一、关于MATLAB6.1中数字滤波器函数的使用(论文文献综述)
夏冬[1](2020)在《基于堆栈自编码器的脉搏信号的去噪和检测研究》文中指出心率是人体最重要的生理参数之一,在临床诊断与病人的健康监护上起很大作用。心率异常是多种心血管疾病的高危因素,通过监测心率,可以提前预防很多心血管疾病的发生。目前,测量心率最准确的方法有心电图和脉搏血氧饱和度传感器等,医院中精度高但使用不便的心电图仪已不能满足人们对心脏进行日常监护的需求。因此基于光电容积脉搏波(Photo Plethysmo Graphy,简称PPG)技术的可穿戴式心率测量设备被广泛应用于心率监测领域。基于PPG的穿戴心率检测系统成本较低,应用比较普遍,但易受干扰,测量精度有待提高。PPG信号采集过程中,往往包含工频干扰、基线漂移、肌电噪声等信号,针对当前动态心率测量方法中存在心率监测准确度不高的缺点,提出使用深度学习算法对PPG信号去噪与心率检测。堆栈降噪自编码网络是一种无监督的深度学习模型,通过类似于深度网络的逐层叠加机制,由若干个降噪自编码器堆叠起来而成。本文对堆栈自编码器进行脉搏信号的去噪和检测展开了研究,其中第一部分是脉搏信号的去噪和心率测量,另一部分是心率异常检测研究。本文主要内容如下:(1)对PPG信号去噪,即如何消除PPG信号中运动噪声对进行可靠的心率测量的影响。同时,使用PPG信号测量心率。在生理参数检测中,心率可用于监测人体每日的运动量是否超标,也能够为医学诊断提供参考。对比傅里叶变换和小波变换,本文基于堆栈自编码器的脉搏信号的去噪,结合自适应阈值(ADT)方法计算心率,从而实现对运动状态下干扰严重的PPG信号进行心率测量。(2)使用PPG信号计算心率进行心率异常检测。每个测试者PPG信号都对应其独有特征,深度学习学习到这些特征内在规律。本文采用深度学习卷积神经网络分类方法,判别心率异常或正常的诊断。针对传统心率失常智能诊断中特征学习困难,且需要掌握大量的信号处理方法和诊断经验,提出直接从PPG信号数据出发对心率失常状态进行分类识别的新方法。该方法由于免除了智能诊断的显式特征提取阶段,从而能够减少人工参与因素,摆脱了对大量信号处理技术与诊断经验的依赖。实验所研究的方法对心率异常检测的实现具有较好的识别能力,能够完成心率失常特征的自适应提取,增强了医疗心率信号去噪和异常检测的智能性。
张忠正[2](2019)在《船舶低航速过驱动下最优推力分配方法的研究》文中进行了进一步梳理随着陆地资源的匮乏,海洋资源已经成为各国争夺的主要目标。海洋资源的探索和开发,对船舶性能提出了更高的要求。而推力分配算法作为船舶推力系统的核心,对于提高船舶海上作业控制精度、稳定性至关重要。船舶位置保持控制下的最优推力分配问题很久以前就受到重视,而船舶在低航速时的推力和舵力分配受到的关注较少。控制舵机系统能耗较低,这使得可以从推力分配优化方案中得到可观的节能潜力。这种方案在实践中是切实可行的,在船舶位置保持和靠泊操纵中,有经验的船长经常使用正车时的舵力控制船舶的位置。本文针对过驱动船舶在低航速下的推力分配问题,结合船舶操纵性理论和控制理论,找到了一种具有约束的舵/桨推力分配算法,与具有李亚普诺夫稳定性的控制器相配合满足微速时船位控制需求。所谓的过驱动,就是指控制参数总数大于船舶运动自由度维数。由于过驱动的存在,为最优推力分配提供了条件。本文使用了一种解析的二范数最优的算法,这种算法结合了矩阵论和最优化原理,可以保证解得连续性,有一定的现实意义。首先,本文介绍了船舶操纵性原理,包括船舶运动坐标系、船舶操纵运动数学模型的建立、船舶运动参数的推导以及模型船与实船的换算等。其次,本文详细介绍了最优推力分配的方法,包括船型系数矩阵、求无约束解、可行解解域、防震颤、保障连续性、最优解的转移等过程。本文接下来介绍了自动控制系统,包括自动控制理论、控制稳定性理论和船舶控制器的设计。最后,本文根据该方法,在MATLAB/Simulink仿真环境中搭建了船舶推力分配仿真模型,针对不同的海上作业情况进行试验,结果验证了该方法能够有效的完成对控制器推力指令的推力分配。
侯博宁[3](2015)在《基于TPFT的软件无线电信道化技术的设计与实现》文中研究说明软件无线电(SDR)已广泛应用于许多领域,如通信,雷达,电子战,和仪表。软件无线电的核心思想是将模数转换器(ADC)和数字模拟转换器(DAC)尽量靠近天线,并对已变成数字化的数据进行处理的一种可编程软件技术。ADC、DAC和数字硬件的发展,极大地促进了软件无线电的发展。许多开创性的想法,如直接射频采样接收机,现在可以为当代无线通信的实现,通过这可以展示软件无线电的巨大魅力。软件无线电系统的关键部件是一个实时的可配置的数字信道化模块。数字信道化,一般人很难获得一个完美的解决方案,通过这个完美方案平衡所有的目标,如性能,复杂性,资源共享。实施信道化设计是受多种因素影响,如采样率,带宽,信道数,频率分辨率高,并且可以动态配置。探索资源、性能平衡的数字信道化成为一个值得关注的问题。数字信道化一般是通过以下方式实现多通道数字下变频(DDC),多相FFT,DFT滤波器组,树形结构的滤波器,滤波器组,分析/综合滤波器,等等。本文提出了一种灵活的软件无线电中的信道化的架构,可以处理复杂的输入数据,即2通道提供的1024个独立的复杂的下转换输出数据通道。每个输出通道的参数可以动态改变,即使在带宽,中心频率上运行时,采样率和增益,滤波器的响应。本文所提出的架构,是一个可调谐的流水线基于频率的粗化变换,可以在一个单一的现场可编程门阵列(FPGA)实现,与现有的ASIC和FPGA为核心相关的灵活性,但具有更大的资源效率。
