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频谱分析原理

  • 编译原理的一个语法分析程序

    编译原理的一个语法分析程序,设计,编制并调试一个语法分析程序,加深对语法分析原理的理解。可以编译c语言的基本结构,包括循环嵌套和条件嵌套。(1) 执行程序时,可输入源程序的路径,如果输入为空的话,将会编译默认的源程序“./input.dat” (2) 如果编译发现有错误,则会输出错误行数,并在结束编译时输出“Complete!”

    标签: 编译原理 程序

    上传时间: 2016-04-11

    上传用户:许小华

  • 开关磁阻电机的减振降噪和低转矩脉动研究.rar

    开关磁阻电机(SR电机)驱动系统(SRD)是一种先进的机电一体化装置,但是其较大的振动噪声和转矩脉动问题制约了SRD的广泛应用。本文以减小SR电机振动噪声和转矩脉动为主题展开理论分析和实验研究。主要内容有:由于径向力引起的定子径向振动是SR电机噪声的主要根源,因此径向力的分析和计算是研究SR电机振动噪声的基础。本文利用磁通管法推导出径向力的解析表达式,定性分析了径向力与电机结构参数等之间的关系。根据虚位移原理,推导出基于矢量磁势的电磁力计算公式。该计算方法求解电磁力时只需进行一次磁场计算,不但减小了计算量,同时计算精度较传统虚位移法高。利用这一计算方法,求出了实验样机的转矩及径向力的精确数值解。针对在SRD性能仿真时,传统的非线性插值不但耗时,而且对有限元计算数据量要求高的问题,本文利用人工神经网络强大的非线性模型辨识能力,成功进行了SR电机磁链反演和转矩计算的模型训练,最后建立了基于人工神经网络的SR电机精确解析数学模型。因为SR电机本体结构形式的选择问题与振动噪声大小有着密切的关系。本文从噪声辐射和振动幅值角度探讨了SR电机主要尺寸的确定;接着从对称性、力波阶数等角度研究了SR电机相数及绕组连接方式、极数、并联支路数的选择问题。并对一些常用的降低电机机械噪声的措施和方法进行了综述。系统振动特性的研究对于减小振动噪声十分重要。本文从振动系统的运动方程出发,导出了从激振力到振动加速度的传递函数和系统的自由振动解;然后利用机电类比法得出了SR电机定子系统的固有频率以及振动振幅的解析解,定性分析了影响振动振幅的各种因素;最后利用基于能量法的有限元解法,通过建立不同的散热筋结构形式、高度、根数以及形状的SR电机三维有限元模型,分析得出了最有利于降噪和散热的散热筋结构是高度高、根数多、上窄下宽的梯形截面的周向散热筋的结论。通过建立不同绕组装配工艺下的SR电机三维有限元模型,分析得出了加强绕组刚度可以提高系统低阶固有频率的结论。通过比较实验样机的模态分析结果和运行实验结果,证实了模态分析的有效性。仿真是计算SRD系统性能和预估电机振动的有效手段。本文在用MATLAB建立SRD系统的非线性动态仿真模型的基础上,对SRD系统进行了稳态性能仿真、动态性能仿真以及负载突变仿真。接着利用稳态性能仿真,综合考虑最大平均转矩和效率这两个优化目标,对SR电机的开关角进行了优化。最后结合由磁场有限元计算得到的径向力数据表和稳态性能仿真,通过非线性插值得到径向力的波形,然后对径向力波形进行了频谱分析,从而找到其主要的谐波分量。在电机设计阶段避免径向力波主要频谱分量与SR电机定子的固有频率接近而引起共振是降低SR电机噪声的首要条件。合适的控制策略对于SR电机减振降噪是必不可少的。本文理论推导出三步换相法的时间参数取值公式。仿真证明本取值公式较原先文献的结论在阻尼比较小时有更好的减振效果。针对SR电机运行中可能出现多个模态振形被激发出来的情况,利用数值优化法对三步换相法的时间参数进行了优化,使得减振效果整体最佳,所提的数值优化方法对两步换相法同样有效。在分析已有的直接瞬时转矩控制的基础上,针对其不足之处,提出了转矩定频控制取代内滞环的方法、开始重叠区域的转矩控制方法、最佳开关角度二次优化法和时间参数优化的三步换相法等新的控制方案。动态仿真证明这些方案是切实有效的,达到了预期效果。最后在直接瞬时转矩控制的每一次转矩斩波都使用三步换相法,和在相关断时刻根据实际电平灵活选用两步或三步换相法以减小电机振动噪声,并提出了考虑减振要求的开关频率设计方法,最终形成了一套完整的降低振动噪声和转矩脉动控制策略。设计并研制了基于TMS320LF2407DSP的SR电机控制器。根据控制策略要求,选用了不对称半桥功率电路拓扑结构;出于降低成本以及提高可靠性考虑,采用了MOSFET双路并联电路方案。在控制软件中实现了本文所提出的降低SR电机振动噪声和转矩脉动控制策略。本文最后对实验样机进行了静态转矩的测量实验,对比转矩测量值与转矩有限元计算值,验证了磁场有限元计算的有效性。然后对实验样机进行了空载与负载、电流控制与转矩控制、低速斩波与高速单波、是否采用两步或三步换相法等一系列对比运行实验,对比各种实验结果,充分证实了本文所提出的降低振动噪声和转矩脉动控制策略的有效性。本课题组承担了国家十·五863计划电动汽车重大专项:“EQ6110HEV混合动力城市公交车用电机及其控制系统”(2001AA501421)。本文的研究是在该项目的资助下完成,并且本文关于电机本体结构形式、散热筋结构和机械降噪措施等的结论已在该项目的60kW实验样机上得到证实。

