动压路机压实系统模型 |
| 3.1.1 “振动压路机-沥青路面”系统模型的建立 |
| 3.1.2 振动轮系统等效刚度和阻尼 |
| 3.2 “振动压路机-沥青路面”系统模型的数学求解 |
| 3.3 建模仿真结果分析 |
| 3.3.1 MATLAB简介 |
| 3.3.2 仿真参数的选取 |
| 3.3.3 基于MATLAB的仿真结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 振动加速度信号的采集和数据处理 |
| 4.1 振动加速度信号的采集 |
| 4.1.1 振动加速度信号动态数据采集系统 |
| 4.1.2 振动加速度传感器的选型和安装位置的确定 |
| 4.1.3 振动压路机工作参数和沥青混凝土级配组成 |
| 4.1.4 采样频率的选取 |
| 4.1.5 采集方法 |
| 4.2 振动加速度信号的数据处理 |
| 4.2.1 滤波器选取 |
| 4.2.2 信号频谱分析及滤波器参数设置 |
| 4.2.3 滤波前后振动信号对比分析 |
| 4.3 沥青路面压实度与振动加速度关系式的建立 |
| 4.3.1 振动加速度有效值的确定 |
| 4.3.2 采样频率对振动加速度信号精度的影响分析 |
| 4.3.3 计算周期的确定 |
| 4.3.4 仿真结果与现场实测结果对比分析 |
| 4.3.5 沥青路面压实度与振动加速度有效值关系式的确定 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 振动压实沥青路面压实度实时检测系统研究 |
| 5.1 虚拟仪器平台Lab VIEW简介 |
| 5.1.1 虚拟仪器基本结构 |
| 5.1.2 图形化编程语言和Lab VIEW编程环境 |
| 5.2 检测系统中的定位技术 |
| 5.2.1 GPS基本原理 |
| 5.2.2 GPS系统定位方法 |
| 5.2.3 常用坐标系及投影方式 |
| 5.2.4 GPS采集硬件的选取 |
| 5.2.5 实时检测系统的坐标转换 |
| 5.3 检测系统中的无线传输技术 |
| 5.3.1 5G无线通讯系统的关键技术 |
| 5.3.2 无线网卡的接入 |
| 5.3.3 远程监控功能的实现方式 |
| 5.4 振动压实沥青路面压实度实时检测系统的搭建 |
| 5.4.1 软件与硬件的连接 |
| 5.4.2 Lab VIEW调用外部程序接口设计 |
| 5.4.3 GPS定位信息板块设计 |
| 5.4.4 振动加速度信号处理与显示模块设计 |
| 5.4.5 振动加速度转换沥青路面压实度的程序设计 |
| 5.4.6 实时检测系统总体结构设计 |
| 5.5 工程实例分析 |
| 5.5.1 试验过程 |
| 5.5.2 沥青路面压实度实时检测及检测结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在校期间发表的论文和取得的学术成果 |
四、数字滤波器的实时执行与仿真入门（论文参考文献）
- [1]薄镜面主动光学控制系统研究[D]. 李文祥. 中国科学技术大学, 2021(08)
- [2]基于FPGA与单片机的数字高压表设计[D]. 刘杨. 北华航天工业学院, 2021(06)
- [3]基于FPGA的大功率电源数据采集与信号处理设计与实现[D]. 陈元. 电子科技大学, 2021(01)
- [4]基于半物理仿真驱动的客运车辆关键性能虚拟测试技术研究[D]. 乔洁. 长安大学, 2020
- [5]大型风机传动链测试平台数据采集与分析研究[D]. 李思琦. 北京建筑大学, 2020(08)
- [6]机器人修磨精度理论及应用研究[D]. 马凯威. 东南大学, 2020
- [7]高频电磁法原油含水率测量系统及温度效应研究[D]. 杜晟劼. 西安石油大学, 2020(12)
- [8]微电机教学平台的设计与应用[D]. 赵仁鑫. 湖南大学, 2020(07)
- [9]基于多相滤波的信道化接收机设计与实现[D]. 岳朝富. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [10]振动压实沥青路面压实度实时检测技术研究[D]. 刘春生. 重庆交通大学, 2020(01)