东雪[4](2014)在《基于FPGA的ⅡR数字滤波器的设计》文中提出首先,针对数字滤波器的原理和数字滤波器的设计方法进行分析,本文采用了分布式算法优化的方法,分布式中的查找表可以替代运算中的乘法器,但是采用一个查找表数据会很大,对数据的传输速度也会有影响。本文以16阶IIR(InfiniteImpulse Response)低通数字滤波器为例对查找表进行分组,其中16阶IIR低通数字滤波器的采样频率为2KHz,截止频率为40Hz,通过对滤波器的性能指标的确定能够得到相应的抽头系数。其次,采用MATLAB仿真,通过MATLAB软件对设计指标进行参数的仿真,这里面用到了MATLAB软件中的FDATOOL仿真工具,将滤波器的参数输入到FDATOOL界面中得到了数字滤波器的零极点分布图,幅频特性曲线和相频特性曲线,同时也自动生成了滤波器的系数即抽头系数,在FPGA(Field programmable GateArray)仿真中要求输入的数据为整数,所以要对抽头系数进行二进制的转换。最后,在FPGA的基础上设计整体的模块,一共分为四个模块,其中有Filter模块、LUT(Look up table)查找表模块、移位相加模块、顶层模块,整个系统采用VHDL(Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language)语言编程,在对各个模块编译之后进行图表的仿真,得到实际的仿真结果图,对抽头系数和输入进行卷积运算得到理论的输出值,将理论值与实际值进行对比得到设计的滤波器的输出和理论的输出总体误差率为1%,因此滤波器的整体设计是合理可行的。
郑璐[5](2013)在《预测型工频同步采样装置的研究》文中认为随着工业技术和大众生活水平的提高,各种大小容量的非线性电力电子设备不断地接入电力系统,使得电网信号也越来越复杂,且呈现非线性特征。因此传统的工频采样技术已经无法满足工程中对计算电能指标的需要。所以如何更加精确的采集工频信号已经引起了电子工程师们的广泛关注。预测型高精度工频同步采样装置的研究,正是建立在当前先进的计算机技术和嵌入式技术的基础上,提出的一种新型的工频信号同采样方法。本论文阐述了课题的目的与意义,以及同步采样技术的发展与现状。在理论上介绍了预测性同步采样装置的基本原理、同步误差的产生原因以及频率预测的研究方法;介绍了预测型工频同步采样装置的软硬件总体设计方案。并且分别从频率预测算法软件设计和工频信号采样硬件电路设计两个方面介绍该装置;在预测算法方面,主要介绍了工频信号频率预测的原理、预测算法以及算法的软件实现;在工频信号采样系统的硬件方面,介绍了所设计的模拟信号转换电路、基于CPLD的时钟和逻辑控制电路、通信电路和基于ADS1178芯片的AD采样电路,最后通过FFT的谐波计算验证该方法的可行性,并通过人机界面显示出相应的参数,最后做了简要的实验结果分析。最后对预测型工频同步采样装置的研究工作进行了总结,在同步采样技术方面方面我们取得的进步是提出了一种新的采样方法即预测同步采样,过去采用的同步采样方法主要是硬件锁相环和软件中断的方法,而本文通过研究和仿真从理论上基本验证了基于支持向量机的频率预测同步采样方法的可行性。并设计了以CPLD和微型工业主板为控制核心的预测型同步采样装置的硬件部分。为了能够使预测算法和同步采样技术在实践中结合,将预测型同步采样方法应用于电能信号的采集中,通过开发软件LabVIEW进行预测算法的实际应用工作有待进一步完善。
王熙星[6](2012)在《基于FPGA的表面肌电信号检测与处理》文中进行了进一步梳理表面肌电信号(Surface Electromyography,SEMG)是神经肌肉系统的生物电变化在皮肤表面加以引导,放大记录和显示得到的一维时间序列信号。它是肌肉内部的运动单元动作电位序列通过肌肉,脂肪和皮肤等皮下组织后在皮肤表面检测电极处和各种噪声及干扰因素综合叠加的结果。它反映了神经系统控制和肌肉运动之间的关系。由于表面肌电信号检测的无创性,表面肌电信号在神经肌肉的基础研究、临床诊断、康复工程、运动医学及人机互动等领域具有广泛的应用。但是,原始的肌电信号比较微弱,容易受到各种干扰,同时检测出的肌电信号形式使用肉眼难以理解其内部包含有价值的信息,所以我们需要对采集到的肌电信号进行处理,以提取信号的特征。本文首先分析了表面肌肉电信号产生的机理和其本质特性,并研究了表面肌肉电信号提取过程中所遇到的各种噪声干扰,介绍了一种肌电信号的精确模型和常用的肌电信号分析处理方法。在此基础上设计微弱信号检测和采集电路,包括前置提取放大电路,低通滤波器和消除50Hz工频干扰的陷波器电路和模数转换控制电路。最后结合FPGA的结构特点将转换后的数字量送入FPGA进行三层离散小波变换。本文重点研究了利用FPGA实现离散小波变换。文中详细论述了分布式算法及基于该算法和FPGA平台运用Mallat算法对输入信号实现快速离散小波分解变换的过程,并使用MATLAB和Modelsim软件对Mallat算法的VerilogHDL程序进行了仿真,分析与比较。试验和仿真结果表明本系统可以采集到肌肉收缩时的表面肌电信号;利用FPGA采用分布式算法可以对采集到的表面肌电信号实现基于Mallat算法的离散小波分解变换,且具有快速、可靠的特点。
