一、基于DSP修正幅值谱的一种新方法（论文文献综述）
杨小青[1]（2020）在《齿轮故障振动调幅调频机理和分离方法研究》文中认为齿轮系统作为重要的动力传动部件广泛用于汽车、风电机组、船舶等重大机械设备,其可靠运行有利于经济效益的增长和生命财产安全。所以本课题以定轴轮系和行星轮系为对象,针对齿轮系统混合故障特征提取和调幅调频信号准确分离的难点,研究齿轮故障时振动调幅调频机理,提出齿轮故障特征的提取方法和调制信号的分离方法,对齿轮故障诊断具有重要意义和工程实用价值。（1）推导了定轴齿轮周期性转速波动时啮合刚度产生调频成分的公式,研究了其对振动响应的影响。考虑不同故障时的转速波动,建立调幅调频响应现象学模型,解析调频调幅特征与故障模式之间的映射关系,建立故障振动响应信号数学模型。齿轮平稳型故障时振动响应中啮合频率谐波附近有非对称的调幅调频边带,且低频有故障齿轮的特征频率谐波;冲击型故障齿轮产生的振动响应中除啮合频率谐波附近的非对称调幅调频边带外,还有分布在全频带的齿轮故障特征频率的谐波成分,且非线性激励会产生虚假共振峰。研究表明故障时转速波动引起的调频啮合刚度和调频响应的乘积会产生调频调幅。利用集中参数法求解齿轮故障时的振动调幅调频响应,其调制边带特征与基于现象学模型的齿轮故障振动调制边带特征相同。齿轮故障试验中的振动响应调幅调频边带特征与理论分析结果相符。（2）研究行星轮系齿轮故障产生的周期性转速波动对齿圈啮合位置波动时时变传递路径函数和啮合力方向投影函数的影响,基于定轴齿轮故障振动调幅调频研究,建立太阳轮、单个行星轮和齿圈分别出现平稳型或冲击型故障时的振动响应现象学模型,分析齿轮故障时调幅调频边带的产生机理和分布特征。利用集中参数模型求解太阳轮和齿圈故障时振动调幅调频响应。集中参数模型求解结果、现场实测风机齿轮箱和单级行星齿轮箱故障模拟的振动响应调制边带分布特征与基于现象学模型的齿轮故障振动调幅调频边带分布特征高度吻合,与不考虑齿轮故障引起转速波动时的振动纯调幅相比,振动调幅调频响应的频率分布特征研究很大程度上完善了现有齿轮故障振动调制机理研究。（3）基于齿轮系统故障调制机理和稀疏分解理论,提出一种提取齿轮混合故障特征的方法。设计能表征齿轮平稳型和冲击型故障的双字典,将分裂增广拉格朗日收缩算法和硬阈值降噪方法结合分块求解稀疏系数,实现平稳型和冲击型故障特征的同时提取。研究了算法中拉格朗日乘子、惩罚因子和阈值参数的最佳取值范围。仿真和试验验证了该方法的有效性,并说明该方法比基于匹配追踪和调Q小波变换的齿轮故障分离方法计算效率更高,抗噪性更好,且能将完全耦合的稳态调制成分和冲击调制成分有效分离。（4）基于齿轮故障振动调幅调频信号数学模型,利用平方幅值解调和基于第一类贝塞尔函数的解调频提出了将啮合频率谐波附近的调幅调频信号准确分离的方法。该方法中离散频谱校正技术用于校正调制频率和幅值,并将其用于构造关于调幅调频成分参数的非线性方程组。信赖域反射最小二乘优化算法用于求解非线性方程从而将调幅和调频成分分离。仿真研究表明该方法比希尔伯特变换解调和基于能量算子的解调方法准确性高,抗噪性好。利用该方法提取定轴齿轮箱不同故障试验时啮合频率两侧的调幅调频成分,结果表明平稳型故障和冲击型故障时分离的调频成分有明显的区别,且故障越严重,调制成分的幅值越大,从而可为齿轮故障诊断提供一种新的方法。
李哲[2]（2020）在《考虑长周期地震动作用特性的拟静力试验加载制度研究》文中研究指明长周期地震动因含有丰富的低频成分而易使自振周期较长的结构发生震害,且会导致长周期结构的位移响应时程具有明显区别于普通地震动的“大位移与长持时”特征,因此,研究长周期地震动对长周期结构影响的关键在于揭示长周期地震动“大位移与长持时”作用特性对结构构件抗震性能的影响机理。本文以大跨桥梁中的RC墩柱以及高层RC框架结构中的薄弱层柱为工程背景,提出将长周期地震动对结构的大位移与长持时作用特性反映到拟静力试验加载制度的思想,以构建考虑长周期地震动作用特性的拟静力试验加载制度为目标,从地震动的选择、结构分析模型的确定、循环幅值-循环数的统计及其影响因素分析、拟静力试验加载制度的构建与应用等方面展开研究。主要内容包括:（1）建立本文分析所用的地震动库,简化RC桥墩柱及框架结构分析模型。首先,分别从台湾集集地震、汶川地震、东日本大地震和十胜冲地震中各选取15、15、10、10共计50条长周期地震动,同时选取15条普通地震动作为对比,建立了分析所用的地震动库;然后,将RC桥墩柱简化为SDOF体系,将高层框架结构简化为MDOF体系,其中,恢复力模型选用能够综合考虑强度退化、刚度退化和捏拢效应的Bouc-Wen-Baber-Noori模型,数值分析方法选用同时满足精度、计算效率和匹配恢复力模型的四阶龙格-库塔（Runge-Kutta）法,推导并应用MATLAB软件编制了求解程序,可为后续章节的分析研究提供地震动库、分析模型和数值分析基础。（2）构建考虑长周期地震动作用特性的拟静力试验加载制度。首先,分别计算了不同参数下的875个SDOF体系和4375个MDOF体系在50条长周期地震动和15条普通地震动作用下满足目标延性的弹塑性位移响应时程;然后,基于本文改进的四峰谷雨流计数法提取出各条位移响应时程的循环幅值与循环数,并通过非弹性循环总数和最大累积位移延性指标对比分析地震动类型以及结构的自振周期、目标延性、阻尼比和强度折减系数等因素对位移幅值与循环数的影响规律;最后,基于影响最为显着的自振周期和目标延性,回归得到了长周期地震动作用下SDOF体系与MDOF体系位移幅值与循环数预测模型,并通过非弹性循环总数、位移幅值分布和累积位移延性验证了其可靠性,在此基础上,建立了可反映长周期地震动作用特性的拟静力试验加载制度。（3）分析长周期地震动作用特性对RC柱抗震性能的影响。首先,在清华大学已完成的4根钢筋混凝土柱拟静力试验基础上,采用Open Sees有限元软件对其进行数值模拟,通过与试验结果对比验证模型的可靠性;然后,设计了六组共19种不同的低周往复加载路径,系统分析了位移幅值分布及循环数对RC柱抗震性能的影响,并对比了RC柱在传统加载制度与本文构建的考虑长周期地震动作用特性的拟静力试验加载制度下抗震性能;最后,分别设计了五组不同轴压比、剪跨比、混凝土强度等级、配筋率及配箍率的RC柱,应用本文构建的加载制度与清华大学原型试验加载制度,对比分析在不同设计参数下长周期地震动作用特性对RC柱抗震性能的影响程度。结果表明:加载路径对RC柱的抗震性能影响显着,位移幅值主要影响RC柱的退化起始位置和退化速度,循环数主要体现的是损伤的累积效应,捏拢效应主要与耗能有关,长周期地震动作用特性对各参数下的RC柱均有不同程度的影响,总体表现为强度与刚度退化程度显着,退化路径明显区别于传统加载制度,且由于损伤的积累,钢筋在后期会过早发生断裂,强度跳跃式下降,滞回环捏拢位置提前,最终的滞回累积耗能约为传统加载制度的1.8倍左右。本文建立的拟静力试验加载制度可直接应用于长周期地震动作用下RC桥墩柱及RC框架结构薄弱层柱的抗震性能试验研究,并为研究长周期地震动对结构构件抗震性能的影响提供了一种新的方法,具有重要的理论价值与工程意义。
李佐成[3]（2020）在《少采样点离散频谱参数校正方法》文中研究指明离散频谱校正技术广泛应用于机械设备故障诊断、转子动平衡、振动分析、自动控制、图像处理、语言识别、石油勘探、海洋资源勘测和生物医学工程等等多个领域。由于离散频谱的能量泄漏现象和栅栏效应,由快速傅里叶变换得到的离散频谱,其频率、幅值和相位的估计值会产生较大的误差。因此,研究提高离散频谱校正技术校正精度具有重要意义。由于相位差校正法等离散频谱校正方法在初始信号点数很少时校正精度明显下降,本文首先提出一种利用不同的插值方法提高相位差校正法校正精度的方法。这种方法是通过对已有的采样信号进行线性插值或三次样条插值,得到更多的采样点数,从而提高校正精度,并详细的研究相位差校正法中两个重要参数时移比例和窗长改变比例的取值问题。仿真结果表明,当初始采样点数很少且有噪声时,此方法对相位差校正法校正精度有一定程度的提高。这种方法可用于初步确定频率的范围。其次,研究了补零方法在少采样点离散频谱参数校正中的应用。首先研究了补零方法在补充数据点数和初始数据点数较少时的应用,之后推导了结合补零方法的比值校正法,通过峰值搜索法求归一化的频率校正量,进一步得到幅值与相位校正公式,最后在Matlab中进行数值仿真,研究此方法在加不同窗函数有无噪声时的校正结果。