    标签: 开关磁阻电机 降噪

    上传时间: 2013-07-05

    上传用户:13081287919

  • 基于LabVIEW的电机噪声振动测试分析系统.rar

    随着电机在工业、农业等领域的广泛应用,如何测试、分析和抑制电机振动和噪声,越来越受到人们的广泛关注。虚拟仪器技术,相比于传统仪器拥有性能高、扩展性强等优点,在工程测试等领域得到越来越广泛的应用。因此,结合虚拟仪器技术,建立电机噪声和振动的测试分析系统是一种可行的解决途径。 本文将虚拟仪器技术应用于电机的噪声和振动问题,建立了基于虚拟仪器的电机噪声振动测试分析系统。全文主要研究工作分为三部分:前两部分分别研究了系统的硬件和软件组成,建立了完整的硬件和软件系统;第三部分进行了噪声振动实验研究,验证了系统的正确性和有效性。本文的主要研究内容如下: 1.硬件部分。探讨了系统的硬件组成,建立了以传感器、信号调理电路和数据采集卡为核心的测试系统。系统硬件部分是正确采集电机噪声和振动信号的关键,是测试分析的基础。 2.软件部分。用LabVIEw虚拟仪器编程语言完成了软件部分的设计,实现了信号采集、显示、处理、诊断、打印报告等一系列功能。针对电机噪声振动的复杂性,建立了以快速傅里叶变换、功率谱函数分析、分数倍频谱分析、小波分析等信号处理方法为核心的信号分析处理功能,并用最小二乘支持向量机实现了电机故障诊断功能。 3.实验研究。实验验证了系统的信号采集、信号分析和故障诊断的正确性。构造三类电机故障,实验研究了采用最小二乘支持向量机进行故障诊断的有效性。 在总结全文的基础上,提出了该电机噪声和振动测试分析系统有待深入研究的若干问题。

    标签: LabVIEW 电机 振动测试

    上传时间: 2013-07-22

    上传用户:hainan_256

  • 基于FPGA的数字相位计的研究与实现

    本文结合工程需要详细论述了一种数字相位计的实现方法,该方法是基于FPGA(现场可编程门阵列)芯片运用FFT(快速傅立叶变换)算法完成的。首先,从相位测量的原理出发,分析了传统相位计的缺点,给出了一种高可靠性的相位检测实用算法,其算法核心是对采集信号进行FFT变换,通过频谱分析,实现对参考信号和测量信号初相位的检测,并同时阐述了FPGA在实现数字相位计核心FFT算法中的优势。在优化的硬件结构中,利用多个乘法器并行运算的方式加快了蝶形运算单元的运算速度;内置双端口RAM、旋转因子ROM使数据存储的速度得到提高;采用了流水线的工作方式使数据的存储、运算在时间上达到匹配。整个设计采用VHDL(超高速硬件描述语言)语言作为系统内部硬件结构的描述手段,在Altera的QuartusⅡ软件支持下完成。仿真结果表明,基于FPGA实现的FFT算法无论在速度和精度上都满足了相位测量的需要,其运算64点数据仅需27.5us,最大误差在1%之内。