蔡政策[7](2011)在《VOIP声学回声消除归一化算法研究》文中指出在当今网络技术飞速发展,Internet广泛普及的情况下, IP电话具有良好的发展前景,特别对于矿井以及其它已建成有线局域网络或无线局域网络的工业特殊环境,更有其独特的应用优势。因此开展基于无线IP语音通话技术的研究,有着良好的实际应用意义和重要的理论研究价值。回声消除算法是VoIP应用中一项重要的基础算法,对于改善VoIP电话的实际应用体验,真正将其推向实际应用有着重要意义。VoIP电话回声消除硬件实现比较困难且费用高,软件相对来讲能够节省成本,软件实现主要是对算法的改进,对用户而言有一定的灵活性,用户只需要调整回声消除算法中相关参数,达到较好的回声消除目的。论文首先介绍了课题的来源、目的、意义;其次对IP电话的发展背景、发展历程、编码技术、技术发展情况、工作原理、系统组成和网络电话设备功能实现的软硬件设计方法进行了详细的论述。紧接着对VoIP的基本概念、系统组成和语音识别、关键技术、特点及回声消除原理进行了阐述,本文提出了采用LMS自适应滤波算法和基于归一化的LMS自适应滤波算法改善回声影响的方案,重点对LMS(Least Mean Square,最小均方算法)自适应滤波算法的工作原理、性能分析、LMS算法和归一化LMS算法的核心部分做了详细的阐述,并与经典的RLS、LMS Newton自适应滤波算法优缺点进行了比较。使用MATLAB仿真工具对本文提出的改进算法进行了仿真实验和性能分析,证实了基于归一化LMS算法在收敛速度和收敛性能上均得到改善,对回声消除技术在矿井中基于DSP平台的应用进行了模块化设计;最后,对全文进行总结和展望。
胡志明[8](2009)在《基于余弦调制子带滤波算法的模拟电路诊断系统的实现》文中研究说明模拟电路的故障诊断,一直是测试领域的一个比较活跃的问题。但相比于在近四十年来数字电路故障诊断方面所取得的成就,模拟电路的故障诊断的进展是相当缓慢的。模拟电路的实际性能对参数值敏感,模拟电路中的故障通常可以分为软故障(或称参数型故障)和硬故障(或称灾难型故障)等两大类。本文分别实现了基于TEK示波器、PC机和MATLAB编程平台的模拟电路故障诊断系统和基于TMS320F2812DSP的模拟电路故障诊断系统,它们都是基于余弦调制子带滤波算法而采用不同的平台实现的。对这两套系统分别通过了软硬件的调试,以及大量的实验统计,再将从实验中获得的结果用于对系统的改进,最终使得两套模拟电路故障诊断系统都能良好运行。由于在具体故障诊断实现中灵活地为子带引入了权重系数的概念,从而突破了单纯地运用余弦调制子带滤波算法由于实际电路的噪声而导致故障诊断效率不高的缺限,使得基于TEK示波器、PC机和MATLAB编程的模拟电路故障诊断系统在实际的故障诊断中能够达到较高的诊断效率。本文首先介绍了模拟电路故障诊断的背景和发展现状,之后介绍了余弦调制子带滤波算法的原理以及原型滤波器和子带滤波器组的具体实现,也简单说明了被测模拟电路的选取和故障模型的设置,然后分别详细阐述了基于TEK示波器、PC机和MATLAB编程平台的模拟电路故障诊断系统和基于TMS320F2812DSP的模拟电路故障诊断系统的实现过程和用于实际测试的效果,最后对整个过程和思路做了总结,并且提出了一些后续的改进意见。
徐晓峰[9](2009)在《非接触式激光陀螺基片厚度微变化量测量的初步研究》文中提出在我室激光陀螺基片的生产过程中,对基片表面微小变化量的检测一直是沿用传统的千分尺、千分表。由于接触测量容易损伤表面,本课题的目的就是研究一种高精度、大量程、非接触的测量系统。传统的非接触几何光学探针法虽然精度高,但测量范围太小;物理光学探针法虽然量程大,但结构复杂,对测量环境要求苛刻。通过分析对比两种非接触测量方式的优点和不足,提出了本系统采用的方案:首先利用像散几何光学探针法获得离焦误差检测信号实现定位;接着采用光干涉检测法测量透镜的位置变化,得到微小变化量的测量结果。这种处理的优点是在保证测量精度的条件下显着扩充了量程,能达到±50μm以上。而传统的像散法是利用离焦误差信号的线性段通过定标来实现测量的,通常在±5μm的范围内。本文的主要研究工作如下:光路部分,确定了系统像散法离焦误差检测的设计方案,根据传输矩阵建立了光学模型,并利用MATLAB分析了不同的光学参数对离焦误差信号的影响,确定了系统参数(透镜焦距为4 .51mm,透镜与柱面镜的距离为60 mm,柱面镜的焦距为50 mm,四象限探测器分别放在柱面镜焦点的前后10 mm处)并搭建了光学平台;电路部分,设计制作并调试了光电转换和运算电路,300V直流稳压电源和压电陶瓷驱动电路,以及基于DSP的高精度A/ D采样D/A输出和SCI通信电路。对电路中的各种干扰和噪声做了分析,同时在电路的设计与实际电路板的制作中对防止干扰和降低噪声做了处理;算法和软件部分,对系统滤波和PID控制程序以及SCI与LabVIEW的通信进行了理论分析和实现。最后,对整个系统进行实验测量,并对测量数据进行分析处理。结果表明,本系统的定位精度优于50 nm,能达到实验室对基片测量的精度要求。
