本代码实现了OFDM系统的子空间盲信道估计,实现了ber性能
上传时间: 2013-04-24
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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。
上传时间: 2013-04-24
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永磁同步电机(PMSM)是一种性能优越、应用前景广阔的电机。永磁同步电机调速系统是以永磁同步电机为控制对象,采用变压变频技术对电机进行调速的控制系统。因其具有能耗低、可靠性高、控制精确等优点,在许多领域得到广泛的应用。然而,转子无阻尼绕组的PMSM的采用变频技术开环运行时,系统不太稳定,电机效率有所下降,转子温升高,易造成钕铁硼永磁体退磁,危及电机安全运行,有时甚至还会出现失步现象,系统无法运行。PMSM控制系统稳定运行控制都是建立在闭环控制基础之上的,因此如何获取转子位置和速度信号是整个系统中相当重要的一个环节。当前,在大多数调速驱动系统中,最常用的方法是在转子轴上安装位置传感器。但这些传感器增加了系统的成本,降低了系统的可靠性和耐用性。因此,在一些特殊及控制精度要求不很高的场合,无传感器控制将会得到广泛的应用。它通过测量电动机的电流、电压等可测量的物理量,通过特定的观测器策略估算转子位置,提取永磁转子的位置和速度信息,完成闭环控制。本文以无位置传感器PMSM控制系统作为研究对象,介绍了永磁同步电机的结构及其数学模型,详细地阐述了空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术的理论基础及其波形的产生机制,并对闭环控制策略进行了研究。鉴于数字信号处理器(DSP)TMS320LF2407控制芯片出色的性能和丰富的外设资源,使用该芯片设计了控制系统的硬件系统和软件系统,通过对整个控制系统的试验调试,实现了永磁同步电机的无位置传感器控制。 本文借助于MATLAB建立了永磁同步电机的仿真数学模型,并根据空间矢量脉宽调制的工作原理,构建了永磁同步电机调速控制系统的仿真模型。系统采用αβ定子静止坐标系下的数学模型,依据滑模变结构控制原理,对永磁电机的转子位置角θe和转速ωe进行实时在线估算,不断修正估算位置^θe,控制定子旋转磁场与转子磁场垂直并保持与转子同步旋转,实现电机的闭环调速运行。理论分析和仿真结果表明,所提出的永磁同步电机无传感器控制方法具有较强的鲁棒性和令人满意的性能。
上传时间: 2013-04-24
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永磁同步电机(PMSM)是一种性能优越、应用领域广阔的电机,其传统的理论分析与设计方法已比较成熟。它的进一步推广应用,在很大程度上有赖于对控制策略的研究。实践中,使用通用变压变频(VVVF)变频器来驱动没有阻尼绕组的永磁同步电动机开环运行时,有时电机的运行频率超过某一频率,系统就会变得不稳定,甚至导致系统失步。本文研究了无位置传感器的永磁同步电机的速度控制问题。 论文提出了一种将推广卡尔曼滤波(EKF)原理应用于永磁同步电机无位置传感器调速系统的方法。对永磁同步电机的数学模型和卡尔曼滤波原理作了详细的分析,在dq转子同步坐标系中应用推广卡尔曼滤波算法,对永磁同步电机的转角和转速进行实时在线估计。所选取的滤波算法只需测量电流和逆变器直流母线电压,具有不改造电机、可靠性高和经济耐用的优点。利用在线估计出的转速和电流实现转速电流双闭环的永磁同步电机矢量控制。同时还提出了基于磁饱和原理的永磁转子初始位置的检测方法。针对转子磁场定向方式及矢量控制方案,采用了空间矢量脉宽调制方法对系统进行控制,此方法可以输出任意给定位置的电压矢量,在不增加功率管开关频率和不增加系统复杂性的前提下,明显提高电机的调速性能。 在Matlab6.5环境下进行的系统仿真实验表明,所提出的位置估计算法和控制方法具有优良的转角跟踪特性和速度控制性能,同时系统具有较强的抗负载扰动性能和较好的鲁棒性。实验结果表明本文的方法达到了预期的效果。
