动态测试信号采集仿真与实例分析本科论文
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基于DSP+FPGA的实时信号采集系统设计与实现周新淳【摘要】为了提高对实时信号采集的准确性和无偏性,提出一种基于DSP+FPGA 的实时信号采集系统设计方案.系统采用4个换能器基阵并联组成信号采集阵列单元,对采集的原始信号通过模拟信号预处理机进行放大滤波处理,采用TMS32010DSP芯片作为信号处理器核心芯片实现实时信号采集和处理,包括信号频谱分析和目标信息模拟,由DSP控制D/A转换器进行数/模转换,通过FPGA实现数据存储,在PC机上实时显示采样数据和DSP处理结果;通过仿真实验进行性能测试,结果表明,该信号采集系统能有效实现实时信号采集和处理,抗干扰能力较强.%In order to improve the accuracy and bias of real-time signal acquisition,a real-time signal acquisition system based on DSP +-FPGA is proposed.The system adopts 4 transducer array to build parallel array signal acquisition unit,the original signal acquisition amplification filtering through analog signal pretreatment,using TMS32010DSP chip as the core of signal processor chip to realize real-time signal acquisition andprocessing,including the signal spectrum analysis and target information simulation,controlled by DSP D/A converter DAC,through the realization of FPGA data storage,real-time display on the PC and DSP sampling data processing results.The performance of the system is tested by simulation.The results show that the signal acquisition system can effectively realize the real-time signal acquisition and processing,the anti-interference ability is strong.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2017(025)008【总页数】4页(P210-213)【关键词】DSP;FPGA;信号采集;系统设计【作者】周新淳【作者单位】宝鸡文理学院物理与光电技术学院,陕西宝鸡721016【正文语种】中文【中图分类】TN911实时信号采集是实现信号处理和数据分析的第一步,通过对信号发生源的实时信号采集,在军事和民用方面都具有广泛的用途。
动态测试信号采集仿真与实例分析姓名:李兆明学号:02010402指导老师:彭英动态测试信号采集仿真与实例分析02010429 凌少钦指导老师彭英绪论摘要:本文专注于动态测试信号的采集和仿真.围绕测试技术课本中所讲述的动态信号的采集、分析与处理的基本原理与方法,利用计算机软件例如MATLAB等进行仿真建模,并进行相应的数学处理,做出信号的频谱,并对信号的频谱进行分析。
本文的主要实例分析包括有:信号仿真、采集与分析处理,基于计算机的声信号采集与分析,机械运行数据分析与处理。
通过做上述实验.加深信号处理相关理论知识的学习和掌握.并且进一步理解傅里叶变化的深层含义.关键词:信号采样处理频谱分析MATLAB仿真傅里叶变换A bstract:This paper analyzes the dynamic testing signal acquisition simulation and example analysis, surrounding the test textbook described in dynamic signal acquisition, analysis and processing of the basic principles and methods, using computer software such as MA TLAB to Simulation and Modeling , corresponding mathematical treatment, make the signal frequency spectrum, and the analysis of signal spectrum. This project includes: signal simulation, acquisition