胡伟钢[4]（2019）在《高速列车齿轮箱载荷特征及应变场识别方法研究》文中提出随着列车速度的不断提高,其运行的安全性、可靠性等问题越来越受关注。齿轮箱是高速列车传动系统的重要部件之一,它将电机扭矩载荷通过齿轮啮合作用传递到轮轴,实现列车的牵引和制动。齿轮箱结构复杂,其服役条件恶劣,在线路运行时曾多次出现疲劳破坏现象,降低了列车运行的安全性。齿轮箱主要承受电机扭矩载荷、轮轨激励载荷和齿轮啮合载荷,多种载荷相互耦合使箱体产生复杂的动态响应,采用合适的方法分析各载荷对箱体动态响应的影响并识别结构整体动态响应场对齿轮箱设计和结构强度评估具有重要研究意义。为了分析齿轮箱载荷特征并识别结构动态响应场,提出了一种双应变片桥路法的测力C型支架识别齿轮箱载荷方法,针对齿轮箱所受载荷均为旋转激励载荷,在变速过程中,结构模态频率和结构激励阶次分别在频域和阶次域内具有不变的特征,分别采用速度-频域法和速度-阶次法对模态参数和结构激励阶次识别,通过结构表面有限测点动态响应反求结构振动中间量—模态参与因子,实现结构整体动态响应场的识别,全文主要研究工作如下:1.针对齿轮箱电机扭矩载荷不易测量和趋势载荷的零漂影响不易去除的问题,设计了对载荷敏感但对温度不敏感的双应变片桥路测力C型支架,识别齿轮箱垂向载荷。将齿轮箱垂向载荷分解趋势载荷和振动载荷,利用应变信号工频电磁应变与电机扭矩的同步性,结合列车速度信号时域特征,分析典型工况包括加减速、过隧道、过道岔等对趋势载荷和振动载荷的影响,并分析列车运行交路对两种类型齿轮箱的趋势载荷和振动载荷的影响。提出了通过二维核密度非参数估计齿轮箱垂向载荷,分别采用里程外推和分位点外推载荷,结合载荷标定系数,得到等效扭矩载荷谱和不同分位点外推载荷谱。2.齿轮箱模态参数直接决定了列车传动系统的动态行为,利用在线运营条件下齿轮箱有限振动加速度测点,采用最小二乘复频域法进行模态参数识别。利用振动响应在结构模态频率处存在不随速度变化的特征,采用速度-频域法识别模态频率。采用细化谱法分析振动能量小的模态频率段,结合模态判定准则MAC值法分析识别模态的相关性,阐述虚假模态产生的原因。采用模态综合法比较实验值和验证值的关系,验证模态参数识别结果。3.利用旋转件结构在变速过程中结构阶次响应频率与转速存在固定的线性关系,采用二次曲线拟合的阶次跟踪技术将时域振动响应转化为角度域信号,利用速度-阶次法得到阶次跟踪瀑布图,结合峰值搜索法和细化谱法识别结构激励阶比值齿轮啮合激励、啮合谐波激励、电机谐波转矩激励和轮轨激励的阶次。通过分析所识别的结构激励的阶次域幅值谱得到结构激励源响应,采用阶比滤波法分析电机谐波转矩激励、轮轨激励和齿轮啮合激励的时域特征。采用相干分析法分析各结构激励阶次响应的相关性,结合结构激励阶次域的幅值谱分析、阶次响应时域特征分析、结构激励相干性分析,给出了结构激励的振动传递路径。本方法为高速列车齿轮箱结构动力学研究和结构动态响应分析提供了理论研究基础。4.提出通过优化结构表面可测部位的应变测点,逆求结构振动中间量—模态参与因子的方法并识别结构整体动态响应。推导应变模态振型矩阵和应变响应与模态参与因子的解耦方程,给出模态截断下的模态参与因子的估计公式。采用D优化设计理论优化最佳测点位置和方向,以加权模态应变矩阵条件数为优化目标得到最佳测点的数量。分析优化测点组对各阶模态的灵敏度,并采用最小二乘法估计模态参与因子。以悬臂梁为实验,验证本文提出识别模态参与因子方法的可行性。该方法为获得复杂结构无法直接测试部位的动态响应提供了一种新方法。5.针对在线路运营条件下无法通过直接测试法或准静态标定方法得到齿轮箱内部结构动态应变响应的问题,分析齿轮箱受力特征,优化测点数量、位置和方向。分别采用瞬态动力学法和稳态动力学法分析箱体时域和频域动态特征。分别对时域和频域动态响应进行误差化处理,并根据误差化的动态响应进行模态参与因子识别。分析识别模态参与因子与理论模态参与因子的相关性、波形重合度以及各阶模态参与因子对整体振动的影响。根据模态叠加法,分析识别时域和频域结构应变响应,并与理论结构应变响应比较,验证了通过本文提出的模态参与因子识别方法识别箱体结构整体动态响应的准确性。
陈至豪[5]（2019）在《电力谐波检测及计量算法研究》文中研究表明基于快速傅里叶变换（FFT）的电力谐波检测及计量算法因其检测精度较高、原理简单且易于在硬件上实现而被作为谐波检测的主要方法,但使用该方法检测谐波时,常常会产生频谱泄漏和栅栏效应,从而造成谐波检测精度达不到相关标准。研究发现,插值算法能有效减小栅栏效应引起的误差,信号加窗能降低频谱泄漏产生的误差,而窗函数的旁瓣特性将直接影响改善效果。为此,提出了一种基于遗传算法（GA）的组合余弦窗函数参数优化方法。利用该方法对六项的组合余弦窗函数进行了优化,得到了一种六项五阶组合余弦窗函数,推导了该窗的四谱线插值算法,并计算出了其四谱线插值修正公式,进而提出了基于六项五阶组合余弦窗四谱线插值FFT的电力谐波检测及计量算法。通过仿真表明,六项五阶窗的旁瓣特性优于Hanning窗、Blackman窗、Nuttall窗等常用窗函数,利用该窗实现的四谱线插值FFT的电力谐波检测及计量算法的检测精度更高,并且在考虑电网基波频率波动、不同强度白噪声及含间谐波的情况下,验证了该算法的有效性。同时,考虑到FFT不能分析暂态信号而小波变换在时频域具有局部化特性,故对基于小波变换的电力谐波检测及计量算法进行了研究。利用Matlab实现了基于小波包变换的电力谐波检测算法,并进行了仿真验证。在仿真分析了基于FFT加窗插值和基于小波包变换的电力谐波检测及计量算法的基础上,充分利用两者各自优势,提出了基于六项五阶组合余弦窗四谱线插值FFT与小波包变换相结合的电力谐波混合检测算法,并仿真验证了该算法。最后,利用DSP28335一体化开发板编程实现了基于六项五阶组合余弦窗四谱线插值FFT的电力谐波检测算法,并实验验证了该算法。
宁博[6]（2019）在《飞机货运系统动力驱动装置控制组件嵌入式软件设计与研究》文中指出对于我国自主研发的大型飞机而言,货舱结构是不可或缺的一部分,动力驱动装置为货运系统提供动力,是保证货物装卸安全的重要设备之一,目前动力驱动装置被国外垄断,因此,自主研发动力驱动装置具有重要意义。动力驱动装置包括控制组件、三相异步电机和执行机构,控制组件为动力驱动装置的核心部件,负责检测、通信和保护等功能。本文以飞机货运系统动力驱动装置控制组件为研究对象,着重于控制组件的嵌入式软件设计与实现并对控制组件过流延时保护和光电检测等关键技术进行研究。本文主要内容如下:（1）制定了飞机货运系统动力驱动装置控制组件整体设计方案。详细分析了控制组件的功能性能,细化了控制组件嵌入式软件的功能性能需求;按照分层设计和模块化设计的思想,完成了控制组件嵌入式软件架构设计,将控制组件软件分为驱动层程序、功能模块层程序和应用层程序,降低了控制组件嵌入式软件内部耦合程度,提高了程序的复用性和可维护性。（2）详细设计了动力驱动装置控制组件嵌入式软件。首先完成了控制组件驱动层程序设计,并为上层应用提供API;基于控制组件驱动层程序,完成了功能模块层程序的详细设计并实现了读取动力驱动装置ID、CAN总线双向实时通信、电流检测和过流保护、温度检测和过热保护、光电检测等功能;在此基础上进行控制组件的应用层前后台任务调度设计,并实现了控制组件完整的检测和保护功能。（3）研究了动力驱动装置三相异步电机的过流延时保护策略,按照离散和积分的思想实现过流检测,避免了短时电流冲击对电机过流保护造成的影响,采用改进的循环队列实现电流检测过程中数据存储,提高了数据处理效率。分析导致控制组件误检的影响因素以及巴特沃斯低通滤波对光电检测的去噪效果,并在此基础上采用信号调制和频谱分析消除干扰信号的影响,解决了控制组件误检问题,可靠地实现了环境光干扰下控制组件光电检测功能。（4）通过控制组件功能性能测试和系统联合调试验证了嵌入式软件设计的有效性和可靠性。通过功能性能测试验证了控制组件的读取动力驱动装置ID功能、通信功能性能、温度检测和过热保护功能、电流检测和过流延时保护功能以及光电检测功能性能。并在航空工业某单位飞机货运系统试验台上完成控制组件与系统的联合调试工作,验证了控制组件嵌入式软件设计的有效性和可靠性。