姚文熙[10](2005)在《多电平六相同步电机变频调速全数字控制技术研究》文中认为中压变频调速技术在大功率风机和泵、大功率电力机车牵引、大型船舶的电力推进系统以及轧钢工业等方面有着广阔的应用前景。在这些场合,中压变频调速的应用不仅可以节能,还可以显着改善电机运行性能。随着新型电力电子器件向高电压、大电流方向快速发展,多电平拓扑逆变器成为中压变频调速主电路的首选方案,而多相电机由于可以使相同容量电机在不增加相电压的情况下大大减小相电流,同时提高系统的冗余性等诸多优点受到越来越多的关注。本文首先对用于中压逆变的拓扑结构、控制方法以及大功率器件等方面进行综述,在此基础上,着重研究了NPC多电平的控制方法、六相同步电机的矢量控制技术、多电平六相调速装置的系统集成问题等。论文主要包括以下内容: 1.本文研究了多电平SVPWM及相关技术。提出将三电平SVPWM分解为两个两电平载波调制,并利用DSP内部集成的两电平载波调制单元实现。在此基础上进一步研究多电平SVPWM,指出了多电平SVPWM与载波调制的区别所在,并提出了基于三电平SVPWM波的多电平调制方法,该方法使逆变器输出电压谐波含量少于载波调制,又避免了多电平SVPWM复杂的计算。在NPC三电平的中点平衡问题上,本文研究和分析了几种适合三电平SVPWM的中点平衡方法,从SVPWM中点电位BANG-BANG控制的基础上,提出了适合非固定开关周期PWM调制的三电平中点电位滞环控制技术。并在SHEPWM调制的三电平逆变器上进行仿真和实验验证。 2.本文研究了六相同步电机气隙磁通定向的矢量控制方法的数字化实现。在MATLAB元件库中三相同步电机模型的基础上,扩展成六相同步电机的仿真模型,并进行了六相同步电机矢量控制的仿真研究。建立了六相同步电机的电压、电流混合模型磁链观测方法,并针对电机参数随环境因素漂移问题,提出根据同步电机定子电压、电流自适应调整电机参数的方法。本文着重研究了六相同步电机矢量控制的数字化实现,针对电流环受数字采样和DSP计算延迟影响大的问题,设计了全阶观测器对电流采样信号延迟进行补偿;针对速度环难以对负载转矩扰动进行及时调节的问题,设计了负载转矩的前馈环节来进行动态转矩补偿。 3.本文研究了多相多电平调速装置的系统集成问题。对多相多电平逆变器主电路进行模块化研究,设计NPC多电平主电路的一相桥臂作为装置的基本功率单元,通过这些基本单元可以选择组成单相,三相和多相的中压逆变装置。着重对多相多电平调速装置的数控系统进行分层研究,按照控制系统功能模块将控制系统分为3层,包括硬件级管理、应用级管理和系统级管理。根据各层速度响应要求对层间通讯进行设计,重点研究了硬件级一应用级通讯方式,提出了一种基于旋转坐标系的交流信号通讯方式,以补偿交流信号通讯过程中的相位延迟。 5.本文结合多项新技术设计开发了“690V/200kW六相三电平同步电机调速系统”,并进行大量的装置实验研究,取得了满意的成果。
二、关于MATLAB6.1中数字滤波器函数的使用(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、关于MATLAB6.1中数字滤波器函数的使用(论文提纲范文)
(1)基于堆栈自编码器的脉搏信号的去噪和检测研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的与意义 |
1.3 本文研究内容 |
1.4 本文结构安排 |
1.5 本章小结 |
第2章 国内外研究现状 |
2.1 脉搏波 |
2.1.1 脉搏波特征点 |
2.1.2 脉搏波特征参数提取 |
2.1.3 光电容积脉搏波描记法 |
2.2 PPG信号的去噪方法 |
2.2.1 小波变换 |
2.2.2 小波变换多尺度空间下的脉搏波预处理 |
2.3 心率和心率检测方法 |
2.3.1 心率与心率变异性 |
2.3.2 心率变异性分析 |
2.3.3 心率检测算法 |
2.4 深度学习网络模型 |
2.4.1 深度学习框架 |
2.4.2 自动编码器(AUTOENCODER) |
2.4.3 降噪自动编码器(DENOISING AUTOENCODER) |
2.4.4 堆栈降噪自编码网络 |
2.5 基于深度学习的脉搏波信号分类 |
2.6 本章小结 |
第3章 基于堆栈自编码器的PPG信号去噪和心率测量 |
3.1 PPG信号实验数据获取 |
3.1.1 校企合作单位的数据集 |
3.1.2 MIT-BIH数据库及数据获取 |
3.2 PPG信号的去噪 |
3.2.1 傅里叶变换信号去噪 |
3.2.2 小波变换信号去噪 |
3.2.3 堆栈自编码器网络模型 |
3.2.4 基于堆栈自编码器的PPG信号去噪 |
3.3 PPG信号的心率测量 |
3.3.1 基于秒表的脉搏心率测量 |
3.3.2 基于小米运动手环的PPG信号心率测量 |
3.3.3 基于自适应阈值(ADT)和pan_tompkin算法的心率测量 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于深度学习的PPG信号心率异常检测 |
4.1 PPG信号深度学习心率异常检测 |
4.1.1 PPG信号特征提取 |
4.1.2 PPG信号心率异常检测 |
4.2 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(2)船舶低航速过驱动下最优推力分配方法的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 选题的目的 |
1.1.2 选题的意义 |
1.2 船舶推力系统发展状况 |
1.2.1 过驱动船舶的推进器 |
1.2.2 国外船舶推力分配研究现状 |
1.2.3 国内船舶推力分配研究现状 |
1.3 论文研究内容与技术路线 |
1.3.1 论文的主要研究内容 |
1.3.2 论文的技术路线 |
2 船舶操纵运动模型建立 |
2.1 船舶操纵运动坐标系统 |
2.1.1 船舶操纵性 |
2.1.2 船舶运动坐标系 |
2.2 船舶操纵运动数学模型 |
2.2.1 船舶运动数学建模分类 |
2.2.2 船舶操纵运动方程的推导 |
2.2.3 船舶操纵运动方程参数估算 |
2.3 模型船与实船的换算 |