and analysis processing, computer based acoustic signal acquisition and analysis of mechanical operation, data analysis and processing. Through the curriculum design, to deepen the understanding of signal processing, and further understanding of Fourier transform, through practice, deepen the textbook the theory of knowledge.Key words: Signal sampling processing ;Spectrum analysis MATLAB simulation Fouriertransform1、 设计题目一:信号仿真、采集与分析处理1.1题目:信号采集过程中一般需要考虑以下几个参数:信号频率、采样频率、采样长度等,不同参数的数值设定对于信号采集的效果会产生直接影响,为了掌握信号采集过程中这些参数对采集过程及其效果产生的影响,可以通过MATLAB 或C 语言对信号采集与分析处理的过程进行仿真分析,具体要求如下:利用MATLAB 或C 语言产生信号,)()2sin()2sin()2sin()(333222111t n t f a t f a t f a t x ++++++=ϕπϕπϕπ其中:f 1=100Hz 、 f 2=400Hz 、f 3=2000Hz ; n (t ) 为白噪声,均值为零,方差为0.8; 幅值、相位任意设定; 对上述等式进行DFFT 处理: 讨论:1)通过设置不同的采样频率,画出时域波形和傅里叶变换后的频谱图,讨论在采样点数一定的情况下,如1024点,采样频率对信号时域复现、频域分析的影响; 2)采样频率、采样长度(采样点数)与频率分辨率的关系;3) 通过设置不同幅值的信号与噪声,讨论噪声对信号时域分析和频域分析的影响;1.2实验数据分析程序:1、核心程序部分:f1=3800; %采样频率 t1=1/f;n=1024; %采样点数 t2=f1*t1;x=sqrt(0.8)*randn(size(t2))+3*sin(2*pi*100*t2)+4*sin(2*pi*400*t2)+5*sin(2*2000*pi*t2); %0.8是噪声的方差 figure(1); plot(t,x); X=fft(x); Y=abs(X);f=(0:(length(Y)-1)/2)*f1/n2; Z=Y(1:length(f2));figure(2); plot(f1,Z); 2、具体实验数据:令1a =3,2a =,4, 3a =5,1ϕ=2ϕ=3ϕ=0(1) 采样频率3800Hz,采样点数1024:图(1)图(2)(2)采样频率1800Hz,采样点数1024图(3)(3)采样频率160Hz,采样点数1024图(5)(4)采样频率80Hz,采样点数1024图(7)(5)采样频率3800Hz,采样点数2048图(9)(6)采样点数3800Hz,采样点数3072图(11)(7)噪声信号方差50,采样频率3800Hz,采样点数1024图(13)图(14)1.3讨论:1)通过设置不同的采样频率,画出时域波形和傅里叶变换后的频谱图,讨论在采样点数一定的情况下,如1024点,采样频率对信号时域复现、频域分析的影响;通过观察时域响应图(1)(3)(5)(7)(9)(11)(13),发现各种信号混叠在一起,而且噪声污染严重,无法直观的进行信号的分析。
北斗接收机动态定位精度测试与分析摘要:北斗卫星导航系统属于无源定位系统,北斗接收机最为该系统的重要组成部分,主要负责对卫星信号的跟踪、观测量的提取和定位结算,其动态定位精度直接影响了接收的性能。
基于此,本论文对北斗接收机动态定位的精度测试方式进行了详细的研究和分析。
关键词:北斗接收机;动态定位;精度测试一、北斗卫星导航系统与北斗接收机1、北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统,简称北斗系统,是我国拥有自主知识产权的卫星导航系统。
北斗系统与美国的GPS、欧盟的Galileo系统基本相似,属于卫星无线电导航服务,可具有高精度、高可靠定位,以及导航和授时服务的功能,是国家经济发展、社会发展和国家安全建设中不可或缺的一项空间信息基础设施。
北斗系统在建设的过程中,选择了“先区域、后全球”的“三步走”战略。
第一步,在2000年,将北斗系统的实验系统初步建设成功;第二步,即在2012年,完成北斗系统对中国、以及中国周边地区的服务建设;第三部,即2020年全面建成北斗卫星导航系统。
截止到2012年12月28日,该系统已经开始向亚太区域提供服务。
北斗系统在定位精度上,无论是水平精度,还是高程精度,均已达到了10米,并且测速精度已经达到0.2米/秒,授时精度为单向50纳秒[1]。
目前,北斗卫星导航系统的服务性能已经基本与GPS保持相当的水平,完全可以独立提供导航、定位、授时等服务。
2、北斗接收机北斗卫星导航系统主要包括空间段、运行与控制段、用户段三部分组成。