傅中君[7]（2019）在《信号频偏时准同步DFT的分析误差修正方法及其应用研究》文中研究指明谐波分析与检测是一种常用的技术方法,在电力系统以及其他工农业领域应用十分广泛。基于离散傅立叶变换的谐波分析方法是应用最广泛的一种谐波分析方法,但是该方法无法抑制矩形窗采样导致的长范围泄漏和非同步采样导致的短范围泄漏。准同步采样和离散傅立叶变换相结合的准同步DFT谐波分析方法能够有效地抑制长范围泄漏,但是无法有效抑制非同步采样导致的短范围泄漏,因此信号频偏时准同步DFT的谐波分析结果仍然存在较大的误差。准同步采样算法通过多次迭代和复化积分的方法来进行采样,其离散频谱具有主瓣宽度小、旁瓣衰减快的特点,能够有效地抑制长范围泄漏,是一个理想的采样窗函数。但是信号频偏时,短范围泄漏仍会带来极大的谐波分析误差;并且,准同步DFT多次迭代的特性导致其离散频谱函数极为复杂,无法通过反演来推导信号频偏与谐波误差之间的修正函数关系。针对准同步DFT难以修正短范围泄漏误差的难题,本论文从离散频谱抽样和插值修正两方面着手研究准同步DFT谐波分析误差的修正方法,提出了可变栅栏谐波分析和线性修正算法两种方法。本论文的主要研究内容和创新性成果如下:（1）研究准同步DFT的短范围泄漏问题,提出了可变栅栏的频域抽样思路,给出了基于此构想的可变栅栏谐波分析方法。准同步DFT的短范围泄漏产生的原因是:信号频偏时固定位置的频域抽样栅栏无法对准谐波离散频谱谱峰。本文在研究准同步DFT频谱伸缩特性的基础上,提出了可变栅栏的概念。所谓可变栅栏,指的是谐波分析时频域抽样的位置并不是固定的,而是根据信号频率的偏移而改变。在此基础上,本论文给出了基于可变栅栏概念的谐波分析方法。仿真实验结果表明,该方法能够在±10%信号频率偏移范围内有效抑制短范围泄漏,获得高精度的谐波分析结果。（2）针对可变栅栏谐波分析方法计算量大、无法分步计算的问题,提出了基于最小二乘原理的准同步DFT幅值线性修正方法和基于线性误差理论的准同步DFT相位线性修正方法,两者合称为准同步DFT线性修正算法。幅值线性修正方法应用最小二乘法构建准同步DFT的幅值误差曲线,进而获得准同步DFT的幅值和信号频偏的修正方程;准同步DFT谐波相位的线性误差特性表明,相位误差只与信号频率、谐次、迭代次数线性相关,由此得出了准同步DFT的相位和信号频偏的修正方程。仿真结果表明,该算法能显着减少信号频偏时的短范围泄漏,提高准同步DFT谐波分析精度;同时还能降低算法的时间复杂度,实现分步分析。（3）研究工频信号相位差远程测量的问题,提出了一种分布式非同步的相位差测量方法。该方法采用准同步DFT线性修正算法抑制长范围和短范围频谱泄漏,引入220V市电信号作为参考信号实现相位差的分布式测量和非同步测量,通过牛顿迭代初相计算方法精确计算类正弦信号的初相和相位差。仿真实验和工程应用证明:本文方法可以在±1%频率偏移范围内分布式非同步地精确测量正弦和类正弦信号的相位差,具有较高的工程应用价值。（4）研究氧化锌避雷器（MOSA）的阻性电流提取问题,提出了一种在线运行的氧化锌避雷器（MOSA）的阻性电流提取方法——分布式非同步阻性电流测量方法。该方法采用准同步DFT线性修正算法和分布式非同步相位差测量技术来测量MOSA的阻性电流参数,能够实现各项阻性电流参数的分布式和非同步测量。该方法不需要长距离信号线就可以实现电流/电压信号的采样,并且测量电流/电压信号的相位差不需要同步进行,可以分时完成,极好地解决了 MOSA阻性电流提取的难题。仿真结果和现场实验表明,该方法能够在各种复杂现场环境下精确地测量MOSA的不同阻性电流参数。
高忠华[8]（2014）在《时栅角位移传感器自标定与误差修正方法及关键技术研究》文中提出时栅角位移传感器是根据时空转换思想而研发的一种新型传感器,近年来开始向产业化迈进。目前,时栅传感器虽然在加工过程摒弃了空间超精密刻划技术,但是其检验与标定环节却仍依赖于空间超精密刻划技术的传感器作为参考基准。而且随着时栅角位移传感器精度的进一步提高,寻找更高精度的参考基准来标定它就更加困难,所以参考基准是时栅传感器必须要解决问题。另外,在实际恶劣的使用环境中,包括时栅传感器在内的其它同类传感器面临的共同问题是：当传感器的机械参数和电气参数发生变化时,测量精度如何长期保持?上述的两个问题促使了本课题对时栅角位移传感器的自标定和误差自修正展开研究。目前,国内外对角位移传感器的自标定研究不多,基本方法仍然是以圆周封闭原则为依据,转换为以常角为基准进行相互标定或自标定。多采用两套读数头或两个码盘,自标定传感器使用条件要求苛刻、结构复杂,很少能够进行产业化生产。真正实现通过自标定达到高精度的角位移传感器,基本是在实验室中使用,典型的代表是德国联邦物理技术研究院和日本国家计量研究院各拥有一台超高精度的测角仪器,都是通过自标定实现其高精度的测量。本文在对国内外的角位移传感器自标定方法充分调研和深入分析的基础上,根据时栅角位移传感器和寄生式时栅误差的特点,采用理论分析和数学建模的方法对其自标定和误差自修正方法进行了深入研究。目标是实现传感器自标定与误差自动修正技术大规模用于产品化生产,尤其是用于大型复杂的生产与科研现场。迄今己完成的主要研究内容和创造性工作如下：1)在分析总结国内外角位移传感器自标定方法,以及前期开展的基于误差转换的时栅自标定方法（ECT方法）的基础上,根据时栅传感器及寄生式时栅结构和误差特点,提出了定角平移自标定方法（FAS方法）,并对该方法进行了理论推导和数学建模。2)提出了适合于寄生式时栅技术的基于最小微元插值的动态误差自修正方法,并建立了误差修正模型。同时实现了时栅角位移传感器的谐波修正误差自动修正技术和寄生式时栅的最小微元插值误差自动修正技术。3)设计了时栅角位移传感器和寄生式时栅的自标定结构,完成了时栅角位移传感器和寄生式时栅的误差自动修正的电路及电气系统设计。4)设计了实验系统及实验方案,开展了大量的实验研究,给出了详细的实验数据,其结果如下：①对时栅角位移传感器进行静态自标定和基于谐波修正法的误差自修正,经过两次自标定和自修正,通过比对实验得出静态自标定精度为1",误差修正后的精度为2.3”②对寄生式时栅进行了静态和动态自标定以及基于最小微元插值法的误差自修正,经过比对实验,其静态标定精度为21",进行误差修正后的精度为28"。动态自标定精度为6.2",最小微元插值法进行误差修正后的精度为13.2"。5)针对上述的不同的实验结果,分别进行分析,给出了各个环节的误差来源,并给出了定量分析。综上所述,本文是在对时栅角位移传感器和寄生式时栅技术的原理及误差特点进行较为深入分析的基础上,探讨了时栅角位移传感器和寄生式时栅技术自标定和误差自修正方法并建立相应的误差模型,在进行大量实验的基础上对自标定和自修正误差进行分析,为今后更深入的研究提供理论基础和实现方法。