上传时间: 2013-04-24
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随着计算机技术的不断发展,嵌入式系统以其功能强大、可靠性高、体积小、功耗低等诸多优点,适应了社会信息化、网络化、智能化的发展需求,比一般的通用PC系统具备更大的优越性,在各行业领域内获得了广泛的应用。GPS定位导航技术与计算机技术的融合在近几年来现代信息通信领域内发展迅速。 目前,GPS定位导航技术主要应用于大地测量与车辆定位领域,个人应用方面相对较欠缺。因此,发展应用于个人的手持GPS定位导航系统拥有广泛的市场空间。鉴于这种情况,本文设计开发了一款基于ARM处理器与GPS接收模块的手持定位导航系统,系统通过采用功能强大、成本低廉的嵌入式Linux操作系统,充分发挥ARM处理器的高性能低功耗特点,提升了系统特性。 论文的主要内容: 1.分析了GPS定位导航技术的发展现状和基本原理,研究了如何实现基于ARM处理器定位导航系统的设计方案。在此基础上,建立了满足手持定位导航系统功能需求的软、硬件平台,包括硬件平台中各模块的组成与连接,以及软件平台中系统启动代码、操作系统的移植,文件系统的制作。 2.设计实现了GPS模块与ARM处理器的通信功能、电子地图的显示功能、人机交互的控制功能。各功能模块在设计中包括了接口和外设的驱动程序,以及应用程序两部分。通信功能模块中,GPS模块实时接收GPS定位卫星数据,并通过RS-232接口向处理器传输数据;电子地图显示以及人机交互的功能模块中,使用MiniGUI图形用户界面支持系统,实现了在LCD触摸屏上显示电子地图以及基本定位导航控制等人机交互的功能。 3.测试了系统各模块的功能,给出了系统的实现结果,根据测试结果分析了系统设计中的不足,并提出了对系统未来改进目标的设想。
上传时间: 2013-04-24
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文章利用LabVIEW 虚拟仪器开发平台,实现了采用非接触方式的相位差法测量发动机轴功率系统设计,对发动机输出功率信号进行自动采集、数据处理以及结果显示,实现了功率信号的实时采集。
上传时间: 2013-04-24
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随着电子技术的快速发展,嵌入式系统已经成为热点。嵌入式系统大量应用在自动控制、工业设备和家用电器当中。当前应用的产品常以嵌入式处理器的形式出现,常用的如PDA、交换机、路由器等。嵌入式的广泛应用大大提高了人们的生活水平。位置敏感探测器(Position Sensible Detector)是一种基于半导体PN结横向光电效应的光电器件。它具有分辨率高、响应速度快、信号处理电路相对简单等优点。我们经常将PSD应用在与位置、距离、位移、角度的微小测量有关的场合。本文选用了一维PSD作为系统的探测器,结合嵌入式技术,将PSD应用于微小位移测量,实现了对微小位移的检测。 本研究以PSD、ARM、PC机为核心完成了对位移测量系统的设计。以PSD为核心实现了对信号的转换,利用PSD结合光学三角测量法将位移信号转换成电压信号,然后对电压信号进行放大、滤波等处理之后交由A/D器件进行模数转换。以ARM为核心,主要实现了对数据的处理,存储和通信等功能。将取得的数字量信号通过特定的软件程序编程得到位移信号。以PC机为核心,利用VB6.0实现了对实验数据的显示。PC根据得到的值与设定值进行比较,根据这个差值我们可以对系统进行进一步的完善。分析了位移传感器技术、微处理器ARM和嵌入式操作系统的特点、优势和国内外的研究现状;而后介绍了微小位移测量系统的总体功能、系统的总体硬件框架;叙述了位置敏感探测器PSD的原理和结构,介绍了将PSD应用于位移测量的设计过程;在ARM最小系统的硬件平台下,结合PSD实现了整个系统的硬件设计;软件设计上,以uClinux操作系统作为软件平台,利用内核裁剪技术,移植了BOOTLOADER,设计了Linux驱动程序和应用程序;最后在系统进行调试的时候,对系统进行了必要的改进,主要是设计了相应的非线性补偿电路,利用MATLAB对实验数据进行了拟合与分析。通过实验数据表明,基于ARM和PSD的微小位移测量系统具有精度高,响应速度快,并且成本低等优点。
