激光自混合干涉效應(yīng)自上世紀(jì)八十年代被發(fā)現(xiàn)以來,作為一種新型傳感原理,逐漸被應(yīng)用于機(jī)械量、幾何量、材料參數(shù)、激光器參數(shù)等物理量的測(cè)量。尤其近幾年,國(guó)內(nèi)外越來越多的科研投入到激光自混合干涉?zhèn)鞲袦y(cè)量系統(tǒng)的研究中,在測(cè)量算法設(shè)計(jì)、測(cè)量系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及應(yīng)用等方面都取得了豐碩的研究成果。振動(dòng)和位移測(cè)量是激光自混合干涉測(cè)量系統(tǒng)的經(jīng)典應(yīng)用,目前已有大量的研究成果,也出現(xiàn)了一些被普遍認(rèn)可的測(cè)量算法,但這些算法在理論模型、分辨力、精度等方面都還存在很多改進(jìn)空間。本文針對(duì)激光自混合干涉微振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)中自混合干涉信號(hào)的濾波算法、振動(dòng)頻率的測(cè)量算法以及振動(dòng)軌跡重構(gòu)的測(cè)量算法進(jìn)行了研究,主要工作包括以下三個(gè)方面:在激光自混合干涉測(cè)量系統(tǒng)中,由于測(cè)量對(duì)象的變化、被測(cè)參數(shù)的變化以及測(cè)量環(huán)境的不同,使得自混合干涉信號(hào)呈現(xiàn)不同特性,這就要求濾波器在信號(hào)變化時(shí)能自動(dòng)調(diào)整濾波參數(shù)以達(dá)到最佳濾波效果。本文首先針對(duì)自混合干涉信號(hào)這一特點(diǎn),并考慮易于硬件實(shí)現(xiàn),設(shè)計(jì)了一種自適應(yīng)濾波器。其次,對(duì)于振動(dòng)頻率的測(cè)量算法進(jìn)行了研究,設(shè)計(jì)了兩種算法簡(jiǎn)單、實(shí)時(shí)性好、易硬件實(shí)現(xiàn)的頻率測(cè)量算法。第一種方法本文稱之為特征點(diǎn)法,通過對(duì)自混合干涉信號(hào)... 

【文章來源】：鄭州大學(xué)河南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 激光自混合干涉?zhèn)鞲袦y(cè)量研究現(xiàn)狀
        1.2.1 激光自混合干涉?zhèn)鞲袦y(cè)量國(guó)內(nèi)外主要研究單位及成果
        1.2.2 激光自混合干涉位移/振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)概述
        1.2.3 激光自混合干涉位移/振動(dòng)測(cè)量算法概述
    1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容和章節(jié)安排
2 激光自混合干涉振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)概述
    2.1 激光自混合干涉模型
        2.1.1 激光自混合干涉物理模型
        2.1.2 激光自混合干涉數(shù)學(xué)模型
    2.2 激光自混合干涉系統(tǒng)特性分析
        2.2.1 參數(shù)C對(duì)干涉信號(hào)的影響分析
        2.2.2 LEF參數(shù)對(duì)干涉信號(hào)的影響分析
    2.3 激光自混合干涉振動(dòng)測(cè)量原理
        2.3.1 條紋計(jì)數(shù)法原理分析
        2.3.2 相位提取法原理分析
    2.4 激光自混合干涉振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
    2.5 本章小結(jié)
3 激光自混合干涉信號(hào)的自適應(yīng)濾波
    3.1 自混合干涉信號(hào)中的噪聲
    3.2 自適應(yīng)濾波器的選擇
    3.3 自混合干涉信號(hào)的自適應(yīng)濾波器設(shè)計(jì)
        3.3.1 單通道自適應(yīng)濾波器結(jié)構(gòu)
        3.3.2 濾波器算法設(shè)計(jì)
        3.3.3 自混合干涉信號(hào)的自適應(yīng)濾波仿真
    3.4 本章小結(jié)
4 振動(dòng)頻率的特征點(diǎn)測(cè)量算法研究
    4.1 自混合干涉信號(hào)中的特征點(diǎn)
    4.2 測(cè)量算法設(shè)計(jì)
    4.3 算法仿真
    4.4 算法實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    4.5 本章小結(jié)
5 振動(dòng)頻率的自相關(guān)測(cè)量法研究
    5.1 自相關(guān)法原理
    5.2 自相關(guān)測(cè)量算法設(shè)計(jì)