罗自荣[9]（2014）在《基于嵌入式系统的实时声音频谱分析技术》文中研究指明声压频谱分析是考虑人耳对不同频率成分的声音的感受的不同,进而通过傅里叶变换等获得其准确频谱特性的技术。声压频谱分析是后续声学分析的基础,同时在声学测量,噪声污染,健康医疗,降噪减噪,故障诊断,国防建设等中都具有重要的应用。本课题从理论分析到硬件及算法设计介绍了基于嵌入式系统的手持式声压分析平台的实现过程。提出了一套精度较高,运算量较小,实时性较好,可操作性较强的手持式声学频谱分析方案。本课题对基于嵌入式系统的声压频率计权、频谱分析进行了深入的分析与研究,首先介绍了基于卷积的频率计权实现及基于傅里叶变换、快速傅里叶变换的声压频谱分析方法。考虑卷积运算的运算量比较大,本文提出了基于重叠相加DFT/IDFT的频率计权优化算法,并分析了两者的算法复杂度及最优帧长选择标准。针对Matlab库函数设计的频率计权滤波器与本课题目标计权滤波器频响相差较大,介绍了一种基于DFT/IDFT的频率计权滤波器的设计方法。考虑FFT变换是基于复数域的,研究了声压信号的FFT/IFFT加速实现算法。最后对本课题的实验平台的实现进行了系统分析,介绍了主要的硬件构成和相应的驱动程序开发,分析了输入输出通道的校准方法以及在快速傅里叶变换过程中需要使用到旋转因子,位反系数和分离因子的计算方法。对本课题的研究方案,分别在Matlab上进行仿真分析和嵌入式平台上进行实际测试,结果表明,基于重叠相加DFT变换的频率计权实现方法与基于卷积的实现方法结果一致,而且随着滤波器系数的增大前者性能快速提升,对计权后的信号进行时域积分,证明本课题的研究方法的计算结果满足GB3240-1982一级标准。对正弦信号进行频谱分析,也可以得到近似脉冲信号的主瓣,较小的边瓣和过渡。
许爽[10]（2013）在《基于FPGA和DSP的科氏流量计变送器设计》文中研究指明科氏流量计由于其能够直接测量流体的质量流量、精度高、稳定性强、同时可以测量流体的密度和体积流量等众多优点而广泛的应用于流量测量领域。本文针对科氏流量计对精度和稳定性的要求，设计了一种基于FPGA和DSP的科氏流量计变送器。针对科氏流量计信号的特点，本文的信号处理采用数字椭圆滤波器进行滤波处理，将信号中的高次谐波和噪声滤除，再通过STFT和Goertzel算法分别求出信号的频率和相位，以便得出最终的质量流量结果。驱动系统采用正负阶跃和自激振荡相结合的方式，既能能够保证科氏流量计传感器快速起振，又能保证其以自身固有频率稳幅振荡。本文根据变送器数字信号处理和驱动算法的需要，设计了变送器的硬件。硬件采用FPGA（EP3C40Q240C8N）和DSP（TMS320F28335）双处理器架构。FPGA用作数字信号处理和接口逻辑，其并行执行和内部可编程的特点可以满足算法高精度和实时性的要求。DSP用作处理变送器的人机界面，以及计算结果输出，包括420mA电流输出、脉冲输出和RS-485总线输出三种方式。人机界面在一块128x64的点阵液晶上实现，菜单的操作和参数的设定是通过4个按键来完成的。在硬件设计完成后，分别对FPGA和DSP的程序进行编写。FPGA的程序采用Verilog语言编写，对于重要的算法单元，使用ModelSim软件仿真，保证代码时序严格，运行稳定。DSP的程序在CCS3.3集成开发环境中编写。该软件可以对DSP程序在线仿真，加快了开发的进度。调试完成的变送器可以稳定的工作，并且最终通过了系统测试和实验标定，其精度和稳定性都达到了预期的目标。
二、基于DSP修正幅值谱的一种新方法（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、基于DSP修正幅值谱的一种新方法（论文提纲范文）
（1）齿轮故障振动调幅调频机理和分离方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究背景与意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 齿轮传动系统故障振动机理研究现状 |
| 1.3.2 基于稀疏分解的齿轮故障特征提取方法研究现状 |
| 1.3.3 齿轮系统调幅调频信号分离方法研究现状 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 论文结构 |
| 第二章 定轴轮系齿轮故障振动调幅调频机理研究 |
| 2.1 齿轮啮合对动力学模型 |
| 2.2 正常状态附加转速波动时齿轮系统振动响应 |
| 2.2.1 周期性转速波动对齿轮啮合刚度的影响 |
| 2.2.2 正常状态附加转速波动时齿轮振动响应频率特征分析 |
| 2.3 平稳型齿轮故障振动调幅调频机理研究 |
| 2.4 冲击型齿轮故障振动调幅调频机理研究 |
| 2.4.1 冲击型故障齿轮对的啮合刚度 |
| 2.4.2 振动响应分析 |
| 2.5 混合型齿轮故障振动调制特征分析 |
| 2.6 基于集中参数模型的齿轮振动响应分析 |
| 2.6.1 齿轮正常状态有转速波动时的振动响应 |
| 2.6.2 平稳型故障振动响应 |
| 2.6.3 冲击型故障振动响应 |
| 2.6.4 混合故障振动响应 |
| 2.7 试验研究 |
| 2.7.1 输入轴和输出轴水平不对中故障 |
| 2.7.2 输入轴水平不对中+输出齿轮断齿故障 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 行星轮系齿轮故障振动调幅调频机理研究 |
| 3.1 行星轮系结构特征 |
| 3.2 齿轮故障时传递路径函数和力方向投影函数研究 |
| 3.2.1 转速波动产生的齿圈啮合位置波动对传递路径函数的影响 |
| 3.2.2 转速波动对力方向投影函数的影响 |
| 3.3 太阳轮故障振动调幅调频机理 |
| 3.3.1 太阳轮平稳型故障时振动调幅调频机理 |
| 3.3.2 太阳轮冲击型故障时振动调幅调频机理 |
| 3.3.3 基于集中参数模型的太阳轮故障振动响应频率特征分析 |
| 3.4 单个行星轮故障振动调幅调频机理 |
| 3.4.1 单个行星轮平稳型故障时的振动调幅调频机理 |
| 3.4.2 单个行星轮存在冲击型故障时振动调幅调频机理 |
| 3.5 齿圈故障振动调幅调频机理 |
| 3.5.1 齿圈平稳型故障时振动调幅调频机理 |
| 3.5.2 齿圈冲击型故障时振动调幅调频机理 |
| 3.5.3 基于集中参数模型的齿圈故障振动响应频率特征分析 |
| 3.6 试验分析 |
| 3.6.1 太阳轮平稳型故障 |
| 3.6.2 浮动太阳轮冲击型故障+单个行星轮平稳型故障振动响应分析 |
| 3.6.3 单个行星轮冲击型故障+太阳轮浮动振动响应分析 |
| 3.6.4 齿圈故障振动响应分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 双字典稀疏分解的齿轮混合故障特征提取方法 |
| 4.1 定轴齿轮箱振动信号模型 |
| 4.2 齿轮混合型故障特征提取方法 |
| 4.2.1 双字典的构造 |
| 4.2.2 稀疏系数求解 |
| 4.2.3 基于双字典的调制信号提取方法 |
| 4.3 仿真和对比分析 |
| 4.3.1 无噪声仿真信号 |
| 4.3.2 含噪声仿真信号 |
| 4.3.3 算法参数分析 |
| 4.3.4 对比分析 |
| 4.4 试验齿轮箱故障特征提取 |
| 4.4.1 定轴齿轮箱故障分析 |
| 4.4.2 行星齿轮箱故障分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 定轴齿轮故障振动啮合调幅调频信号分离和故障诊断新方法研究 |
| 5.1 齿轮故障振动啮合调制信号数学模型 |
| 5.2 调制信号分离方法的原理和步骤 |
| 5.2.1 准确啮合频率和调制频率的获取 |
| 5.2.2 调幅信号分离 |
| 5.2.3 调频信号分离 |
| 5.3 仿真分析 |
| 5.3.1 一组调制频率的振动信号 |
| 5.3.2 两组调制频率的振动调制信号 |
| 5.4 试验分析 |
| 5.4.1 故障1:输入和输出齿轮不对中 |
| 5.4.2 故障2:轴不对中与齿轮断齿的混合故障 |
| 5.5 本章小节 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（2）考虑长周期地震动作用特性的拟静力试验加载制度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 传统的拟静力试验加载制度 |
