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超低频振动校准装置自动测控系统的研究

作　者: 王志鹏
导　师: 何闻
学　校: 浙江大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 超低频 校准 自动控制 软件设计 LabVIEW
分类号: TP273.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


本文结合重大横向课题“甚低频标准振动台控制系统的研制和系统的总集成”对超低频振动校准装置自动测控系统进行了研究。第一章阐述了本论文的研究目的和意义。首先指出建立超低频振动计量标准的重要意义；然后介绍了超低频振动计量国内外的研究概况及发展趋势；接着重点介绍了振动校准自动测控系统国内外的发展现状,分析了超低频振动校准装置自动测控系统的关键技术；最后提出了本论文的研究目的与内容。第二章阐述了超低频振动校准装置自动测控系统的总体设计。根据计算机控制系统的特点和设计原则,结合本课题具体要求,对超低频振动校准装置自动测控系统进行总体方案的设计。第三章研究了振动台振级自动调整的控制策略。在研究振级控制关键问题的基础上,提出了基于规则的专家控制与逐步移频控制相结合的振级调整算法,使振动台在整个工作频段可以快速精确的达到预定振级。第四章研究和设计了超低频振动校准装置自动测控系统软件。在对测控软件需求分析的基础上,设计软件总体构架,并使用虚拟仪器编程语言LabVIEW实现测控软件的编制。第五章对超低频振动校准装置自动测控系统进行了实验研究。对测控系统进行测试,并对误差进行分析。实验结果表明,超低频振动校准装置自动测控系统满足设计要求。第六章总结了本文的研究成果,并展望后续工作。

全文目录


致谢  4-5
摘要  5-6
Abstract  6-10
1 绪论  10-22
  1.1 测振传感器及其校准  10-16
    1.1.1 测振传感器的特点  10-12
    1.1.2 测振传感器的校准方法  12-16
    1.1.3 超低频振动校准的意义  16
  1.2 国内外超低频振动计量的研究概况  16-19
    1.2.1 国外超低频振动计量研究现状  17
    1.2.2 国内超低频振动计量研究现状  17-18
    1.2.3 超低频振动校准的发展方向  18-19
  1.3 国内外振动校准装置自动测控系统的研究概况  19-21
    1.3.1 国外振动校准装置自动测控系统的研究现状  19
    1.3.2 国内振动校准装置自动测控系统的研究现状  19-20
    1.3.3 超低频振动校准装置自动测控系统的关键技术  20-21
  1.4 论文的研究目的及主要内容  21-22
    1.4.1 论文研究的目的  21
    1.4.2 论文的研究内容  21-22
2 超低频振动校准装置自动测控系统总体设计  22-32
  2.1 引言  22
  2.2 计算机控制系统概述  22-24
    2.2.1 计算机控制系统组成及其特点  22-23
    2.2.2 计算机控制系统的设计  23-24
  2.3 超低频振动校准装置自动测控系统设计  24-30
    2.3.1 测控系统功能结构设计  24-25
    2.3.2 测控系统的物理结构设计  25-30
  2.4 本章小结  30-32
3 振级控制算法设计  32-48
  3.1 引言  32
  3.2 振级控制需要注意的主要问题  32-33
  3.3 基于规则的专家自整定和自适应控制方法  33-39
    3.3.1 专家控制系统介绍  33-34
    3.3.2 基于规则的专家整定和自适应控制算法设计  34-39
  3.4 低频及超低频振级控制方法  39-47
    3.4.1 低频与超低频振级调整特性  39-40
    3.4.2 振级快速测试法  40
    3.4.3 逐步移频法  40-47
  3.5 本章小结  47-48
4 超低频振动校准装置自动测控系统软件设计  48-75
  4.1 引言  48
  4.2 软件需求分析  48-49
    4.2.1 软件模型的建立  48-49
    4.2.2 软件需求分析  49
  4.3 软件总体结构设计  49-52
    4.3.1 软件的总体构架  49-51
    4.3.2 软件的操作系统和编程平台  51-52
  4.4 系统软件主要模块设计  52-74
    4.4.1 仪器控制模块设计  52-56
    4.4.2 数据采集模块设计  56-58
    4.4.3 自检模块设计  58-60
    4.4.4 校准模块设计  60-68
    4.4.5 测试模块设计  68-72
    4.4.6 报表生成模块设计  72-73
    4.4.7 主控模块设计  73-74
  4.5 本章小结  74-75
5 实验研究  75-88
  5.1 振级调整实验研究  75-78
  5.2 校准模块实验研究  78-81
    5.2.1 定频校准测试  79
    5.2.2 幅值线性校准测试  79-80
    5.2.3 频率响应校准测试  80-81
  5.3 测试模块实验研究  81-86
    5.3.1 横向比测试  81-82
    5.3.2 不均匀度测试  82-84
    5.3.3 失真度测试  84-85
    5.3.4 相移测试  85-86
  5.4 本章小结  86-88
6 结论与展望  88-90
  6.1 结论  88
  6.2 展望  88-90
参考文献  90-96
作者简历及在学期间所取得的科研成果  96

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 自动控制、自动控制系统 > 计算机控制、计算机控制系统
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