2.3.1 模型船与实船的阻力换算 |
2.3.2 实船推力性能预估 |
2.4 本章小结 |
3 低航速船舶推力分配算法 |
3.1 概述 |
3.2 船舶推力分配 |
3.2.1 推力分配模型与最优解 |
3.2.2 最优解的区域约束 |
3.3 船舶最优推力分配算法 |
3.3.1 无约束下的最优解 |
3.3.2 扇形约束解域 |
3.3.3 防止震颤的扇区 |
3.3.4 等值代价线 |
3.3.5 最优解集连续性的保证 |
3.3.6 推力分配算法实现步骤汇总 |
3.4 本章小结 |
4 船舶自动控制器的设计 |
4.1 控制理论概述 |
4.1.1 自动控制理论 |
4.1.2 控制理论的应用 |
4.1.3 动态系统的控制环节 |
4.2 稳定性理论 |
4.2.1 控制系统稳定性 |
4.2.2 李雅普诺夫分析方法 |
4.3 船舶控制器的设计 |
4.3.1 船舶纵向推力控制器设计 |
4.3.2 船舶横向推力控制器设计 |
4.3.3 船舶转向推力(力矩)控制器设计 |
4.4 本章小结 |
5 建模与仿真结果 |
5.1 最优推力分配运动模型 |
5.1.1 仿真船舶参数 |
5.1.2 船舶自动控制器的模型 |
5.1.3 船舶操纵运动模块的设计 |
5.2 Simulink仿真的建立 |
5.2.1 参考指令模块 |
5.2.2 推力分配模块 |
5.2.3 运动仿真模块 |
5.2.4 结果观测模块 |
5.2.5 整体仿真模型 |
5.3 船舶低速过驱动仿真 |
5.3.1 船舶右向运动仿真 |
5.3.2 船舶左向运动仿真 |
5.3.3 仿真结果分析 |
5.4 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(3)基于TPFT的软件无线电信道化技术的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 引言 |
1.1 课题背景 |
1.2 研究内容及意义 |
1.2.1 研究内容 |
1.2.2 研究意义 |
1.3 国外研究现状 |
1.4 未来的发展趋势 |
1.5 拟解决的关键问题 |
1.6 论文的组织结构 |
第2章 相关技术 |
2.1 软件无线电 |
2.2 数字信道处理算法 |
2.2.1 DDC算法 |
2.2.2 FFT算法 |
2.3 采用的主要技术介绍 |
2.3.1 Nyquist采样定理 |
2.3.2 带通采样定理 |
2.4 FPGA开发流程 |
2.5 本章小结 |
第3章 总体设计方案 |
3.1 系统总体概述 |
3.2 TPFT算法简介 |
3.2.1 TPFT算法的一般结构 |
3.2.2 树形算法结构的简化 |
3.2.3 TPFT滤波器组的性能 |
3.2.4 可调PFT(TPFT)TPFT |
3.3 改进的TPFT信道化算法 |
3.4 本章小结 |
第4章 第一级TPFT信道化结构设计与实现 |
4.1 TPFT第一级结构整体设计 |
4.1.1 半带滤波器原理 |
4.1.2 数据分析 |
4.2 第一层半带滤波器结构的设计 |
4.3 数据选择模块设计与实现 |
4.4 本章小节 |
第5章 第二级TPFT信道化结构 |
5.1 第二级信道化结构整体设计 |
5.2 频移模块设计 |
5.3 半带滤波器的设计与实现 |
5.4 数据选择器设计与实现 |
5.5 本章小结 |
第6章 第三到第九级TPFT信道化结构 |
6.1 TPFT第三级到第九级整体设计 |
6.2 半带滤波器设计与实现 |
6.3 数据选择器模块的设计与实现 |
6.4 本章小结 |
第7章 NCO模块与交织器的设计与实现 |
7.1 NCO模块的设计与实现 |
7.1.1 NCO实现原理 |
7.1.2 NCO模块设计 |
7.2 交织器的设计与实现 |
7.2.1 控制模块的设计与实现 |
7.2.2 交织器选择模块设计与实现 |
7.2.3 交织器存储模块设计与实现 |
7.3 本章小结 |
第8章 系统测试 |
8.1 仿真软件平台 |
8.2 第一级TPFT信道化结构仿真 |
8.3 第二级TPFT信道化结构仿真 |
8.4 其他结果仿真 |
8.5 本章小结 |
第9章 结论与展望 |
9.1 结论 |
9.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
科研项目和论文工作情况 |
(4)基于FPGA的ⅡR数字滤波器的设计(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及研究意义 |
1.2 国内外研究状况和发展 |
1.3 主要研究内容 |
第2章 数字滤波器的设计原理分析 |
2.1 滤波器的概念介绍 |
2.1.1 数字滤波器的原理 |
2.1.2 滤波器的分类 |
2.2 数字滤波器的概述 |
2.2.1 数字滤波器的定义与分类 |
2.2.2 FIR 和 IIR 的比较 |
2.3 IIR 数字滤波器的原理 |
2.4 基于 FPGA 的滤波器设计常用结构 |
2.5 本章小结 |
第3章 FPGA 的简介 |
3.1 FPGA 概述 |
3.1.1 可编程逻辑器件的发展概况 |
3.1.2 可编程逻辑器件的种类和分类方法 |
3.2 FPGA 芯片结构 |
3.3 FPGA 中有关查找表的工作原理与简介 |
3.4 本章小结 |
第4章 EDA 的设计原理及 DA 优化 |
4.1 EDA 设计的方法和流程 |