该系统在具体运行的过程中,空间段的卫星负责向地面发射导航信号,地面监控部位接收到空间段发射的导航信号之后,并据此对卫星运行轨道进行确定,之后将卫星轨道信息注入卫星,卫生则在下行频点上对其运行的信息进行转播;最后用户设备通过对卫星信号的接受,获得相关的参数,并对用户与卫星之间的距离信息进行推算,进而将用户的空间位置信息进行精准确定。
北斗接收机正是位于该系统用户段上,主要由接收天线、射频前端、数字基带信号处理、导航解算四个部分构成。
1 绪论在大型土木工程的安全监测中,压力作为一个重要的参数,其检测方法一直备受重视。
通过对各种结构所受压力的实时检测,对保障健康、降低事故发生率具有重要的意义。
由于振弦式传感器具有输出信号稳定、易检测、精度和分辨率高等诸多优点,因此是目前国内外普遍重视和广泛应用的一种非电量电测的传感器。
基于振弦式传感器的压力测试仪的使用对国民安全和国民经济起着举足轻重的作用。
1.1 课题研究目的和意义在建筑工业中,安全问题是重中之重,一旦一个工程安全问题得不到保障,投入的资金再多,耗费的人力物力再大,也都显得没有任何意义。
振弦式仪器是目前我国土石坝内部观测的首选仪器,它在大坝监测、桥梁监测和岩石工程中占有重要地位。
基于扫频激振技术的激振单线圈振弦式传感器的方法为实现上述工程自动监测系统提供有力支持。
基于扫频激振技术的振弦式传感器应用于某型分布式网络测量系统中,用于大坝内部应力自动监测,具有起振迅速、测值可靠、自动化程度高的突出优点,取得了较好的应用效果。
基于振弦式传感器的压力测试系统对桥梁结构的安全性和对国民经济起着举足轻重的作用。
对桥梁的运行状况进行健康监测,可以有效预防突发性灾难,减少损失, 避免人员伤亡, 确保基础设施与使用者的安全。
1.2 国内外技术发展现状振弦传感器得到了迅速的发展和应用。
在国外,德国的MAlHAK、法国的TELEMAL、美国的SINCO和FOXBORO、英国的SCHLUBERGER及挪威等多家公司,都有振弦传感器的系列产品。
国内从60年代起,先后研制开发了适合各种测试目的的多种振弦传感器的系列产品,如振弦式压力计、土压力计、空隙水压力计、应变计、测力(应力)计、钢筋计、扭力计、位移计、反力计、吊重负荷计、倾斜计等等。
它们广泛应用于港口工程、土木建筑、道路桥梁、矿山冶金、机械船舶、水库大坝、地基基础等测试,已成为工程、科研中一种不可缺少的测试手段,显示出了其广阔应用和发展的前景。
除了振弦式传感器外,还有振筒式、振梁式和振膜式等传感器,它们统称为谐振式传感器。
. 动态测试信号采集仿真与实例分析姓名:学号:指导老师:东南大学机械工程学院2011年6月12日目录摘要 (3)关键词 (3)Abstract (3)Key words (3)1绪论 (3)1.1本次设计的主要内容 (3)2设计题一:信号仿真、采集与分析处理 (3)2.1题目 (3)2.2分析 (4)2.3讨论 (6)3设计题二:基于计算机的声信号采集与分析 (7)3.1题目 (7)3.2分析 (8)3.3讨论 (10)4设计题三:机械运行数据分析与处理 (10)4.1题目 (10)4.2分析 (11)4.3讨论 (13)结论 (14)致谢 (14)参考文献 (14)动态测试信号采集仿真与实例分析摘要:人类借助装置可以对信号进行采集,选择不同参数设定,将会产生不同的效果。
采集后借助于人、计算机等做时域和频域分析,了解不同信号的特征。
因此可以分析不容人的声音信号,以及转子试验台运行的震动原因。
关键词:信号 时域分析 频域分析Abstract :People can use some sets to collect signals, but when we use different set value, we will get different results. After that by human brain and computer we can do some analysis in time and frequency domain to see signals` character. So we can tell the differences between different people and find the reason for test-bed`s shakes.Key words : signal, analysis in time and frequency domain1、绪论测试包含测量和试验。
《机械工程测试技术》课程设计动态测试信号采集仿真与实例分析姓名:×××学院:机电工程学院专业:机械设计制造及其自动化班级:2010级本科4班学号:******完成日期:2012年12月38日目录1 绪论2 信号仿真、采集与分析处理2.1 题目2.2 Matlab处理分析2.3讨论2.4结论3 基于计算机的声信号采集与分析3.1题目3.2 Matlab处理分析3.3讨论3.4结论4 机械运行数据分析与处理4.1题目4.2第一份数据分析4.2.1 Matlab处理4.2.2结论4.3第二份数据分析4.3.1 Matlab处理4.3.2结论5 总结参考文献动态测试信号采集仿真与实例分析动态测试信号采集仿真与实例分析摘要:测试技术的项目设计——动态测试信号采集仿真与实例分析,围绕课程讲授的动态信号的采集、分析与处理的基本原理与方法进行,同时运用Matlab 等工具,进行数学处理,做出信号的频谱,并能够分析信号的频谱。
