导读:本文包含了全数字闭环控制论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:闭环,数字,陀螺,光纤,加速度计,电流,精度。
全数字闭环控制论文文献综述
池妍妍[1]（2017）在《数字闭环流量实时控制系统在透析用水处理系统中的应用》一文中研究指出目的:为了最大限度地提高水处理系统的用水效率,设计一种专门用于血液透析水处理系统的新工艺,即数字闭环流量实时控制系统。同时研究可编程逻辑控制器(PLC)对整个系统的控制作用,并对PLC进行程序编程,以此达到血液透析用水处理系统节水节能的目的。方法:通过数字电子流量传感器对产水、反水和排水3个不同部分的水流速进行测量,将实时监测到的测量值反馈给PLC系统,根据系统负载的不同用水量,通过调节电动流量调节阀来控制废水排放。利用FPWIN GR软件对可编程逻辑控制器(PLC)进行程序编程。结果:通过FPWIN GR软件对PLC的程序编写,实现了PLC对数字闭环流量实时控制系统的自动化控制作用,并且将数字闭环流量实时控制系统应用到了血液透析用水处理系统中,进行了为期叁个月的实验观察,共得到了234组数据。通过对比分析提升了水处理系统的水利用率,特别是在系统负载即肾机台数较少的情况下大大减少了废水的排放,避免了无论系统用水量多或少时排废量都是一定的现象出现,达到了节水节能的目的,降低了血透中心患者人数不多或有紧急患者的情况下水资源的浪费。结论:依靠PLC控制技术实现的数字闭环流量实时控制系统,可以最大程度的提升水利用率,尤其是肾机台数较少的情况下的水利用率,同时可避免不必要的元件故障,进一步提升反渗膜的使用寿命和使用效率,促使系统的水循环达到了智能化水平,达到节水节能的目的,避免了不必要的浪费。(本文来源于《山东中医药大学》期刊2017-06-01）
刘成阳[2]（2017）在《光纤陀螺的数字闭环控制方案的设计与实现》一文中研究指出光纤陀螺是用于敏感载体角速率的全固态传感器。光纤陀螺系统具有很高的理论带宽和很快的响应速度,但实验室用的光纤陀螺系统的带宽仅为100Hz。目前国内外建立光纤陀螺系统动态模型的方法是采用等效的理想Z域模型,闭环控制方案采用比例积分控制,带宽一般为100Hz~1KHz。实际的光纤陀螺系统中存在着噪声、延迟和信号的调制解调等非线性因素。系统的控制性能决定了对输入信号的响应速度和跟踪能力,甚至会影响惯性导航系统的性能。本文对完善光纤陀螺系统的动态模型,提高系统的带宽,设计和实现数字闭环控制方案进行了深入的研究。首先根据光纤陀螺的工作原理,对系统各部分的功能进行分析。由实验室光纤陀螺的具体参数确定理想系统的S和Z域模型,利用Matlab仿真分析理想情况下采用比例积分控制方案的系统跟踪阶跃、斜坡、加速度和正弦输入信号的情况。通过S域模型给出系统的带宽,并提出利用二型加零点的控制方案来改善陀螺的性能。建立含有噪声、延迟和调制解调的Z域模型模拟实际系统。利用完善后的动态模型仿真分析采用不同控制方案的系统跟踪斜坡和正弦输入信号的情况,给出二型控制方案在实际中无法应用的原因是系统的噪声很大而有用信号很小。针对这个问题将Sigma-delta调制技术应用到光纤陀螺中形成控制方案,提高系统的信噪比,降低系统的噪声,仿真结果表明合理地设计Sigma-delta控制方案的数字滤波器能够提高系统的跟踪性能。其次给出光纤陀螺数字闭环控制的FPGA实现方案,对时序控制、数字解调、波形合成、阶梯波反馈、Sigma-delta控制、CIC和半带滤波器,分模块利用VHDL语言编写硬件实现程序,并利用Verilog编写测试文件,调用modelsim软件进行功能性仿真,验证实现方案的正确性和可行性,进行整个系统FPGA信号处理的综合调试。最后给出基于等效输入的系统控制性能的测试方法,设计了测试系统的整体方案和数据通信方案,并验证设计方案的可行性。利用已设计的测试系统对采用Sigma-delta控制方案的光纤陀螺进行实际测试。利用设计的阶跃和斜坡测试信号作为输入信号测试系统的动态响应,根据动态性能估算出系统的带宽约为208Hz。利用Allan方差分析采用不同控制方案的光纤陀螺系统主要的误差和噪声的情况,结果表明采用Sigma-delta控制方案能够降低系统的噪声。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2017-01-03）