    标签: FPGA 数字 相位计

    上传时间: 2013-06-04

    上传用户:lgnf

  • 磁共振用超导磁体的磁场均匀性研究

    随着生物工程及医学影像学的发展,磁共振成像在医学诊断学方面发挥着越来越重要的角色。磁场的均匀性是大型医疗设备——核磁共振(MRI)成像的理论基础,是评价该设备的一个重要的技术参数,磁场的均匀性分析也是电磁场理论分析的一个重要方向。良好、稳定的磁场均匀性对核磁共振图像的信噪比(SNR)的提高有重要的意义,同时也是饱和压脂序列实现的唯一条件。 该课题的主要内容是在介绍磁共振成像原理与磁共振超导磁体的超导匀场线圈的形状及位置的基础上,分析各个线圈中电流的大小与空间某点磁场强度的关系。同时借鉴磁共振成像原理,设计辅助测量水膜,对空间某一特定半径的球体腔内各点的磁场强度进行自动化测量。在当前使用的被动式匀场的基础上,利用分析软件,对线圈的选择及电流的大小进行计算与优化。实验结果表明效果良好,磁场均匀度有很大的改善。 采用的主要方法是利用磁共振成像原理及傅里叶转化技术去设计一种精确、方便、快捷的匀场方法。通过计算机模拟及有限元分析的方法进行计算、优化,最终得到理想的磁场均匀度。 良好的磁场均匀性是磁共振成像的基础,是饱和压脂序列(FATSAT)、平面回波成像(EPI)、弥散成像、频谱分析等一系列近几年新出现的先进序列实现的前提条件。从而为临床医学提供了一种先进的检查手段,为疾病诊治的及时性、准确性、可靠性及病灶确切位置的判断都提供了基础。 该文所介绍的磁场均匀性测量、分析方法以及在此基础上设计的匀场计算分析软件已在多台磁共振安装调试过程中得到应用,达到了预期的目的,能够满足现场调试的要求。该方法对于今后超导磁体磁共振的磁场均匀性调试,及在医学影像学方面的发展有很好的应用价值。该项技术在该领域的推广必然会提高磁场均匀性的精度,推动医学影像学及临床诊断学的发展。并能带来良好的社会效益及经济效益,具有关阔的应用前景。

    标签: 磁共振 超导磁体 磁场

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:tianjinfan

  • 永磁直流微电机可靠性及失效分析

    永磁直流微电机作为一种机电能量转换器件,随着永磁新材料的开发,得到了迅猛的发展和广泛的应用。作为元器件,它的失效会关联到相应的工作系统和机构的正常运作,所以微电机的寿命可靠性分析和失效研究显得很重要,是准确估计其相关复杂工程系统稳定可靠性的基础。 论文基于永磁直流微电机产品是大批量且生产过程处于严格的统计质量控制状态下,而对其进行可靠性及失效分析。由于在影响微电机寿命的因素中,有很多属于随机性因素,因此可结合概率统计学原理,运用相关的数学工具,来探讨微电机失效分布函数的特征、类型和评价指标。论文针对微电机的特征,把一般的可靠性、失效分布类型函数进行整合、变换,运用到了微电机的可靠性分析上。 论文对微电机寿命可靠性及失效分析的数据处理也作了一些探讨。具体包括三个方面的内容:首先是根据试验测量结果,对预先假定的可靠性分布模式,即随机变量分布规律进行检验(假设检验)的方法作了探讨;其次是基于试验测量的样本值,估计随机分布参数的数值和推断这种估计的误差范围(一定置信水平下);再次是在预先根本不知道或不确定分布函数类型情形下,而根据寿命试验的测量数据结果,从中寻找出失效的分布特征,或者寻找出某一数学函数表达式,在某一确定精度下,运用数值分析原理来逼近数据分布规律。还结合微电机寿命试验的结果,作了可靠性实例分析。 论文还针对微电机失效的常见主要形式、状态,对组成微电机的主要零部件从工程应用角度作了系统分析。内容包括结合个人护理应用微电机的开发实例,建立了电刷振动分析模型,使用计算机软件模拟分析技术和激光振动测试技术,对微电机电刷片振动作了模拟和实际测量的对比分析,探讨了微电机电刷失效问题及改善、优化途径;运用材料学分析方法系统地探索了杯士和换向器设计、材料选择及失效问题;运用可靠性理论对电机结构进行了优化设计;并运用设计编程的电磁场有限元软件,对微电机电磁场进行了模拟优化设计;样机的实际测量结果和理论模拟基本吻合,并略为有所提高;还探讨了微电机寿命改善和能力提高的方法。