    5.3 自相關(guān)算法仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        5.3.1 自相關(guān)算法仿真驗(yàn)證
        5.3.2 自相關(guān)算法的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.4 本章小結(jié)
6 振動(dòng)軌跡重構(gòu)算法研究
    6.1 測(cè)量算法總體框圖
    6.2 測(cè)量算法的設(shè)計(jì)
        6.2.1 適度光反饋條件下干涉信號(hào)相位特性分析
        6.2.2 適度光反饋條件下干涉信號(hào)極值點(diǎn)與極值斜率比
        6.2.3 運(yùn)動(dòng)方向判斷與運(yùn)動(dòng)方向函數(shù)
        6.2.4 位移變化量與分辨力關(guān)系
        6.2.5 數(shù)據(jù)字典表的構(gòu)造及運(yùn)動(dòng)軌跡重構(gòu)
    6.3 測(cè)量算法的驗(yàn)證
    6.4 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷及成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于激光自混合干涉法的微振動(dòng)測(cè)量[J]. 羅會(huì)甫,王揚(yáng)紅,朱煒,陳強(qiáng)華,吳歡,馬斌武,趙振峰.  北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(06)
[2]基于激光自混合干涉技術(shù)的管道測(cè)距系統(tǒng)[J]. 高丙坤,伍迪.  油氣田地面工程. 2017(02)
[3]基于激光自混合傳感器的齒輪局部故障振動(dòng)信號(hào)分析[J]. 姜春雷,韓加明.  光學(xué)技術(shù). 2016(04)
[4]激光自混合干涉角度測(cè)量參數(shù)優(yōu)化及旋轉(zhuǎn)方向判別[J]. 鐘金鋼,梁智強(qiáng),李仕萍.  光學(xué)精密工程. 2016(05)
[5]基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的自混合干涉相位提取方法研究[J]. 張玉燕,周航,閆美素.  物理學(xué)報(bào). 2015(05)
[6]基于條紋丟失補(bǔ)償?shù)淖曰旌细缮嫖灰茰y(cè)量算法[J]. 葉會(huì)英,朱君瑤,王珍雪.  鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2014(06)
[7]基于激光自混合效應(yīng)的加速度傳感器[J]. 楊穎,李醒飛,李洪宇,王錯(cuò),寇科.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2013(02)
[8]摻鉺光纖激光器自混合理論與微振動(dòng)位移測(cè)量[J]. 潘以鍇,馬力,韓道福,戚小平,俞迪.  南昌大學(xué)學(xué)報(bào)(理科版). 2012(02)
[9]基于激光自混合干涉效應(yīng)的懸臂梁振動(dòng)特性[J]. 呂亮,黃樣,俞本立.  中國(guó)激光. 2012(02)
[10]邊發(fā)射半導(dǎo)體激光器自混合測(cè)速儀研究[J]. 呂亮,戴績(jī)俊,朱軍,甄勝來,郝文良,俞本利.  量子電子學(xué)報(bào). 2010(05)

碩士論文
[1]基于自混合干涉技術(shù)的減速電機(jī)故障診斷[D]. 周旭明.東北石油大學(xué) 2017
[2]光反饋?zhàn)曰旌细缮嫖灰茖?shí)時(shí)跟蹤測(cè)量算法的研究[D]. 郭冬冬.鄭州大學(xué) 2017
[3]弱光反饋?zhàn)曰旌细缮娓呔日駝?dòng)測(cè)量算法設(shè)計(jì)[D]. 孫學(xué)群.鄭州大學(xué) 2017
[4]基于特殊外腔結(jié)構(gòu)自混合干涉理論的研究及實(shí)驗(yàn)觀察[D]. 張雨.南京信息工程大學(xué) 2016
[5]聚焦激光束自混合干涉現(xiàn)象及在角度測(cè)量中的應(yīng)用[D]. 郭揚(yáng).暨南大學(xué) 2015
[6]電接觸構(gòu)件微振動(dòng)的檢測(cè)與損傷識(shí)別研究[D]. 周航.燕山大學(xué) 2015
[7]基于激光自混合干涉的微振動(dòng)測(cè)量研究[D]. 王路.廈門大學(xué) 2014
[8]雙向閉環(huán)激光混沌保密通信研究[D]. 申翠麗.鄭州大學(xué) 2013
[9]光纖激光器自混合散斑實(shí)時(shí)速度傳感技術(shù)研究[D]. 段啊麗.南昌大學(xué) 2012
[10]基于相位展開原理的自混合干涉位移測(cè)量技術(shù)的研究[D]. 鄭明月.燕山大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3444913