项目设计包括三个部分:信号仿真、采集与分析处理,基于计算机的声信号采集与分析,机械运行数据分析与处理。
通过项目设计,能熟练运用傅里叶变换处理和分析信号,对信号的频谱能够有一个更深的了解。
关键词:matlab;信号采样;频谱分析;fft1.1 信号仿真、采集与分析处理信号采集过程中一般需要考虑以下几个参数:信号频率、采样频率、采样长度等,不同参数的数值设定对于信号采集的效果会产生直接影响,为了掌握信号采集过程中这些参数对采集过程及其效果产生的影响,可以通过Matlab 或C 语言对信号采集与分析处理的过程进行仿真分析,具体要求如下:利用Matlab 或C 语言产生信号x (t ),)()2sin()2sin()2sin()(333222111t n t f a t f a t f a t x ++++++=ϕπϕπϕπ其中:f 1=50Hz 、 f 2=200Hz 、f 3=1000Hz ;n (t ) 为白噪声,均值为零,方差为0,7;幅值、相位任意设定;对信号x (t )进行DFFT 处理下:取1a =4,2a =,5, 3a =6,1ϕ=2ϕ=3ϕ=0;噪声方差0.7Fs=3000HZ:N=1024程序:Fs=3000; %采样频率L=1024; %信号长度NFFT= 1024; %采样点数T=1/Fs;t=(1:L)*T;动态测试信号采集仿真与实例分析n=(rand(1,L)-0.5)*sqrt(12*0.7); %均值为零,方差为0.7的白噪声x=4*sin(2*pi*50*t)+5*sin(2*pi*200*t)+6*sin(2*pi*1000*t)+n; %信号subplot(2,1,1);plot(Fs*t(1:1000),x(1:1000)); %信号的时域图X=fft(x,NFFT)/L; %对信号快速傅里叶变换f=Fs/2*linspace(0,1,NFFT/2+1);subplot(2,1,2);plot(f,2*abs(X(1:NFFT/2+1))); %信号的单边谱Fs=4000HZ:N=1024Fs=5000HZ;N=1024动态测试信号采集仿真与实例分析FS=5000HZ:N=20481a =4,2a =,5, 3a =6, 1ϕ=2ϕ=3ϕ=0;噪声方差1 Fs=5000;N=1024讨论:1)通过设置不同的采样频率,画出时域波形和傅里叶变换后的频谱图,讨论在采样点数一定的情况下,如1024 点,采样频率对信号时域复现、频域分析的影响;见图1和图2,采样点数均为1024,采样频率分别为5000Hz和2500Hz,2500Hz时,各个谱线的值已经达不到信号各个谐波分量的幅值,即已经小于3,4,5了,只有3,4,4;而5000 Hz时,各个谱线的值非常接近3,4,5,频率较高时,频谱显示的比较准确,谱线能量泄露小,频率分辨率越高。
信号处理本科毕业论文题目信号处理是对各种类型的电信号,按各种预期的目的及要求进行加工过程的统称。
人们为了利用信号,就要对它进行处理。
例如,电信号弱小时,需要对它进行放大;混有噪声时,需要对它进行滤波I当频率不适应于传输时,需要进行调制以及解调;信号遇到失真畸变时,需要对它均衡;当信号类型很多时,需要进行识别等等。
以下是信号处理本科毕业论文题目,欢迎大家阅读。
信号处理本科毕业论文题目一:1、拖拉机发动机燃油喷射系统优化--基于CFD技术和自适应振动信号处理2、农用汽车发动机状态监测系统与诊断方法研究3、基于无GPS定位的变量施肥控制系统的研究4、基于累加分类的ADS-B交织信号处理方法5、舰载雷达信号处理器系统硬件设计6、船舶通信系统中的数字阵列实时信号处理算法7、海杂波信号降噪处理中的小波阈值算法研究8、自适应数字波束并行信号处理实现9、一种植入式神经元记录系统信号处理电路10、多速率信号处理技术在机载通用采集器中的应用11、一种高精度太阳方位检测装置设计与信号处理12、基于MPC8640D的软件化雷达通用信号处理软件设计13、全光多输入多输出信号处理中光采样耦合器的优化14、数字信号处理技术在电子测量仪器领域上的应用15、基于时域分段处理的单频信号检测算法分析16、声发射信号处理与分析方法探究117、电子侦察信号处理技术研究18、一种基于子孔径处理的双侧TOPSAR成像信号处理算法19、基于多级维纳滤波器的空时自适应信号处理及其在无线通信系统中的应用20、基于形态复合滤波的汽油辛烷值测试中的爆震信号处理21、改进小波阈值函数在管道泄漏信号处理中的应用22、基于泄漏电缆导波雷达周界入侵信号处理方法研究23、台阵处理技术和模板匹配滤波技术在微弱地震信号检测中的应用24、核电厂显示控制系统信号滤波处理算法选择研究25、阵列信号处理在雷达和移动通信中的应用研究26、现代雷达信号处理及发展趋势探讨27、短时傅里叶变换在船舶欠定稀疏源信号盲分离中的应用28、模糊聚类在雷达频率信号目标检测处理中的应用29、基于小波变换的地铁信号处理方法研究30、一种堆叠式小型高速信号处理模块的热分析研究31、一种BDS卫星导航数字中频信号源的设