    标签: 直流 微电机 可靠性 失效分析

    上传时间: 2013-07-18

    上传用户:龙飞艇

  • 光电测速传感器及其信号调理电路

    介绍了光电测速传感器的组成,分析了该传感器的工作原理。在分析该传感器信号的基础上,用SD2380 动态分析仪作了频谱分析。设计了相应的信号调理电路,并据此制作了车速仪,其准确度高,实用性强。

    标签: 光电测速 传感器 信号调理电路

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:xymbian

  • 基于FPGA的数字相位计的研究与实现

    本文结合工程需要详细论述了一种数字相位计的实现方法,该方法是基于FPGA(现场可编程门阵列)芯片运用FFT(快速傅立叶变换)算法完成的。首先,从相位测量的原理出发,分析了传统相位计的缺点,给出了一种高可靠性的相位检测实用算法,其算法核心是对采集信号进行FFT变换,通过频谱分析,实现对参考信号和测量信号初相位的检测,并同时阐述了FPGA在实现数字相位计核心FFT算法中的优势。在优化的硬件结构中,利用多个乘法器并行运算的方式加快了蝶形运算单元的运算速度;内置双端口RAM、旋转因子ROM使数据存储的速度得到提高;采用了流水线的工作方式使数据的存储、运算在时间上达到匹配。整个设计采用VHDL(超高速硬件描述语言)语言作为系统内部硬件结构的描述手段,在Altera的QuartusⅡ软件支持下完成。仿真结果表明,基于FPGA实现的FFT算法无论在速度和精度上都满足了相位测量的需要,其运算64点数据仅需27.5us,最大误差在1%之内。

    标签: FPGA 数字 相位计

    上传时间: 2013-05-16

    上传用户:lgs12321

  • 直接数字频率合成研究及其FPGA实现

    本文首先介绍了直接数字频率合成技术(DDS)的基本原理、体系结构及工作过程,然后针对其关键部分进行了优化,即采用函数近似法对存储表结构(LUT)进行了优化,使存贮位数大大缩小,并提出了一种杂散抑制技术的运用,即相位抖动技术。在对直接数字频率合成(DDS)方法产生的信号进行理论分析的过程中,用matlab进行编程仿真作出了详细的频谱分析验证。本文详细的介绍了本次设计的具体实现过程和方法,将现场可编程逻辑器件(FPGA)和 DDS技术相结合,具体的体现了基于VHDL语言的灵活设计和修改方式是对传统频率合成实现方法的一次重要改进。文章最后给出了实现代码、仿真结果,经过验证,本设计能够达到其预期性能指标。

    标签: FPGA 数字频率合成

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:Pzj

  • 基于DSP技术的虚拟式FFT频谱分析仪

    基于DSP技术的虚拟式FFT频谱分析仪:虚拟仪器已经成为仪器发展的一个重要方向,目前已在众多领域获得了广泛应用。FFT 频谱分析是机械工程、故障诊断等诸多领域所广泛采用的分析方法。但传统FFT

    标签: DSP FFT 虚拟 频谱分析仪

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:wc412467303