王少飞[3]（2016）在《基于数字闭环控制的宽量程复合真空计研究与设计》一文中研究指出复合真空计是用于测量真空度的工具之一,其性能指标将直接影响科研、生产任务的完成质量。随着科学技术的发展,进一步提高真空计测量指标与数字化程度,具有一定的研究意义和实用价值。论文目的是研究与设计一种由电离规和电阻规复合的宽量程真空计。文章主要对直接影响高真空测量指标的稳定发射电流控制、离子流检测电路展开研究。首先明确高真空测量对电离规发射电流稳定的需求指标,结合被控对象特征,进行了常用控制算法在稳发射电流应用中的可行性分析,在此基础上,重点讨论了参数模糊自整定PID算法控制发射电流稳定的原理,对其功能进行仿真分析,并在单片机平台上实现了发射电流的数字闭环稳定控制。其次在对离子流信号的产生机理、检测影响因素进行分析后,选取基于T型电阻网络的改进型I-V转换法作为离子流信号检测方案,电路跨阻增益可切换、并对信号进行多级滤波以抑制噪声,使电路能够覆盖检测从皮安到微安的6个量级电流信号。复合真空计测试从稳定发射电流、离子流信号检测功能模块电路和系统整机叁个方面进行。结果表明,离子流信号测量范围1pA～6uA,测量分辨率0.2pA,噪声小于1.5mV；电离规发射电流、加速极、阴极对地电位示值误差及时间稳定度均小于±0.8%；电阻规1Pa-103Pa主要测量范围内,示值误差不超过±10%；电离规10-8Pa-10-1Pa测量范围内,等效离子流法测试示值误差不超过±1%。测试结果符合JBT10074-2004、JBT7463-2005等现行国家标准规定,能够满足一般工业生产及科学研究中的真空测量要求。(本文来源于《东南大学》期刊2016-05-30）
刘若廷[4]（2015）在《光纤陀螺数字闭环控制性能测试研究》一文中研究指出光纤陀螺是用于敏感载体角位移和角速率的全固态传感器,光纤陀螺的控制性能决定了系统对输入信号的响应速度和跟踪能力,对惯性导航系统整体的工作性能起着关键性作用;与其他形式陀螺仪相比,光纤陀螺具有更高的理论带宽和更快的响应速度,因此对控制性能测试的方法也与其他形式陀螺仪有所不同,通过分析和对比目前使用的几种测试方法发现,根据等效输入原理和数字频率合成技术的光纤陀螺控制性能测试方法最适合目前高性能的光纤陀螺,因此本文根据此方法设计一套适用于本实验室现有型号光纤陀螺设备的控制性能测试系统,并对现有型号光纤陀螺进行测试得出光纤陀螺的真实控制性能。本文首先阐述了国内外光纤陀螺的研制情况和控制性能测试技术的发展过程,介绍了光学陀螺的基本工作原理,通过动态建模的方法建立系统传递函数模型,并通过闭环传递函数分析系统对不同输入信号的控制能力,为系统控制性能的仿真分析和等效输入法的建立过程打下基础。然后分析目前使用的几类不同控制性能测试方法各自的优势和适用条件,得出根据等效输入原理的数字化测试方法更适用于目前高性能的光纤陀螺设备,因此设计了一套在光纤陀螺FPGA控制系统内部以等效输入法为原理,用直接数字频率合成技术生成测试激励的控制性能测试系统,此测试系统不仅能满足对测试激励的要求,又能实现自主测试的目的,即可以使用在光纤陀螺设计初期验证设计方案,又可以用在装配完的陀螺设备测出其真实控制性能。再次,为了能准确的接收测试结果,根据光纤陀螺仪和测试系统的输出特点,设计了包括光纤陀螺向下抽样滤波输出模块、串口数据传输部分、计算机测试结果接收软件的光纤陀螺测试数据采集系统,将原光纤陀螺输出部分每秒传输98组数据的通信频率提高到每秒传输1560组数据,以满足测试结果分析时需要的数据输出频率要求。最后使用本文设计的测试系统对实验室现有光纤陀螺进行实际控制性能测试,得出现有光纤陀螺的控制环节使用I型PI结构,频带宽度为230Hz的结论。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2015-12-01）