| 1.2.2 特定的拟静力试验加载制度 |
| 1.2.3 加载制度对结构构件抗震性能的影响 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第二章 地震动选择及结构分析模型的确定 |
| 2.1 地震动的选取 |
| 2.2 SDOF体系分析模型 |
| 2.2.1 SDOF体系运动方程 |
| 2.2.2 SDOF体系恢复力模型 |
| 2.2.3 SDOF体系数值分析方法 |
| 2.3 MDOF体系分析模型 |
| 2.3.1 MDOF体系运动方程 |
| 2.3.2 MDOF体系恢复力模型 |
| 2.3.3 MDOF体系数值分析方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 反映长周期地震动作用特性的拟静力试验加载制度建立 |
| 3.1 基于雨流计数法的循环幅值及循环数统计 |
| 3.1.1 弹塑性位移响应时程计算 |
| 3.1.2 雨流计数法简介 |
| 3.1.3 循环幅值及循环数统计 |
| 3.2 循环幅值及循环数影响因素分析 |
| 3.2.1 循环幅值及循环数分析指标 |
| 3.2.2 SDOF体系影响因素分析 |
| 3.2.3 MDOF体系影响因素分析 |
| 3.3 考虑长周期地震动作用特性的循环幅值-循环数模型的提出 |
| 3.3.1 循环幅值-循环数模型的回归 |
| 3.3.2 循环幅值-循环数模型的验证 |
| 3.4 考虑长周期地震动作用特性的拟静力试验加载制度的建立 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 长周期地震动作用特性对RC柱抗震性能的影响分析 |
| 4.1 有限元模型的建立与验证 |
| 4.1.1 原型结构 |
| 4.1.2 有限元模型 |
| 4.1.3 滞回曲线对比验证 |
| 4.2 加载路径对RC柱抗震性能的影响分析 |
| 4.2.1 位移幅值的影响 |
| 4.2.2 循环数的影响 |
| 4.2.3 位移幅值与循环数的综合影响 |
| 4.2.4 幅值低于屈服位移的加载历史影响 |
| 4.2.5 循环加载顺序的影响 |
| 4.2.6 长周期地震动作用特性的影响 |
| 4.3 构件参数对RC柱抗震性能的影响分析 |
| 4.3.1 混凝土强度等级 |
| 4.3.2 轴压比 |
| 4.3.3 纵筋配筋率 |
| 4.3.4 体积配箍率 |
| 4.3.5 剪跨比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 加载制度软件界面及Open Sees代码 |
| 攻读硕士学位期间的主要科研成果及获奖情况 |
| 致谢 |
（3）少采样点离散频谱参数校正方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 频谱校正理论的研究背景 |
| 1.2 频谱校正理论的研究现状 |
| 1.3 频谱校正理论的工程应用 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 2 离散频谱校正的理论基础 |
| 2.1 傅里叶变换与离散傅里叶变换 |
| 2.2 卷积与卷积定义 |
| 2.3 快速傅里叶变换 |
| 2.4 能量泄漏 |
| 2.5 采样定理 |
| 2.6 相位差校正法 |
| 2.7 比值校正法 |
| 3 基于相位差校正法的少采样点离散频谱校正方法 |
| 3.1 方法概述 |
| 3.2 离散和加窗 |
| 3.3 参数确定 |
| 3.4 插值方法 |
| 3.4.1 插值原理 |
| 3.4.2 插值增大倍数 |
| 3.4.3 频率、相位校正 |
| 3.4.4 数值仿真 |
| 3.5 小结 |
| 4 补零方法在离散频谱校正中的应用 |
| 4.1 补零方法 |
| 4.2 补充数据点数 |
| 4.2.1 方法简述 |
| 4.2.2 数值仿真 |
| 4.3 结合补零方法的比值校正法 |
| 4.3.1 理论分析 |
| 4.3.2 求归一化频率校正量 |
| 4.3.3 参数校正 |
| 4.3.4 仿真研究 |
| 4.4 小结 |
| 5 结论 |
| 5.1 研究总结 |
| 5.2 未来的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（4）高速列车齿轮箱载荷特征及应变场识别方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究目标和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 频域法动态载荷识别研究现状 |
| 1.2.2 时域法动态载荷识别研究现状 |
| 1.2.3 直接法车辆载荷识别研究现状 |
| 1.2.4 载荷传递路径分析研究现状 |
| 1.3 齿轮箱基本简介 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 基于测力支架的齿轮箱载荷识别及特征分析 |
| 2.1 齿轮箱箱体受力特征 |
| 2.1.1 齿轮箱结构力学关系 |
| 2.1.2 载荷特性曲线 |
| 2.2 测力C型支架传感器 |
| 2.2.1 C型支架振动分析 |
| 2.2.2 测点桥路设计 |
| 2.2.3 测力C型支架标定 |
| 2.3 线路试验载荷 |
| 2.3.1 测试线路区间 |
| 2.3.2 线路测试数据分析 |
| 2.3.3 齿轮箱垂向载荷的分解 |
| 2.4 典型载荷分析 |
| 2.4.1 电机加载时域特征识别 |
| 2.4.2 典型工况分析 |
| 2.4.3 典型工况载荷特征分析 |
| 2.5 载荷特征分析 |
| 2.5.1 趋势载荷特征分析 |
| 2.5.2 振动载荷特性分析 |
| 2.6 齿轮箱载荷谱外推 |
| 2.6.1 二维核函数矩阵非参数外推方法 |
| 2.6.2 核函数选择方法 |
| 2.6.3 边缘分布独立性检验 |
| 2.6.4 载荷里程外推 |
| 2.6.5 载荷分位点外推 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 基于线路实测响应的齿轮箱模态参数识别 |
| 3.1 模态试验分析理论 |
| 3.2 POLYMAX法模态参数识别方法 |
| 3.2.1 PolyMAX法数学模型 |
| 3.2.2 稳态图 |
| 3.2.3 综合频响函数 |
| 3.3 齿轮箱线路模态参数识别 |
| 3.3.1 齿轮箱线路试验 |
| 3.3.2 模态参数识别 |
| 3.4 虚假模态分析 |
| 3.4.1 MAC值法的模态独立性分析 |
| 3.4.2 速度-频域法的模态参数分析 |
| 3.4.3 虚假模态分析 |
| 3.4.4 线路模态参数识别结果 |
| 3.5 模态综合法分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 齿轮箱载荷源识别与传递特征研究 |
| 4.1 阶次跟踪技术 |
| 4.1.1 阶次跟踪技术理论 |
| 4.1.2 基于二次曲线拟合阶比重采样 |
| 4.1.3 阶次跟踪分析 |
| 4.1.4 转速信号平滑方法 |
| 4.1.5 实测数据阶比重采技术分析 |
| 4.2 齿轮箱结构载荷源识别 |
| 4.2.1 加速度角度域和阶次域分析 |
| 4.2.2 抗阶次混叠滤波 |
| 4.2.3 结构激励阶比值识别 |
| 4.2.4 结构激励阶次载荷源识别 |
| 4.3 结构激励阶次传递特征分析 |
| 4.3.1 阶比滤波法分析 |
| 4.3.2 结构激励阶次时域响应分析 |
| 4.3.3 结构激励阶次传递关系 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 复杂结构模态参与因子识别方法 |