4.2 可编程逻辑器件的基本设计原则 |
4.3 可编程逻辑器件的设计思想与应用技巧 |
4.4 模块划分的原则与技巧 |
4.5 分布式算法的原理与优化 |
4.6 本章小结 |
第5章 基于 FPGA 的 IIR 低通数字滤波器的设计 |
5.1 基于 MATLAB 的 IIR 数字低通滤波器的仿真和参数提取 |
5.2 基于 FPGA 的 IIR 数字低通滤波器的模块设计与仿真 |
5.2.1 FILTER 模块 |
5.2.2 LUT 模块 |
5.2.3 SHILT_ADD 模块 |
5.2.4 控制模块 |
5.3 基于 FPGA 的 IIR 数字低通滤波器的验证性仿真分析 |
5.4 结果对比与分析 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(5)预测型工频同步采样装置的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本课题的主要研究内容 |
第2章 同步采样原理及总体方案设计 |
2.1 同步采样原理 |
2.2 现有同步采样技术的不足 |
2.3 总体设计方案 |
2.3.1 预测装置软件的总体设计 |
2.3.2 预测型同步采样装置的硬件总体设计 |
2.4 本章小结 |
第3章 预测型同步采样装置的硬件设计 |
3.1 数据采集系统 |
3.1.1 供电电路设计 |
3.1.2 模拟信号转换电路 |
3.1.3 AD采样电路 |
3.1.4 CPLD系统 |
3.2 通信电路 |
3.3 工业主板和液晶显示 |
3.4 本章小结 |
第4章 预测原理及装置软件设计 |
4.1 频率预测模块 |
4.1.1 支持向量机原理介绍 |
4.1.2 支持向量机频率预测程序设计 |
4.1.3 基波信号提取程序设计 |
4.1.4 基波频率测量 |
4.1.5 FFT的谐波计算程序设计 |
4.2 采样系统的程序设计 |
4.2.1 DDS时序控制程序设计 |
4.2.2 AD数据读取模块程序设计 |
4.2.3 通信模块程序设计 |
4.3 系统应用界面设计 |
4.4 本章小结 |
第5章 实验结果分析 |
5.1 频率预测结果分析 |
5.2 FFT各次谐波分析 |
5.3 基本量测量结果分析 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录1 |
附录2 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(6)基于FPGA的表面肌电信号检测与处理(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 表面肌电信号的研究背景 |
1.2 表面肌电信号的研究现状和意义 |
1.3 本文主要工作及结构 |
1.4 本章小结 |
2 表面肌电信号的特征及噪声分析 |
2.1 表面肌电信号的特征 |
2.2 表面肌电信号提取的噪声分析 |
2.3 生物信号测量电极 |
2.4 本章小结 |
3 表面肌电信号提取硬件电路 |
3.1 前置信号提取电路 |
3.2 有源带通滤波电路 |
3.3 工频干扰陷波器电路 |
3.4 模数转换电路 |
3.5 本章小结 |
4 表面肌电信号的模型及处理 |
4.1 SEMG 信号的模型 |
4.2 SEMG 信号的分解与处理 |
4.3 本章小结 |
5 基于 FPGA 的表面肌电信号离散小波分解 |
5.1 小波变换介绍 |
5.2 MALLAT 分解算法介绍 |
5.3 分布式算法 |
5.4 MALLAT 算法的 FPGA 仿真与验证 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
(7)VOIP声学回声消除归一化算法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
致谢 |
第1章 绪论 |
1.1 课题的目的和意义 |
1.2 网路电话国际、国内发展状况 |
1.2.1 国内发展状况 |
1.2.2 国际发展状况 |
1.3 本文研究内容 |
1.4 论文结构 |
第2章 IP 电话概述、VoIP 的基本原理和关键技术 |
2.1 IP 电话的演进及发展 |
2.1.1 IP 电话的演进及迅速发展的背景和原因 |
2.1.2 IP 电话的语音编码技术 |
2.1.3 目前IP 电话技术发展情况 |
2.2 IP 电话的工作原理及系统组成 |
2.2.1 PC-Phone 和Phone-Phone 原理图 |
2.2.2 IP 电话系统组成 |
2.3 IP 电话设备功能实现的软硬件设计方法 |
2.3.1 IP 电话的基本功能 |
2.3.2 IP 电话设备的硬件设计方法 |
2.3.3 IP 电话设备软件设计方法 |
2.4 VoIP 的基本概念、系统组成和语音识别 |
2.4.1 VoIP 的基本概念、基本原理 |
2.4.2 VoIP 模型的基本结构图 |
2.4.3 VoIP 系统基本组成 |
2.4.4 VoIP 语音识别 |
2.4.5 VoIP 的主要特点和关键技术 |
2.5 本章小结 |
第3章 自适应滤波算法与归一化LMS 算法仿真 |
3.1 RLS 算法 |
3.2 LMS Newton 算法 |
3.3 LMS 法和归一化LMS 算法 |
3.3.1 LMS 算法的工作原理 |
3.3.2 LMS 的性能分析 |
3.3.3 LMS 算法 |