计32、基于EDFA的卫星相干光通信开环补偿技术研究33、基于时频图像处理方法的多分量信号分离34、基于FPGA的腔衰荡信号采集与处理系统设计35、基于高阶Ambisonics的236、低频长脉冲信号激励下目标弹性波的一种增强处理方法信号处理本科毕业论文题目二:37、基于空域相关阈值滤波的雾气激光信号处理算法38、语音信号处理中鲁棒性压缩感知关键技术39、相干信号波达方向估计技术综述240、铁路路基病害检测雷达信号中的强干扰谱分析及滤波处理41、基于LMS算法的粉尘静电信号处理42、地面增强系统导航信号源的设计与实现43、铁路信号25Hz相敏轨道电路故障处理44、35CrMo钢冲蚀磨损的磁记忆检测信号定量研究45、中波发射机播出信号失真故障的分析与处理46、基于OFDM的雷达通信一体化信号处理技术研究47、多波形数字信号发生器的研究及实现48、基于降维空时自适应信号处理的多阵元宽带干扰抑制方法49、新型医学信号处理实验平台的设计与实现50、基于分层处理的短码直扩信号盲解扩算法51、基于通信方式的语言信号处理研究52、变压器局放超声信号特征参数提取与处理方法研究53、现代数字信号处理的应用和发展前景54、电子信息工程综合实践中信号处理系统的应用55、高频地波雷达实时信号并行处理方案及实现56、数字信号处理技术的应用与发展57、一种宽带多维雷达信号的处理方法与时频分析58、基于DSP和ARM的电能质量监测系统59、基于全去斜率接收技术的雷达距离成像60、基于石英传感器的动态称重数据处理算法研究61、基于压缩感知的电压传感器信号处理方法62、基于LMS算法的分布式光纤测温系统中信号处理研究63、数字信号处理对电子测量仪器的影响分析64、控制系统模拟信号处理方法研究65、基于CUDA的宽带GNSS接收机信号处理加速技术366、基于MATLAB小井眼阵列感应测井信号处理滤波器设计67、基于WPD与BPNN的超声信号处理技术68、铁道信号电源接地和混电的分析及处理69、基于窄带频率激励和先进信号处理技术的新型电线杆无损检测系统研究70、汽车防撞雷达中频信号处理系统的优化方案71、L波段宽动态范围信号检测与处理72、基于FPGA声学多普勒流速剖面仪的信号处理机设计信号处理本科毕业论文题目三:73、基于可编程计算架构的诊断超声信号处理系统设计74、电子战侦察系统中的信号侦收质量评估与优选75、基于FPGA的宽带雷达回波信号处理板设计76、加速度传感器信号处理算法77、基于DSP和FPGA的数字信号处理系统设计78、浅谈数字信号处理对电子测量与仪器的影响79、射频微波信号在光纤中传输及处理技术的研究80、滚动轴承振动信号处理方法综述81、光纤分布系统中数字信号处理研究与设计82、一种自发放电源定位系统研究83、高空气象探测接收端中频信号处理技术研究84、轻型侦察车雷达信号处理技术研究及终端软件开发85、一种自适应雷达侦察信号处理方法86、基于FPGA的通用雷达信号处理板卡设计87、具有自适应性的实时睡眠信号处理算法研究88、基于多延迟相关参数的信号处理算法489、基于Matlab的信号处理系统与分析90、高速光通信中的全光数字信号处理技术91、气路静电传感器信号处理电路设计及仿真分析92、开环Sagnac干涉仪的数字信号处理93、基于目标驱动的数字信号处理课程模块化教学改革94、全光波长转换及全光信号处理集成器件的研究95、皮米分辨力激光外差干涉测量中信号处理的关键技术研究96、基于声学信号处理的单缸汽油机声源频谱特征辨识97、一种基于VPX标准的侦测雷达信号处理系统设计方法98、光寻址电位传感器的噪声分析与信号处理方法研究99、高计数率数字化谱仪信号处理技术研究100、旋转机械信号处理技术及其在高速自动平衡中的应用101、金属薄板和动车车轮超声检测中信号处理方法的研究102、基于改进Kalman算法的OCT信号处理方法研究103、转子式陀螺仪信号处理技术研究104、机械加工过程中的早期故障微弱信号处理方法研究105、脉冲多普勒雷达信号处理MATLAB仿真研究106、北斗接收机基带信号处理算法关键技术研究107、基于盲压缩感知的非合作跳频信号处理技术研究108、旋转机械振动信号处理算法研究与程序设计信号处理本科毕业论文题目四:109、镜头式光幕靶可编程前置信号处理电路设计110、扫描式手机屏疵病检测仪信号处理技术研究5111、非相干散射雷达信号处理与分析112、汽车主动防撞毫米波雷达信号处理技术研究113、汽车防撞雷达信号处理研究及系统设计114、光纤电流互感器信号处理方法的研究115、基于图信号处理的滚动轴承故障特征提取方法研究116、基于线性调频波的车载雷达信号处理算法研究117、船用调频连续波雷达信号处理关键算法研究与实现118、基于压缩感知的声矢量阵列信号处理119、可用于大科学装置的数据采集和信号处理系统的研究120、基于盲源分离的P300脑机接口信号处理算法研究121、脑电波信号处理及其在教育中的应用研究122、低频压电加速度传感器的噪声特性及信号处理方法研究123、基于STM32的血氧信号处理系统的设计124、非理想条件下的自适应波束形成算法研究125、多通道动态测试信号处理及控制逻辑设计126、时分多通道透视雷达信号处理与显控系统研究127、卫星导航基带信号处理算法研究与应用128、基