| 5.1 模态参与因子估计理论 |
| 5.1.1 模态应变有限元模型 |
| 5.1.2 模态参与因子估计 |
| 5.2 测点优化方法 |
| 5.2.1 测点候选区 |
| 5.2.2 最佳测点优化 |
| 5.2.3 识别结果分析 |
| 5.3 悬臂梁激振试验模态参与因子识别及验证 |
| 5.3.1 悬臂梁激振模型 |
| 5.3.2 应变片优化测点组 |
| 5.3.3 悬臂梁激振试验 |
| 5.3.4 模态参与因子识别及验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 基于有限测点的齿轮箱动态响应识别研究 |
| 6.1 齿轮箱模型 |
| 6.1.1 箱体有限元模型 |
| 6.1.2 箱体测试候选区 |
| 6.2 箱体测点优化 |
| 6.2.1 箱体应变模态分析 |
| 6.2.2 箱体测试候选区测点优化 |
| 6.2.3 测点灵敏度分析 |
| 6.3 齿轮箱动态响应分析 |
| 6.3.1 箱体瞬态动力学分析 |
| 6.3.2 箱体稳态动力学分析 |
| 6.3.3 动态响应误差化处理 |
| 6.4 齿轮箱时域结构响应识别 |
| 6.4.1 时域模态参与因子识别与分析 |
| 6.4.2 箱体结构时域应变响应识别 |
| 6.5 齿轮箱频域结构响应识别 |
| 6.5.1 频域模态参与因子识别与分析 |
| 6.5.2 箱体结构应变响应识别 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 论文的主要结论 |
| 7.2 论文的主要创新点 |
| 7.3 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）电力谐波检测及计量算法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 电力谐波检测及计量算法研究现状 |
| 1.3 主要研究工作及论文安排 |
| 2 基于FFT加窗插值的电力谐波检测及计量算法研究 |
| 2.1 傅里叶变换 |
| 2.1.1 傅里叶级数 |
| 2.1.2 连续傅里叶变换 |
| 2.1.3 离散傅里叶变换 |
| 2.1.4 快速傅里叶变换 |
| 2.1.5 傅里叶变换的特点 |
| 2.2 离散傅里叶变换的频谱泄漏和栅栏效应 |
| 2.3 加窗插值算法中常用的窗函数 |
| 2.3.1 矩形窗 |
| 2.3.2 Hanning窗 |
| 2.3.3 Blackman窗 |
| 2.3.4 Nuttall窗 |
| 2.3.5 Rife-Vicent窗 |
| 2.4 基于遗传算法的组合余弦窗函数优化 |
| 2.4.1 遗传算法 |
| 2.4.2 组合余弦窗函数参数优化 |
| 2.5 插值算法 |
| 2.5.1 双谱线插值算法 |
| 2.5.2 四谱线插值算法 |
| 2.6 基于六项五阶组合余弦窗四谱线插值FFT的电力谐波分析方法 |
| 2.7 谐波电能计量相关参数的计算方法 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 基于小波变换的电力谐波检测及计量算法研究 |
| 3.1 小波变换 |
| 3.1.1 小波母函数 |
| 3.1.2 小波基函数 |
| 3.1.3 连续小波变换 |
| 3.1.4 离散小波变换 |
| 3.1.5 多分辨分析 |
| 3.1.6 Mallat算法 |
| 3.2 基于小波变换的阈值降噪分析 |
| 3.2.1 阈值降噪法的基本原理 |
| 3.2.2 阈值的选取原则 |
| 3.2.3 阈值函数的选取 |
| 3.2.4 降噪效果评价指标 |
| 3.3 基于Mallat算法的电力谐波分析方法 |
| 3.4 小波包变换 |
| 3.4.1 小波包的定义 |
| 3.4.2 小波包的空间分解 |
| 3.4.3 小波包的分解与重构算法 |
| 3.5 基于小波包变换的电力谐波分析方法 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 电力谐波检测及计量算法仿真分析 |
| 4.1 电力谐波检测的相关标准 |
| 4.2 基于FFT加窗插值的电力谐波检测及计量算法仿真分析 |
| 4.2.1 理想情况下的整数次谐波信号检测 |
| 4.2.2 基波频率波动及白噪声影响下的整数次谐波信号检测 |
| 4.2.3 含强噪声的整数次谐波信号检测 |
| 4.2.4 含间谐波的信号检测 |
| 4.2.5 含暂态分量的谐波信号检测 |
| 4.2.6 整数次谐波信号的电能计量 |
| 4.3 基于小波包变换的电力谐波检测算法仿真分析 |
| 4.3.1 整数次谐波信号的检测 |
| 4.3.2 含暂态分量的谐波信号检测 |
| 4.4 基于FFT与小波包变换相结合的电力谐波混合检测算法仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于FFT加窗插值的电力谐波检测算法实验分析 |
| 5.1 实验平台的搭建 |
| 5.1.1 谐波发生源 |
| 5.1.2 数据采集及算法实现 |
| 5.1.3 检测结果的查看及验证 |
| 5.2 基于DSP TMS320F28335的电力谐波检测算法实现 |
| 5.2.1 采样子程序 |
| 5.2.2 FFT子程序 |
| 5.2.3 四谱线插值算法子程序 |
| 5.3 实验验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）飞机货运系统动力驱动装置控制组件嵌入式软件设计与研究（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 论文背景及研究意义 |
| 1.2 相关领域与技术发展现状 |
| 1.2.1 飞机货运系统动力驱动装置发展现状 |
| 1.2.2 电机电流检测与过流保护的研究现状 |
| 1.2.3 CAN总线发展现状及应用 |
| 1.2.4 光电信号检测研究现状 |
| 1.3 研究目标与研究内容 |
| 第二章 控制组件整体方案设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 控制组件功能 |
| 2.3 硬件电路设计方案 |
| 2.3.1 MCU模块 |
| 2.3.2 温度检测模块 |
| 2.3.3 光电检测模块 |
| 2.3.4 电流检测模块 |
| 2.3.5 CAN总线通信模块 |
| 2.3.6 电机控制模块 |
| 2.3.7 电源模块 |
| 2.4 MCU系统结构 |
| 2.5 控制组件的软件需求分析 |
| 2.6 控制组件的软件架构设计 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 控制组件驱动层程序设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 MCU片内资源分配 |
| 3.3 CAN总线设备驱动设计 |
| 3.3.2 CAN报文传输与标识符过滤 |
| 3.3.3 STM32 CAN总线驱动接口 |
| 3.4 SPI总线设备驱动设计 |
| 3.4.1 MAX31865 内部寄存器 |
| 3.4.2 SPI总线通信接口 |
| 3.4.3 MAX31865 驱动接口 |
| 3.5 I2C总线设备驱动设计 |
| 3.5.1 AT24C02 通信方式 |
| 3.5.2 AT24C02 驱动接口 |
| 3.6 MCU片内外设驱动设计 |
| 3.6.1 USART驱动设计 |
| 3.6.2 定时器驱动设计 |