3.3.4 改进的归一化 LMS 算法 |
3.4 仿真实验与分析 |
3.4.1 关于MATLAB 语言的简述 |
3.4.2 NLMS 算法的仿真实现和分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 VoIP 回声消除技术在矿井中的应用设计 |
4.1 回声产生的原因与消除 |
4.1.1 回声产生的原因 |
4.1.2 回声消除原理 |
4.2 VoIP 回声消除技术在矿井中的硬件设计实现 |
4.2.1 VoIP 回声消除技术 |
4.2.2 基于DSP 平台的回声消除技术 |
4.2.3 基于DSP 的系统设计流程 |
4.3 基于DSP 平台的VoIP 回声消除在矿井应用中的设计 |
4.3.1 VoIP 矿井系统的功能模块设计 |
4.3.2 矿井通话终端的 DSP 硬件总体设计 |
4.3.3 矿井通话终端的软件总体设计 |
4.3.4 矿井系统软件的模块化设计 |
4.4 本章小结 |
第5章 总结和展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
(8)基于余弦调制子带滤波算法的模拟电路诊断系统的实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题的背景及意义 |
1.1.1 模拟电路故障诊断的研究意义 |
1.1.2 模拟电路测试的特点 |
1.2 国内外模拟电路测试研究现状和发展趋势 |
1.2.1 国外模拟电路测试的研究状况 |
1.2.2 国内模拟电路测试的研究状况 |
1.3 毕业设计所完成的工作 |
第二章 余弦调制子带滤波算法的基本原理 |
2.1 子带滤波的基本概念 |
2.2 余弦调制的基本原理 |
2.3 余弦调制子带滤波器的实现 |
2.4 被测模拟电路故障特征的提取 |
第三章 被测模拟电路的选择 |
3.1 简述 |
3.2 被测模拟电路的选择 |
3.3 被测模拟电路板的实现 |
第四章 基于示波器和MATLAB 的模拟电路故障诊断系统的实现 |
4.1 系统方案的研究与确立 |
4.2 模拟电路故障诊断系统的实现 |
4.2.1 TEK2012 示波器与PC 机USB 驱动程序的设计 |
4.2.2 数据采集主界面的实现 |
4.2.3 故障诊断分析界面及内核设计 |
4.3 测试实验结果及分析 |
4.3.1 测试实验整体流程 |
4.3.2 测试实验所得数据以及问题分析 |
4.4 算法实现的改进和效果 |
4.4.1 算法的改进方案 |
4.4.2 算法改进后的实际效果 |
4.5 模拟电路故障诊断系统实现方案的改进和效果 |
4.5.1 模拟电路故障诊断系统实现方案的改进 |
4.5.2 改进数据采集方法后的实际效果 |
4.6 调试心得 |
第五章 基于DSP 处理器的模拟电路故障诊断系统的实现 |
5.1 系统方案的研究与确立 |
5.2 模拟电路故障诊断系统的实现 |
5.2.1 系统硬件的设计与实现 |
5.2.2 系统软件的设计与实现 |
5.3 本系统的实际运用 |
5.4 调试心得 |
第六章 结束语 |
6.1 全文总结和结论 |
6.2 在项目实现期间的收获 |
6.3 对后续工作的建议 |
致谢 |
参考文献 |
攻硕期间取得的研究成果 |
(9)非接触式激光陀螺基片厚度微变化量测量的初步研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的背景和意义 |
1.2 微小变化量测量的现状 |
1.2.1 几何光学探针检测法 |
1.2.2 物理光学探针检测法 |
1.3 各种测量方法的比较 |
1.4 课题来源及测量方案的制定 |
1.5 课题主要内容 |
第二章 系统总体方案设计 |
2.1 系统总体方案设计 |
2.2 干涉测量介绍 |
2.3 本章小结 |
第三章 像散法离焦误差检测定位系统设计 |
3.1 像散法离焦误差检测定位系统原理设计 |
3.2 像散法离焦误差检测定位系统光学模型分析 |
3.3 像散法离焦误差信号MATLAB 仿真分析 |
3.4 像散法离焦误差检测系统光学元器件的选取 |
3.4.1 光源的选择 |
3.4.2 聚焦透镜的选择 |
3.4.3 四象限探测器的选择 |
3.4.4 柱面镜的选择 |
3.4.5 压电陶瓷的选择 |
3.5 本章小结 |
第四章 信号处理电路的设计和实现 |
4.1 光电转换电路和运算电路的设计和实现 |
4.1.1 电流-电压转换电路 |
4.1.2 运算电路的设计和实现 |
4.2 压电陶瓷驱动电路和30 0V 稳压直流电源的设计 |
4.2.1 30 0V 稳压直流电源设计 |
4.2.2 压电陶瓷驱动电路设计 |
4.3 基于DSP的A/D采集和 D/A输出以及串口通信(SCI)电路的设计 |
4.3.1 A/D 采样芯片和D/A 输出芯片的选择 |
4.3.2 基于DSP的A/D 采集电路设计 |
4.3.3 基于DSP的D/A 输出电路设计 |
4.3.4 基于DSP的串口通信(SCI)电路设计 |
4.4 本章小结 |
第五章 滤波、PID控制算法和SCI 与LabVIEW 的通信实现 |
5.1 滤波的设计和实现 |
5.2 PID控制算法的实现 |
5.2.1 PID控制介绍 |
5.2.2 数字增量式PID控制实现 |
5.3 SCI 与LabVIEW 的通信实现 |
5.4 本章小结 |
第六章 实验及误差分析 |
6.1 离焦误差检测系统特性曲线测量实验 |