于奇异值分解的信号处理关键技术研究129、数字信号处理对分布式光纤传感系统性能提升的研究130、数字信号处理中的前沿技术分析131、下一代相干光通信系统的数字信号处理技术研究132、基于循环平稳分析的LFM信号盲处理结果可靠性评估133、气象卫星广播系统接收机的基带信号处理研究134、基于时间透镜的模拟信号处理的研究135、宽带雷达的声光相关后端信号处理研究136、气体超声波流量计系统数学模型建立与信号处理方法研究6137、远程频谱分析设备数字信号处理电路研究与验证138、伪码调相引信信号处理技术研究139、干涉合成孔径雷达信号处理及相位解缠算法研究140、高灵敏度GPS接收机基带信号处理相关技术的研究与仿真141、外辐射源雷达信号处理与目标跟踪方法研究142、相控阵自跟踪系统信号处理平台硬件设计与实现143、LFMCW汽车防撞雷达信号处理及硬件实现144、偏振复用-相干光通信系统中的数字信号处理算法研究信号处理本科毕业论文题目五:145、基于稀疏分解的水下目标回波信号处理方法146、阵列信号处理中稳健自适应波束形成算法研究147、光纤光栅振动传感器的响应特征与振动信号处理148、盲信号处理与分离技术研究149、天波超视距雷达干扰与杂波信号处理技术研究150、时变信号处理关键技术研究151、基于分布式光纤的电缆温度监测系统信号处理的研究152、基于认知控制的应答器上行链路信号处理方法153、光纤陀螺随机误差辨识及信号处理技术研究154、非法作业监听设备信号处理系统测向算法FPGA设计155、交流电磁场检测仪的信号处理电路设计156、独立分量分析在自动机振动信号处理中的应用157、GPS软件接收机基带信号处理算法及验证158、基于Kintex-7的三维声学成像主信号处理系统硬件设计159、大型锻件超声检测方法及信号处理算法研究7160、数字信号处理研究性教学的独特性分析161、北斗二代导航接收机基带信号处理算法研究162、云计算平台下的语音信号处理163、基于振动信号处理的电机轴承故障诊断方法研究164、爆炸场冲击波信号处理方法及传播特性研究165、基于分布式递归最小二乘算法的网络化稀疏信号处理研究166、锯齿波调频探测系统信号处理研究与实现167、基于DSP和FPGA的信号处理模块及其IP核设计技术研究168、空间目标监视电子篱笆系统信号处理算法研究169、基于多核DSP的某炮位侦校雷达信号处理算法研究及实现170、基于GPU的外辐射源雷达信号处理软件实现171、基于数字信号处理的无源互调干扰对消172、基于DSP的调频连续波激光测距信号处理技术173、多通道相控阵雷达系统设计与信号处理方法研究174、经验小波变换的理论算法研究及其在语音信号处理中的应用175、基于多传感器信息融合的涡街信号处理方法研究176、多模式相控阵雷达系统中的时序控制与信号处理程序设计177、地基警戒雷达杂波抑制信号处理技术研究178、基于PCIe接口的通用信号处理模块设计与实现179、非相干散射雷达信号处理系统外场测试实验与算法改进8。
CTCS-3级列控系统施工及动态试验方案分析摘要:本文旨在分析施工和动态试验方案对CTCS 3级列控系统的影响。
首先,本论文分析了CTCS 3级列控系统的系统特性,包括集中式或分布式系统、并行控制、节点配置和选址。
接下来,本文分析了施工方案,包括硬件施工、软件施工和信号施工。
最后,本论文介绍了CTCS 3级列控系统的动态试验方案,包括电气测量试验和激励试验。
关键词:CTCS 3级列控系统,施工方案,动态测试方案正文:本文针对CTCS 3级列控系统施工及动态试验方案进行了分析。
首先,本文分析了CTCS 3级列控系统的系统特性,包括集中式或分布式系统、并行控制、节点配置和选址。
系统需要在逻辑上划分单元,以满足路径冲突、参数管理等逻辑关系。
按照系统特性,CTCS 3级列控系统施工方案主要包括硬件施工、软件施工和信号施工。
硬件施工主要是安装回路、节点安装、网络安装等;软件施工主要是软件仿真、软件编程以及测试系统的QA/QC;信号施工是完成铁路交通控制信号设备的安装和测试。
接下来,CTCS 3级列控系统的动态试验方案,主要包括电气测量试验和激励试验。
电气测量试验包括电压测试、阻抗测试、绝缘测试等,以确保CTCS设备工作正常;激励试验包括硬件激励试验和软件激励试验;硬件激励试验主要针对系统硬件系统进行测试,包括硬件设备的控制、故障处理和设备检查等;软件激励试验主要是针对系统软件进行系统测试,确保系统的安全和性能。
本文分析了施工和动态试验方案对CTCS 3级列控系统的影响,对更好地控制系统质量、提高系统安全性和可靠性具有一定的参考意义。
本文还介绍了系统施工和动态试验的风险控制方法。
在施工过程中,需要明确施工部门准备完成的具体任务,如硬件施工、软件施工及信号施工,并将其分解到各个子任务,由相关部门完成。
施工过程中,要定期及时进行施工进度检查,进行及时的质量检查,以保证施工质量。
在动态试验过程中,有必要对系统进行健全的安全分析,以及连接测试和信号完备性测试,建立系统故障应急处理机制,确保CTCS 3级列控系统的正常工作,以及开展系统激励试验,对系统质量进行全面的检查和评估。