| 3.6.3 基于定时器触发的ADC驱动设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 控制组件上层程序设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 控制组件功能模块层程序设计 |
| 4.2.1 通信模块设计 |
| 4.2.2 温度检测与过热保护模块设计 |
| 4.2.3 地址读取模块设计 |
| 4.2.4 状态指示及电机控制模块设计 |
| 4.2.5 特定三相异步电机过流延时保护策略 |
| 4.2.6 环境光干扰下的光电检测技术 |
| 4.3 应用层前后台任务调度设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 控制组件系统测试与分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 控制组件软件编译及下载 |
| 5.3 控制组件CAN总线通信测试 |
| 5.4 控制组件数据采样测试 |
| 5.4.1 控制组件温度检测测试 |
| 5.4.2 控制组件电流检测测试 |
| 5.5 控制组件测控功能测试 |
| 5.5.1 控制组件光电检测测试 |
| 5.5.2 控制组件过流保护测试 |
| 5.5.3 控制组件过热保护测试 |
| 5.6 系统总体功能性能测试 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）信号频偏时准同步DFT的分析误差修正方法及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基于傅立叶变换的谐波分析方法 |
| 1.2.2 基于瞬时无功功率的谐波分析方法 |
| 1.2.3 基于小波变换的谐波分析方法 |
| 1.2.4 现代谱谐波估计方法 |
| 1.2.5 基于神经网络的谐波分析方法 |
| 1.2.6 其他分析方法 |
| 1.2.7 准同步DFT |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 论文组织与结构 |
| 2 准同步DFT及其频谱特性 |
| 2.1 基于傅立叶变换的谐波分析方法及其存在的问题 |
| 2.1.1 基于傅立叶变换的谐波分析方法 |
| 2.1.2 分析误差产生的原因 |
| 2.2 准同步DFT谐波分析方法 |
| 2.2.1 基于多次迭代的准同步采样算法 |
| 2.2.2 数值积分 |
| 2.2.3 准同步采样的分组递推过程 |
| 2.2.4 准同步采样的一次加权处理 |
| 2.2.5 基于准同步采样和离散傅立叶变换的准同步DFT |
| 2.3 准同步DFT的谐波分析特性 |
| 2.3.1 分组递推过程和一次迭代处理的算法差异 |
| 2.3.2 准同步DFT的离散频谱 |
| 2.3.3 准同步DFT对长范围泄漏的抑制 |
| 2.3.4 准同步DFT的短范围泄漏 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于可变栅栏的谐波分析方法 |
| 3.1 准同步DFT的谐波分析误差 |
| 3.2 准同步DFT的频谱伸缩特性 |
| 3.3 基于可变栅栏概念的谐波分析方法 |
| 3.3.1 可变栅栏的概念 |
| 3.3.2 信号频偏率μ的计算方法 |
| 3.3.3 谐波分析过程 |
| 3.4 仿真实验 |
| 3.4.1 可变栅栏的分析精度 |
| 3.4.2 和其他算法的比较实验 |
| 3.5 现场实验 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 准同步DFT线性修正算法 |
| 4.1 关于可变栅栏的计算量问题 |
| 4.1.1 正/余弦计算 |
| 4.1.2 分步计算 |
| 4.1.3 算法存在的不足 |
| 4.2 线性修正算法 |
| 4.2.1 基于最小二乘的幅值线性修正 |
| 4.2.2 基于线性误差的相位线性修正 |
| 4.2.3 幅值和相位的线性修正过程 |
| 4.2.4 线性修正的分步计算方法 |
| 4.3 仿真实验 |
| 4.3.1 精度实验 |
| 4.3.2 时间复杂度 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 分布式非同步相位差测量方法 |
| 5.1 基于初相和谐波理论的相位差测量方法 |
| 5.1.1 周期信号的初相 |
| 5.1.2 谐波参数的测量 |
| 5.1.3 相位差的测量 |
| 5.1.4 实验验证 |
| 5.2 分布式非同步相位差测量原理 |
| 5.2.1 常规的测量方法 |
| 5.2.2 正弦信号相位差的测量 |
| 5.2.3 类正弦信号相位差的测量 |
| 5.3 仿真实验 |
| 5.3.1 正弦信号相位差实验 |
| 5.3.2 混叠信号相位差实验 |
| 5.4 现场实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 MOSA阻性电流的测量方法研究 |
| 6.1 MOSA的阻性电流 |
| 6.2 分布式非同步相位差测量方法 |
| 6.3 分布式非同步阻性电流测量方法 |
| 6.3.1 谐波分析方法 |
| 6.3.2 阻性电流的提取 |
| 6.4 仿真实验 |
| 6.4.1 正弦电压实验 |
| 6.4.2 谐波污染实验 |
| 6.4.3 频率偏移实验 |
| 6.4.4 仿真结果分析 |
| 6.5 现场实验 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）时栅角位移传感器自标定与误差修正方法及关键技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 插图清单 |
| 表格清单 |
| 1 绪论 |
| 1.1 本文研究的背景、来源及意义 |
| 1.2 国内外研究现状概述 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 2 位移测量中的时空转换与时栅位移传感器 |
| 2.1 位移测量中的测量模型和时空转换理论 |
| 2.1.1 位移测量中的两种模型 |
| 2.1.2 时空转换思想实验 |
| 2.1.3 时空转换理论 |
| 2.2 时间行波与空间行波 |
| 2.3 时栅角位移传感器及寄生式时栅技术 |
| 2.3.1 时栅角位移传感器 |
| 2.3.2 寄生式时栅技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 角位移传感器自标定与误差修正原理分析 |
| 3.1 传感器自标定与误差修正概述 |
| 3.2 相互标定原理分析 |
| 3.2.1 单常角法互标定原理 |
| 3.2.2 排列常角法互标定原理 |
| 3.3 自标定原理分析 |
| 3.3.1 EDA自标定原理 |
| 3.3.2 PFD自标定原理 |
| 3.3.3 TDR自标定原理 |
| 3.4 误差修正方法分析 |
| 3.4.1 系统误差修正方法 |
| 3.4.2 随机误差修正方法 |
| 3.4.3 实时综合误差修正方法 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 时栅角位移传感器自标定与误差自修正新方法及技术 |
| 4.1 时栅角位移传感器自标定原理 |
| 4.1.1 ECT自标定原理 |
| 4.1.2 FAS自标定原理 |
| 4.2 时栅传感器误差修正方法 |
| 4.2.1 谐波修正法误差修正原理 |
| 4.2.2 最小微元插值法误差修正原理 |
| 4.3 时栅角位移传感器自标定与误差自动修正系统设计 |
| 4.3.1 时栅角位移传感器工作原理 |
| 4.3.2 时栅角位移传感器自标定结构设计 |