6.2 激光器光功率稳定性测试实验 |
6.3 前级放大电路稳定性测试实验 |
6.4 运算电路稳定性测试实验 |
6.5 滤波实验 |
6.6 PID 控制实验 |
6.7 单点稳定性实验 |
6.8 定位分辨率估算 |
6.9 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
硕士期间发表的论文 |
(10)多电平六相同步电机变频调速全数字控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 中压变频技术概述 |
1.1.1 中压变频的意义 |
1.1.2 国内外中压变频的现状 |
1.2 多电平逆变技术 |
1.2.1 多电平拓扑结构 |
1.2.2 适合中压逆变的电力电子器件 |
1.2.3 多电平逆变器控制策略 |
1.2.4 NPC多电平中点控制技术 |
1.3 多相同步电机技术 |
1.3.1 多相电机的建模 |
1.3.2 同步电机矢量控制技术 |
1.4 电力电子系统集成问题 |
1.5 本文主要目标及完成主要工作 |
第二章 多电平逆变器控制策略及数字化实现 |
2.1 三电平矢量控制的DSP实现及其算法简化 |
2.1.1 三电平矢量计算 |
2.1.2 三电平 SVPWM的DSP实现 |
2.1.3 三电平SVPWM算法简化 |
2.1.4 三电平SVPWM的实验分析 |
2.2 多电平SVPWM方法研究及其实现方法 |
2.3 多电平SVPWM与载波调制的本质区别 |
2.4 NPC三电平中点电位滞环控制技术 |
2.4.1 基于SVPWM的三电平中点平衡技术 |
2.4.2 中点电位BANG-BANG控制的扩展应用 |
2.5 本章小结 |
第三章 六相同步电机建模及其矢量控制的MATLAB仿真分析 |
3.1 三相同步电机的电磁关系及参数 |
3.2 六相同步电机电磁关系和参数 |
3.3 六相同步电机 MATLAB模型建立 |
3.4 六相同步电机的气隙磁通定向矢量控制 |
3.4.1 气隙磁场定向控制原理 |
3.4.2 六相同步电机的电压前馈控制 |
3.5 六相同步电机的磁链观测和控制 |
3.5.1 六相同步电机电流模型 |
3.5.2 六相同步电机的电压模型 |
3.5.3 六相同步电机的电流、电压混合模型 |
3.5.4 磁链闭环调节 |
3.5.5 六相同步电机的功率因数设定 |
3.5.6 磁链观测中电机参数的自适应调整 |
3.6 六相同步电机控制策略的仿真研究 |
3.7 本章小结 |
第四章 六相同步电机数字控制系统研究 |
4.1 六相同步电机控制系统的离散化 |
4.1.1 离散控制系统电流环设计 |
4.1.2 离散控制系统速度环设计 |
4.2 数控系统中模拟信号采样研究 |
4.2.1 输出电流信号采样 |
4.2.2 输出电压信号采样 |
4.2.3 直流电压信号采样 |
4.2.4 采样延迟对磁链观测的影响及处理 |
4.3 六相同步电机数控系统硬件实现 |
4.3.1 “主控系统”实现 |
4.3.2 “逆控系统”实现 |
4.3.3 界面实现 |
4.4 本章小结 |
第五章 多相多电平变频调速装置系统集成方法论的研究 |
5.1 NPC多电平主电路模块化研究 |
5.1.1 常规两电平电路模块化 |
5.1.2 NPC多电平逆变器主电路的模块化 |
5.2 适合系统集成的分布式辅助电源 |
5.3 分层控制理论研究 |
5.3.1 分层控制系统的提出 |
5.3.2 “多相多电平调速系统”分层控制研究 |
5.3.3 “三电平六相同步电机调速系统”控制系统信息流分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 三电平六相同步电机调速系统实验研究 |
6.1 六相调速系统的系统组成 |
6.1.1 六相调速系统主电路 |
6.1.2 六相调速系统的控制系统 |
6.2 六相调速系统现场实验结果 |
6.3 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 本文研究工作总结 |
7.2 展望 |
攻读博士期间发表论文与获得成果 |
致谢 |
四、关于MATLAB6.1中数字滤波器函数的使用(论文参考文献)
- [1]基于堆栈自编码器的脉搏信号的去噪和检测研究[D]. 夏冬. 湖北工业大学, 2020(03)
- [2]船舶低航速过驱动下最优推力分配方法的研究[D]. 张忠正. 青岛科技大学, 2019(12)
- [3]基于TPFT的软件无线电信道化技术的设计与实现[D]. 侯博宁. 东北大学, 2015(07)
- [4]基于FPGA的ⅡR数字滤波器的设计[D]. 东雪. 黑龙江大学, 2014(10)
- [5]预测型工频同步采样装置的研究[D]. 郑璐. 哈尔滨理工大学, 2013(06)
- [6]基于FPGA的表面肌电信号检测与处理[D]. 王熙星. 华中科技大学, 2012(07)
- [7]VOIP声学回声消除归一化算法研究[D]. 蔡政策. 合肥工业大学, 2011(09)
- [8]基于余弦调制子带滤波算法的模拟电路诊断系统的实现[D]. 胡志明. 电子科技大学, 2009(11)
- [9]非接触式激光陀螺基片厚度微变化量测量的初步研究[D]. 徐晓峰. 国防科学技术大学, 2009(05)
- [10]多电平六相同步电机变频调速全数字控制技术研究[D]. 姚文熙. 浙江大学, 2005(08)