动态测试信号采集仿真与实例分析指导老师摘要:本项目设计围绕课程讲授的动态信号的采集、分析与处理的基本原理与方法进行,包括以下三个部分内容:1、信号仿真、采集与分析处理;2、基于计算机的声信号采集与分析;3、机械运行数据分析与处理。
运用信号的分析与处理等测试技术相关知识,借助Matlab软件,利用傅里叶变换等手段,对采集信号进行数学处理并做时域和频域分析,了解不同信号的特征,进而分析不同人的声音信号以及转子实验台运行的震动原因等。
关键词:信号;频谱分析;傅里叶变换Abstract:The project focuses on the basic principles and methods of dynamic signal acquisition, analysis and processing, including the following three parts: 1. signal simulation, acquisition and analysis process; 2. computer-based audio signal acquisition and analysis; 3. the mechanical operation of the data analysis and processing. With the Matlab software and the use of Fourier transform methods, using the testing technology –related knowledge, such as the signal analysis and processing, the paper makes the mathematical processing of the collected signals and time domain and frequency domain analysis to understand the different characteristics of the signal. Then it analyzes the sound signals of different people and the causes for a rotor vibration test machine.Key words:Signal; Spectrum Analysis; Fourier transform目录1 引言 (3)2 信号仿真、采集与分析处理 (4)2.1问题陈述 (4)2.2问题分析 (4)2.2问题解答 (5)2.2.1采样频率对信号时域复现、频域分析的影响 (5)2.2.2采样频率与采样长度(采样点数)与频率分辨率的关系分析 (6)2.2.3噪声对信号时域分析和频域分析的影响 (8)3 基于计算机的声信号采集与分析 (9)3.1问题陈述 (9)3.2问题分析 (9)3.3问题解答 (10)4 机械运行数据分析与处理 (11)4.1问题陈述 (11)4.2问题分析 (11)4.3问题解答 (11)致谢 (13)参考文献 (14)附录 (15)1 引言测试是测量与试验的概括,是人们借助于一定的装置,获取被测对象有相关信息的过程。
测试包含两方面的含义:一是测量,指的是使用测试装置通过实验来获取被测量的量值;二是试验,指的是在获取测量值的基础上,借助于人、计算机或一些数据分析与处理系统,从被测量中提取被测量对象的有关信息。
测试分为动态测试和静态测试。
如果被测量不随时间变化,称这样的量为静态量,相应的测试成为静态测试;反之为动态。
测试是人类认识客观世界的手段,是科学研究的基础方法。
在工程技术领域中,工程研究、产品开发、生产监督、质量控制盒性能试验等都离不开测试技术,工程测试就是信号的获取、加工、处理、显示记录及分析的过程,本项目旨在深入了解信号表述及其处理分析。
项目设计围绕课程讲授的动态信号的采集、分析与处理的基本原理与方法进行,包括以下三个部分内容:(1) 信号仿真、采集与分析处理;(2) 基于计算机的声信号采集与分析;(3) 机械运行数据分析与处理。
2 信号仿真、采集与分析处理2.1问题陈述信号采集过程中一般需要考虑以下几个参数:信号频率、采样频率、采样长度等,不同参数的选择对于信号采集的效果会产生直接影响,为了掌握信号采集过程中这些参数对采集过程及其效果产生的影响,可以通过Matlab 或C 语言对信号采集与分析处理的过程进行仿真分析,具体要求如下:利用Matlab 或C 语言产生信号:)()2sin()2sin()2sin()(333222111t n t f a t f a t f a t x ++++++=φπφπφπ其中:f 1=30Hz 、f 2=400Hz 、f 3=2000Hz ;n(t) 为白噪声,均值为零,方差为 0.7;幅值、相位任意设定;对上述等式进行 DFFT 处理。
