基于虚拟仪器技术的非线性电路运行状态监测系统设计

发布时间：2017-09-06 22:03

  本文关键词：基于虚拟仪器技术的非线性电路运行状态监测系统设计

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【摘要】：由于人们已无法用线性电路理论知识去分析解释非线性电路中的一些复杂现象,有时甚至无法用现有的非线性电路知识去解释这些复杂现象,因此,非线性电路的研究变得越来越重要。针对这一现象,在阅读大量的文献和学习整理非线性电路的分析方法后,本文改进了一种分析非线性电路稳定性的方法——散点法,并结合散点法设计了一个基于虚拟仪器技术的非线性电路运行状态监测系统。该系统可以在显示三路信号波形的同时显示任意两路信号的相图以及三路信号的三维图像,并且在LabVIEW环境下实现散点法形成三维的散点图,通过观测系统形成的散点图可以方便快捷的分析出系统所处的状态。为了验证本课题设计的非线性电路运行状态监测系统的实用性,用本课题设计的监测系统对典型的非线性电路蔡氏电路的运行状态进行了监测实验。实验结果显示设计的监测系统不仅可以帮助人们多角度的了解非线性电路的运行状态,还可以帮助人们快速直观的判断出系统是否处于稳定状态。
【关键词】：非线性电路 虚拟仪器 散点法 DSP
【学位授予单位】：黑龙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP274
【目录】：

• 中文摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 绪论8-16
• 1.1 论文研究的背景及意义8-12
• 1.1.1 非线性电路运行状态研究的必要性8-9
• 1.1.2 虚拟仪器介绍9-11
• 1.1.3 基于虚拟仪器研究非线性电路运行状态的优越性11-12
• 1.2 国内外研究现状及发展趋势12-14
• 1.2.1 非线性电路的研究现状及发展趋势12-13
• 1.2.2 虚拟仪器的研究现状及发展趋势13-14
• 1.3 主要研究内容及结构安排14-16
• 第2章 蔡氏系统16-22
• 2.1 蔡氏电路16-18
• 2.2 蔡氏电路的归一化方程18-19
• 2.3 蔡氏系统稳定性分析19-21
• 2.3.1 平衡点19-20
• 2.3.2 特征值20-21
• 2.4 本章小结21-22
• 第3章 散点法22-44
• 3.1 散点法的定义23-24
• 3.2 散点法的工作原理24-27
• 3.3 散点法的MATLAB实现27-28
• 3.4 基于蔡氏系统的散点法的实验验证28-42
• 3.4.1 实验验证28-34
• 3.4.2 常数C对实验的影响34-39
• 3.4.3 时间增量Δt_1、Δt_2、Δt_3对实验的影响39-42
• 3.5 本章小结42-44
• 第4章 基于DSP与USB的采集系统实现44-56
• 4.1 基于虚拟仪器技术的非线性电路运行状态监测系统整体设计44-45
• 4.2 DSP芯片介绍及开发平台搭建45-47
• 4.3 电路设计47-51
• 4.3.1 调理电路47-48
• 4.3.2 TMS320F2812部分电路48-50
• 4.3.3 CY7C68013部分电路50-51
• 4.4 软件设计51-55
• 4.4.1 主程序52-53
• 4.4.2 中断程序53-55
• 4.5 本章小结55-56
• 第5章 LabVIEW程序设计56-67
• 5.1 上位机系统整体设计56-57
• 5.2 Lab VIEW介绍57
• 5.3 上位机与下位机的通信设计57-60
• 5.3.1 VISA简介58
• 5.3.2 通信实现过程58-60
• 5.4 基于LabVIEW的上位机界面设计60-65
• 5.4.1 数据的分离、零漂校正、滤波及显示60-63
• 5.4.1.1 数据的分离60-61
• 5.4.1.2 零漂校正61-62
• 5.4.1.3 滤波62
• 5.4.1.4 显示功能62-63
• 5.4.2 散点法的实现63-65
• 5.5 程序的创建65-66
• 5.6 本章小结66-67
• 第6章 监测系统的测试与分析67-76
• 6.1 蔡氏电路的搭建67-68
• 6.2 监测系统的测试与分析68-74
• 6.3 本章小结74-76
• 结论76-78
• 参考文献78-84
• 致谢84-85
• 攻读硕士学位期间科研成果85

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1 陈诚;基于虚拟仪器技术的非线性电路运行状态监测系统设计[D];黑龙江大学;2016年

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本文编号：805680