学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于LabVIEW的虚拟仪器振动信号分析系统研究

作　者: 益朋
导　师: 张东胜
学　校: 北京化工大学
专　业: 安全技术及工程
关键词: 虚拟仪器 LabVIEW 信号分析
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 307次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

信号测试和分析技术是电子电器、仪器仪表、测控技术领域的重要内容，在日常的实验和教学任务中，教育工作者和实验人员经常需要各种不同的信号源来产生实际信号，并通过相应的分析方法进行分析，来完成所需要的教学任务和实验数据的收集。然而传统仪器由于其硬件需求高，自定义性差，可扩展性低，加之开发周期长、维护费用高等不足，已经无法完成教育工作者和实验人员的需求。虚拟仪器技术产生于20世纪80年代，在我国虽然引进的时间不长，但已经在高等教育领域得到了推广应用。由于虚拟仪器技术开发时间短、性能高、可扩展性强、硬件要求低等特点，使用虚拟仪器来实现传统仪器所难以实现的任务具有可行性。基于上述分析，本文使用虚拟仪器开发软件LabVIEW为开发平台，设计制作一个信号发生及分析系统，并在提供信号分析实例和分析实验数据方面得到应用。系统可以实现的功能有以下几点：(1)可产生多种能够添加噪声和窗函数的信号波形，包括基本信号（正弦、方波、三角波等）、公式信号和混合单频信号；(2)可以对系统所产生的信号进行实例分析，包括信号的时域分析、频域分析和时频联合分析；(3)可以对系统所产生的信号和实际测量信号进行读取和存储功能；(4)可通过调用计算机声卡进行音频信号的输出、采集和分析功能。所设计的分析系统软件界面友好、操作方便，硬件需求低，可根据用户需求进行后续扩展，为理工科测试技术的教育和实验工作者提供一个简便易用的工具。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-11
第一章绪论  11-25
  1.1 课题背景和研究现状  11-18
    1.1.1 虚拟仪器技术  11-12
    1.1.2 虚拟仪器的硬件  12-14
    1.1.3 虚拟仪器的软件  14-16
    1.1.4 LabVIEW开发平台  16
    1.1.5 LabVIEW的特点  16-18
    1.1.6 LabVIEW的功能  18
  1.2 信号分析理论  18-23
    1.2.1 信号的分类  18-19
    1.2.2 信号的时域分析  19-21
    1.2.3 信号的频域分析  21-23
  1.3 课题的研究意义  23-24
  1.4 论文的组织结构和主要研究工作  24-25
第二章信号分析系统设计  25-45
  2.1 系统总体设计  25-26
    2.1.1 设计目标  25
    2.1.2 模块化的设计思想  25-26
  2.2 仿真信号发生器设计  26-35
    2.2.1 前面板设计  26-27
    2.2.2 后面板程序框图  27-35
  2.3 时域分析  35-39
    2.3.1 互相关和自相关分析  35-37
    2.3.2 时域统计  37-38
    2.3.3 曲线拟合  38-39
  2.4 频域分析  39-42
    2.4.1 幅度谱和相位谱  39-40
    2.4.2 傅里叶变换和自功率谱  40-41
    2.4.3 窗函数分析  41-42
  2.5 联合时频分析  42-45
第三章实验结果分析  45-68
  3.1 虚拟信号发生功能  45-49
    3.1.1 基本信号波形发生  45-48
    3.1.2 公式信号波形  48-49
    3.1.3 混合单频信号  49
  3.2 时域分析功能  49-53
    3.2.1 自相关和互相关分析功能  49-51
    3.2.2 时域统计和曲线拟合  51-53
  3.3 频域分析功能  53-58
    3.3.1 幅度谱和相位谱  53-54
    3.3.2 傅里叶变换 FFT 和自功率谱  54-55
    3.3.3 窗函数分析  55-58
  3.4 联合时频分析  58-59
  3.5 使用声卡的实验验证  59-66
    3.5.1 音频信号的模拟输出  59-61
    3.5.2 声音信号的采集和分析  61-66
  3.6 转子振动试验台数据分析  66-68
第四章总结与展望  68-69
参考文献  69-71
致谢  71-72
研究成果及发表论文  72-73
导师与作者简介  73-74
硕士研究生学位论文答辩委员会决议书  74-75

基于LabVIEW的虚拟仪器振动信号分析系统研究

内容摘要

全文目录

相似论文