上传时间: 2013-04-24
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介绍了Allegro公司推出的霍尔传感器A3144的性能特点,利用单片机AdyC831的两个通用v0口通过两块A3144实现了精确位移测量及自动判断转向的,并给出了实际应用的源程序。实际运行表明,本系
上传时间: 2013-06-04
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为了解决传统的温湿度测量过程中存在的间题,利用集成湿度传感器HIH-3610测得相对湿度,用多功能芯片DS2438测得工作电压和湿度补偿数据,上位机采用IabVIEW编程进行湿度补偿计算和显示,研制了
上传时间: 2013-07-06
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目前在各行各业中应用种类繁多的测量仪器随着仪器性能指标要求的逐渐提升以及功能的不断拓展,对仪器控制系统的实时性和集成化程度等性能的要求也越来越高。目前发展的趋势是开放式、集成度向芯片级靠拢的高实时性仪器。针对目前传统的系统设计存在着功能简单、速度慢、实时性差、对数据的再加工处理能力极为有限等问题,本文根据课题需要提出了一种基于ARM+FPGA架构的高速实时数据采集嵌入式系统方案,应用在小功率半导体测量仪器上。方案采用三星S3C2410的ARM处理器进行管理控制,处理数据,界面显示;Altera公司的Cyclone系列的1C12 FPGA器件用来进行高速数据采集,提高了系统的实时性和集成化程度。 本文首先给出了ARM+FPGA架构的总体设计。硬件方面,简要讨论了ARM处理器的特点和优势,FPGA在高速采集和并行性上的优势,给出了硬件的总体结构和主要部件及相关接口。软件方面,研究了基于嵌入式Linux的嵌入式系统的构建和BootLoader的启动以及内核和根文件系统的结构,构建了嵌入式Linux系统包括建立交叉开发环境,修改移植BootLoader和裁减移植Linux内核,并且根据课题实际需要精简建立了根文件系统。 为了满足测量仪器的实时性,设计了ARM与FPGA的高速数据采集接口。进行了FPGA内部与ARM接口相关部分的硬件电路设计;通过分析ARM与FPGA内部时序的差异,针对ARM与FPGA内部FIFO时序不匹配的问题,解决了测量仪器中高速数据采集与处理速度不匹配的问题。接着,通过研究Linux设备驱动基本原理和驱动程序的开发过程,设计了Linux下的FPGA数据采集接口驱动程序,并且实现了中断传输。使得FPGA芯片通过高效可靠的驱动程序可以很好的与ARM进行通讯。 最后为了方便用户操作,进行了人机交互系统的设计。为了降低成本和提高实用性利用FPGA芯片剩余的资源实现了对PS/2键盘鼠标接口的控制,应用到系统中,大大提高了人机交互能力;通过比较分析目前比较流行的几种嵌入式GUI图形设计工具的优缺点,结合课题的实际情况选择了MiniGUI作为课题图形界面的开发。根据具体要求设计了适合测量仪器方面上使用的人机交互界面,并且移植到了ARM平台上,给测量仪器的使用提供了更好的交互操作。 本课题完成了嵌入式Linux开发环境的建立,针对课题实际硬件电路设计修改移植了bootloader,裁减移植了内核以及根文件系统的建立;设计了FPGA内部硬件电路,解决了接口中ARM与FPGA时序不匹配的问题,实现了ARM与FPGA之间的高速数据采集;设计了高速采集接口在嵌入式Linux下的驱动程序以及中断传输和应用程序;合理设计了适合测量仪器使用的人机交互界面,并巧妙设计了PS/2键盘鼠标接口,进一步提高了交互操作。
上传时间: 2013-06-21
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