叶凌云,朱海燕,黄添添,宋开臣,俞建杰[5]（2015）在《数字闭环加速度计最少拍无纹波控制实验研究》一文中研究指出针对石英挠性加速度计的离散化闭环控制策略进行了实验研究,首先采用了时域建模的方法,对表头的阶跃响应曲线进行模型分析,求得包含检测电路在内的广义表头的数学模型。并从数字控制器的直接合成法和间接合成法角度出发,选取了最少拍无纹波控制算法和PID控制算法作为两种方法的代表算法。首先进行了Matlab仿真,对比两种控制算法的控制效果,然后通过实验对控制效果进行了验证。实验中进行了相关的实验平台的搭建,对石英挠性加速度计的闭环离散化设计进行了静态场中的性能验证。仿真和实验的结果都说明了在一定的条件下,最少拍控制算法比PID控制算法具有更良好的性能,这为为设计合适的数字控制算法提供了理论和实验依据。(本文来源于《新型导航技术及应用研讨会摘要集》期刊2015-11-24）
朱海燕,叶凌云,彭皓岚,马才伟[6]（2015）在《石英挠性加速度计数字闭环控制研究》一文中研究指出数字化石英挠性加速度计因其可靠性高、易于集成等优点而成为石英挠性加速度计发展的一个新趋势。现有的石英挠性加速度计数字闭环控制多采用PID算法,但是该算法存在系统超调大、调节时间长、控制精度低的问题。针对这一问题,提出了基于最少拍无纹波的数字闭环控制算法。仿真证明:在相同的带宽和采样频率下,该算法的系统超调远小于5%,调节时间只需3个采样周期,稳态误差远小于0.001%,这些性能均优于PID算法。(本文来源于《传感器与微系统》期刊2015年08期）
赖小强,李双田[7]（2013）在《数字闭环自动增益控制系统设计与实现》一文中研究指出提出了一种针对语音信号处理的数字闭环自动增益控制(Automatic Gain Control,AGC)系统的设计,详述了数字闭环自动增益控制原理、电路设计与实现。设计中采用一款适用于语音信号处理的低噪声增益可编程放大器(DS4420),FPGA(EP1C3T100C6)通过I2C总线与其连接实现闭环控制。FPGA实时检测放大器输出,通过实时运算,能够有效控制放大器DS4420的增益,实现自动增益控制。针对自动增益控制算法中的对数等复杂运算,文中采用适合于FPGA的CORDIC算法进行简化运算,把复杂的对数运算简化为只包含移位和加减法的简单运算,不仅极大地降低了运算量,同时还保证了很高的精度。该数字闭环AGC系统具有较高的动态范围(60dB),并且自动增益控制算法简单有效,具有运算量小、控制灵活的特点,在实时系统中能够快速有效地完成自动增益控制的功能。通过实验验证分析,该设计能够根据输入语音信号的大小快速有效地调整放大器增益,有很好的工程实用性。(本文来源于《网络新媒体技术》期刊2013年03期）
曹辉[8]（2013）在《数字闭环光纤陀螺温度控制与补偿的研究》一文中研究指出光纤陀螺是一种在原理上基于光学Sagnac效应的新型全固态惯性仪表，相较于传统的陀螺仪，其具有精度高、抗冲击性强、体积小、功耗低等特点。近几年，随着集成光学器件及光纤技术的发展，使光纤陀螺在各种应用领域内都具有广泛的发展前景。但光纤陀螺中大量光学器件的使用，使得其对温度变化敏感，这也是限制高精度光纤陀螺工程化应用的主要原因之一。本论文针对干涉式闭环光纤陀螺，从温度控制与温度补偿两个方面入手，着重对光源和Y波导相位调制器的温度特性影响进行抑制，主要内容如下：1.为说明温度对干涉式闭环光纤陀螺的影响，首先介绍了干涉式闭环光纤陀螺的结构与工作原理；然后对其各光学部件的温度特性进行了深入地研究；最后针对各光学器件的温度特性，简单讨论了抑制光纤陀螺温度敏感性的可行性方案。