| 4.3.3 绝对零点设计 |
| 4.3.4 正交激励电源模块设计 |
| 4.3.5 自标定模块设计 |
| 4.3.6 误差自动修正模块设计 |
| 4.4 时栅角位移传感器自标定与误差自动修正实验系统设计 |
| 4.4.1 实验系统方案设计 |
| 4.4.2 自动控制系统设计 |
| 4.4.3 上位机测试软件设计 |
| 4.5 时栅角位移传感器自标定与误差自动修正实验及误差来源分析 |
| 4.5.1 自标定与自修正实验结果 |
| 4.5.2 误差来源分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 用于大型机械装备的寄生式时栅技术现场自标定和误差自动修正研究 |
| 5.1 大型机械装备现场检测的关键技术分析 |
| 5.2 寄生式时栅在大型机械装备检测中的应用 |
| 5.3 寄生式时栅的自标定与误差自动修正技术 |
| 5.3.1 自标定装置结构设计 |
| 5.3.2 绝对零点设计 |
| 5.3.3 自标定实验结果与误差来源分析 |
| 5.3.4 误差自修正实验结果与误差来源分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 |
（9）基于嵌入式系统的实时声音频谱分析技术（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文选题背景 |
| 1.1.1 声学分析基础 |
| 1.1.2 频率计权技术简介 |
| 1.1.3 声压频谱分析技术要点 |
| 1.1.4 频谱分析的研究现状与发展趋势 |
| 1.2 研究目标及意义 |
| 1.2.1 课题研究目标 |
| 1.2.2 课题研究意义 |
| 1.3 研究内容和关键技术 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 关键技术梳理 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 频谱分析及其算法优化 |
| 2.1 频谱分析理论基础 |
| 2.1.1 卷积与循环卷积 |
| 2.1.2 信号的时域频域分析 |
| 2.1.3 傅里叶变换的快速实现 |
| 2.2 基于卷积的声压频率计权 |
| 2.3 声压频谱分析 |
| 2.3.1 双边幅值谱 |
| 2.3.2 双边功率谱 |
| 2.3.3 单边边幅值谱 |
| 2.3.4 单边功率谱 |
| 2.4 基于重叠相加DFT的卷积实现 |
| 2.5 频率计权算法复杂度分析与对比 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 滤波器设计与声压信号的FFT/IFFT变换 |
| 3.1 滤波与采样 |
| 3.2 低通滤波器的设计 |
| 3.3 频率计权滤波器的设计 |
| 3.3.1 基于Matlab的频率计权滤波器设计 |
| 3.3.2 基于DFT/IDFT的频率计权滤波器设计 |
| 3.4 频率计权DFT/IDFT的实现 |
| 3.4.1 频率计权中DFT的实现 |
| 3.4.2 频率计权中IDFT的实现 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 实时频谱分析的嵌入式系统设计与实现 |
| 4.1 嵌入式硬件平台分析 |
| 4.1.1 嵌入式平台的选型 |
| 4.1.2 基于OMAP-L137的嵌入式系统平台分析 |
| 4.2 嵌入式系统的硬件设计及驱动 |
| 4.2.1 嵌入式功能模块分析 |
| 4.2.2 SPI总线及其驱动开发 |
| 4.2.3 I2C总线及其驱动开发 |
| 4.3 输入输出通道增益校准 |
| 4.3.1 声压输出通道校准 |
| 4.3.2 声压输入通道校准 |
| 4.4 FFT/IFFT计算的DSP实现 |
| 4.4.1 DFT中的旋转因子的计算 |
| 4.4.2 DFT中的位反系数的计算 |
| 4.4.3 DFT中的分离因子的计算 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 试验系统的分析与测试 |
| 5.1 嵌入式实时分析系统的构成 |
| 5.2 输入输出通道校准 |
| 5.3 频率计权算法复杂度分析 |
| 5.4 声压频谱分析的MATLAB仿真 |
| 5.4.1 基于重叠相加DFT/IDFT的频率计权 |
| 5.4.2 声压频谱分析 |
| 5.5 声压频率计权的嵌入式平台实验分析 |
| 5.5.1 基于重叠相加DFT/IDFT的频率计权 |
| 5.5.2 声压频谱分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 课题展望 |
| 7 参考文献 |
| 8 作者简历 |
（10）基于FPGA和DSP的科氏流量计变送器设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 科氏流量计的组成及测量原理 |
| 1.1.1 科氏流量计的组成 |
| 1.1.2 科氏流量计测量原理 |
| 1.2 科氏流量计的优点和缺点 |
| 1.3 科氏流量计的国内外研究现状 |
| 1.4 课题主要研究内容 |
| 第二章 科氏流量计信号处理算法 |
| 2.1 基于数字椭圆滤波器的信号滤波算法 |
| 2.2 基于加窗短时傅里叶变换的频率测量算法 |
| 2.3 基于 Goertzel 的信号相位差测量算法 |
| 第三章 变送器硬件电路设计 |
| 3.1 信号输入调理模块 |
| 3.2 数字信号处理模块 |
| 3.3 激励模块 |
| 3.4 人机交互模块 |
| 3.5 变送模块 |
| 第四章 变送器软件程序设计 |
| 4.1 FPGA 程序设计 |
| 4.1.1 FPGA 开发流程 |
| 4.1.2 起振模块设计 |
| 4.1.3 采样模块设计 |
| 4.1.4 椭圆滤波器模块设计 |
| 4.1.5 测频模块设计 |
| 4.1.6 测相模块设计 |
| 4.1.7 驱动增益计算模块设计 |
| 4.1.8 DSP 接口程序设计 |
| 4.2 DSP 程序设计 |
| 4.2.1 DSP 的菜单程序设计 |
| 4.2.2 DSP 的 EEPROM 驱动程序设计 |
| 4.2.3 DSP 的 AD 程序设计 |
| 第五章 变送器标定及结果分析 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 工程硕士研宄生学位论文答辩委员会决议书 |
四、基于DSP修正幅值谱的一种新方法（论文参考文献）
- [1]齿轮故障振动调幅调频机理和分离方法研究[D]. 杨小青. 华南理工大学, 2020
- [2]考虑长周期地震动作用特性的拟静力试验加载制度研究[D]. 李哲. 长安大学, 2020
- [3]少采样点离散频谱参数校正方法[D]. 李佐成. 南京理工大学, 2020(01)
- [4]高速列车齿轮箱载荷特征及应变场识别方法研究[D]. 胡伟钢. 北京交通大学, 2019(01)
- [5]电力谐波检测及计量算法研究[D]. 陈至豪. 北京交通大学, 2019(12)
- [6]飞机货运系统动力驱动装置控制组件嵌入式软件设计与研究[D]. 宁博. 西安电子科技大学, 2019(02)
- [7]信号频偏时准同步DFT的分析误差修正方法及其应用研究[D]. 傅中君. 南京理工大学, 2019(06)
- [8]时栅角位移传感器自标定与误差修正方法及关键技术研究[D]. 高忠华. 合肥工业大学, 2014(07)
- [9]基于嵌入式系统的实时声音频谱分析技术[D]. 罗自荣. 浙江大学, 2014(06)
- [10]基于FPGA和DSP的科氏流量计变送器设计[D]. 许爽. 北京化工大学, 2013(S2)