讨论:1)通过设置不同的采样频率,画出时域波形和傅里叶变换后的频谱图,讨论在采样点 数一定的情况下,如 1024 点,采样频率对信号时域复现、频域分析的影响;2)采样频率、采样长度(采样点数)与频率分辨率的关系;3)通过设置不同幅值的信号与噪声,讨论噪声对信号时域分析和频域分析的影响;2.2问题分析令)()2sin()2sin()2sin()(333222111t n t f a t f a t f a t x ++++++=φπφπφπ 其中f 1=30Hz 、f 2=400Hz 、f 3=2000Hz ;n(t) 为白噪声,均值为零,方差为 0.7;幅值、相位任意设定;再确定各参数,得到如下)(t x :()2sin(230)4sin(2400)6sin(22000)()432x t t t t n t ππππππ=⨯⨯++⨯⨯++⨯⨯++ 对该信号的进行时域、频域状态分析,为了能更好的分析出采样频率与采样长度(采样点数)与频率分辨率的关系,我们采用控制变量法,分成两种情况进行讨论:当采样长度(采样点数)一定时,取不同的采样频率,分别对其进行频谱分析;当采样频率一定时,取不同的采样长度(采样点数),分别对其进行时域分析与频域分析。
分析图像,我们讨论了采样频率、采样长度(采样点数)与频率分辨率的关系,之后,我们通过设置不同幅值的信号与噪声,讨论噪声对信号时域分析和频域分析的影响。
2.2问题解答2.2.1采样频率对信号时域复现、频域分析的影响我们取相同的采样点数N=1024,设置不同采样频率,f s1=5000Hz、f s2=10000Hz、f s3=15000Hz,具体Matlab程序参见附录一。
得到如下图1所示的时域波形与频域图:图1 三种采样频率下的时域波形与频域图分析上述时域波形与频域图,我们发现,当取不同采样频率,f s1=5000Hz、f s2=10000Hz、f s3=15000Hz时,各个谱线的值达不到信号各个谐波分量的幅值,随着采样频率的升高,图形的时域波形的分辨率越来越高,逐渐接近各谐波分量的幅值,即采样频率越高,信号丢失越少,时域复现程度越好。
由频域图得,随着采样频率的升高,图形逐渐接近各谐波分量的幅值,即频率较高时,频谱显示的比较准确,谱线能量泄露小,频域分析越准确。
2.2.2采样频率与采样长度(采样点数)与频率分辨率的关系分析我们采用控制变量法分别分析采样频率与采样长度(采样点数)对频率分辨率的影响。
当采样频率一定,取f s=5000Hz,采样点数分别取N1=1024,N2=2048,N3=4096,Matlab程序参见附录二。
首先观察采样点数N1=1024时的时域波形,见下图2:图2 采样频率f s=5000Hz,采样点数N=1024时的时域波形采样点数取N1=1024时的频域图见下图3:图3 采样频率f s=5000Hz,采样点数N1=1024时的频域图采样点数取N2=2048时的频域图见下图4:图4 采样频率f s=5000Hz,采样点数N2=2048时的频域图采样点数取N3=4096时的频域图见下图5:图5 采样频率f s=5000Hz,采样点数N3=4096时的频域图当采样长度(采样点数)不变时,取采样频率,结果已由上节得出,分析图1,我们发现,当采样频率越高时,频域分析效果越好,频率分辨率越高。
分析上图3-5可得,当采样频率均为5000Hz,采样点数分别为1024、2048时,各个谱线的值达不到信号各个谐波分量的幅值,而采样点数为4096时,各个谱线的值非常接近各谐波分量的幅值,可见频率一定时,采样点数越多,谱线能量泄露小,频率分辨率越高。
2.2.3噪声对信号时域分析和频域分析的影响为了分析白噪声对信号时域分析和频域分析的影响,我们分别取白噪声方差为0.7、4、20时,对信号进行时域分析和频谱分析。
具体Matlab程序参见附录三。
得到如下图6所示时域波形与频域图:图6 不同白噪声对信号时域、频域分析的影响当白噪声方差分别为0.7、4和20时,可以看到噪声的幅值越大,频域分析时,信号的谱线越不明显,当噪声信号的幅值比信号的幅值还要大的多时,噪声会淹没信号,频域分析时,根本无法得到信号的谱。
而且,噪声的幅值越大,时域越是混乱越难分析,看不出周期性。
3 基于计算机的声信号采集与分析3.1问题陈述现代计算机具有对声音、视频进行采样的功能,把模拟信号转换为数字信号。
通过计算机上的麦克风及声卡与AD,录制3 人以上在不同环境噪声、不同发声状态下讲同一句话,如“机械工程测试与控制技术”语句。
先利用软件将录制语音转换为数据文件ASCII 码(tex t文本),进行频谱分析,画出时域、频域图形。
讨论:1)该设置至少为多少的采样频率?采样长度多长为合适?2)不同人员讲话声音的时域、频域有什么区别?根据你的分析,该怎样区分不同人员的讲话声音?3)要使他人不易识别你的讲话声音,该怎么处理?3.2问题分析在不同环境下录制3个人讲同一句话“动态测试信号采集仿真与实例分析”。
并利用Matlab 软件进行时域频域分析,Matlab程序参见附录四。
得到如下图7所示结果:图7 录制3人声音的时域、频域分析同时,我们对讲话人甲做失真处理,输出的声音与原声音进行对比分析。
3.3问题解答(1)该设置至少为多少的采样频率?采样长度多长为合适?答:在录音软件中设置的采样频率为44100Hz,则在matlab中采样频率不能低于44100Hz,否则会失真。
采样长度至少要与录音的频率相等(2)不同人员讲话声音的时域、频域有什么区别?根据你的分析,该怎样区分不同人员的讲话声音?答:不同的人讲话,时域波形的强度不同,在频域图表现出来的是特征谱线的不同,说话声音低沉的,整体的特征谱线偏低,说话音调较高的,整体的特征谱线偏高。