2.针对光纤陀螺SLD光源的温度特性，选用温度控制方案将SLD光源的工作温度控制在一定范围内。详细讨论了光纤陀螺SLD光源温度控制系统的设计，建立了系统的数学模型并分析控制曲线，得到PID控制电路中不同参数对系统输出的仿真影响。在全温范围内对温度控制系统进行了测试，并对测试数据进行了分析。3.分析光纤陀螺Y波导相位调制器在闭环控制下的温度影响，选用温度补偿方案对Y波导相位调制器的调制电压进行修正补偿。针对方波调制温度补偿效率低的缺陷，提出四态调制方案，详细说明了四态调制方案对转速和相位调制误差的解调原理，并设计了第二次闭环反馈回路，利用解调出的误差信号实现对第一闭环回路增益系数的修正。建立了光纤陀螺四态调制温度补偿方案的数学模型，并对方波调制与四态调制的数学模型进行了仿真分析与对比研究。在实验室中实现光纤陀螺的四态调制温度补偿方案，得到了初步的验证结果。(本文来源于《中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）》期刊2013-05-01）
王晓雷,李宏生,杨波[9]（2012）在《MEMS陀螺数字闭环驱动控制设计与实现(英文)》一文中研究指出为了有效控制陀螺驱动模态的工作状态,从原理上分析了微机械陀螺的驱动特性,提出了一个新型的微机械陀螺闭环驱动数字控制电路,即采用数字锁相环和自动增益控制方法分别控制驱动频率和振荡幅度.设计了带有现场可编程门阵列的数字处理电路,并进行了实验.结果表明:当温度变化时,驱动频率能够自动跟踪陀螺驱动模态的谐振频率,并且振荡幅值始终保持在设定值.在常温下驱动频率相对偏差为0.624×10-6,振荡幅值相对偏差为8.0×10-6,分别是模拟控制方案的0.094%和18.39%.因此,基于数字锁相环和自动增益控制的频率和幅值闭环驱动控制方案是可行的.(本文来源于《Journal of Southeast University(English Edition)》期刊2012年01期）
王勐[10]（2011）在《光纤陀螺的数字闭环控制技术及随机误差分析与抑制》一文中研究指出按照光纤陀螺实现的方法不同，可以将其分为开环和闭环光纤陀螺，闭环光纤陀螺仪在整个动态范围内都具有很好的精度和标度因数线性度，其实用性比开环光纤陀螺效果好。闭环光纤陀螺仪的实现还可以分为模拟闭环和数字闭环方案，其中模拟闭环光纤陀螺仪不能得到很高的标度因数稳定性及线性度，而数字闭环实现方案则可以解决模拟闭环方案中所存在的不足。在教研室现有条件的基础下，本课题以自研数字闭环光纤陀螺仪为实验依据，详细分析了光纤陀螺的闭环控制原理和实现，并对陀螺仪随机漂移数据进行误差分析，同时使用滤波的方法对误差进行抑制。光纤陀螺仪的随机漂移是影响其精度的主要因素之一，如果不能进行有效的抑制，将影响陀螺仪的测量精度，甚至如果随机漂移的误差数据后期送给导航计算机进行解算处理，其误差将随着时间发散，严重影响整个系统的精度。所以，必须对光纤陀螺随机漂移的误差进行抑制，提高其测量精度。对于光纤陀螺的误差，在光路中，光学的非互易性误差是其主要的误差来源。同时对光源的热噪声进行了分析，并设计实现了温度控制电路控制光源的温度。采用Allan方差分析的方法对光纤陀螺零漂数据的随机误差进行测定，辨识和表征光纤陀螺仪随机漂移的各种误差源，并计算出主要的随机误差系数。分析光纤陀螺随机误差的两种抑制方法，为数字滤波和卡尔曼滤波的方法，并分别使用两种方法对噪声进行抑制。在光纤陀螺数据输出前，使用数字滤波，可以有效的抑制数据中的随机噪声，并且还可以保持数据的实时性；对光纤陀螺的零漂数据采样并进行时序建模，拟合出建模系数，同时使用卡尔曼滤波的方法对数据中的随机漂移进行补偿。最后比较两种滤波方法并介绍两种方法的优缺点。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2011-12-01）
全数字闭环控制论文开题报告
（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：
光纤陀螺是用于敏感载体角速率的全固态传感器。光纤陀螺系统具有很高的理论带宽和很快的响应速度,但实验室用的光纤陀螺系统的带宽仅为100Hz。目前国内外建立光纤陀螺系统动态模型的方法是采用等效的理想Z域模型,闭环控制方案采用比例积分控制,带宽一般为100Hz~1KHz。实际的光纤陀螺系统中存在着噪声、延迟和信号的调制解调等非线性因素。系统的控制性能决定了对输入信号的响应速度和跟踪能力,甚至会影响惯性导航系统的性能。本文对完善光纤陀螺系统的动态模型,提高系统的带宽,设计和实现数字闭环控制方案进行了深入的研究。首先根据光纤陀螺的工作原理,对系统各部分的功能进行分析。由实验室光纤陀螺的具体参数确定理想系统的S和Z域模型,利用Matlab仿真分析理想情况下采用比例积分控制方案的系统跟踪阶跃、斜坡、加速度和正弦输入信号的情况。通过S域模型给出系统的带宽,并提出利用二型加零点的控制方案来改善陀螺的性能。建立含有噪声、延迟和调制解调的Z域模型模拟实际系统。利用完善后的动态模型仿真分析采用不同控制方案的系统跟踪斜坡和正弦输入信号的情况,给出二型控制方案在实际中无法应用的原因是系统的噪声很大而有用信号很小。针对这个问题将Sigma-delta调制技术应用到光纤陀螺中形成控制方案,提高系统的信噪比,降低系统的噪声,仿真结果表明合理地设计Sigma-delta控制方案的数字滤波器能够提高系统的跟踪性能。其次给出光纤陀螺数字闭环控制的FPGA实现方案,对时序控制、数字解调、波形合成、阶梯波反馈、Sigma-delta控制、CIC和半带滤波器,分模块利用VHDL语言编写硬件实现程序,并利用Verilog编写测试文件,调用modelsim软件进行功能性仿真,验证实现方案的正确性和可行性,进行整个系统FPGA信号处理的综合调试。最后给出基于等效输入的系统控制性能的测试方法,设计了测试系统的整体方案和数据通信方案,并验证设计方案的可行性。利用已设计的测试系统对采用Sigma-delta控制方案的光纤陀螺进行实际测试。利用设计的阶跃和斜坡测试信号作为输入信号测试系统的动态响应,根据动态性能估算出系统的带宽约为208Hz。利用Allan方差分析采用不同控制方案的光纤陀螺系统主要的误差和噪声的情况,结果表明采用Sigma-delta控制方案能够降低系统的噪声。
（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。
全数字闭环控制论文参考文献
[1].池妍妍.数字闭环流量实时控制系统在透析用水处理系统中的应用[D].山东中医药大学.2017
[2].刘成阳.光纤陀螺的数字闭环控制方案的设计与实现[D].哈尔滨工程大学.2017
[3].王少飞.基于数字闭环控制的宽量程复合真空计研究与设计[D].东南大学.2016
[4].刘若廷.光纤陀螺数字闭环控制性能测试研究[D].哈尔滨工程大学.2015
[5].叶凌云,朱海燕,黄添添,宋开臣,俞建杰.数字闭环加速度计最少拍无纹波控制实验研究[C].新型导航技术及应用研讨会摘要集.2015
[6].朱海燕,叶凌云,彭皓岚,马才伟.石英挠性加速度计数字闭环控制研究[J].传感器与微系统.2015
[7].赖小强,李双田.数字闭环自动增益控制系统设计与实现[J].网络新媒体技术.2013
[8].曹辉.数字闭环光纤陀螺温度控制与补偿的研究[D].中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）.2013
[9].王晓雷,李宏生,杨波.MEMS陀螺数字闭环驱动控制设计与实现(英文)[J].JournalofSoutheastUniversity(EnglishEdition).2012
[10].王勐.光纤陀螺的数字闭环控制技术及随机误差分析与抑制[D].哈尔滨工程大学.2011
论文知识图
