精密溫控在光纖陀螺儀中的研究與應(yīng)用
本文關(guān)鍵詞:精密溫控在光纖陀螺儀中的研究與應(yīng)用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:光纖陀螺的檢測性能具有溫度依賴性。外界環(huán)境溫度的變動,會導(dǎo)致光纖陀螺零點位置的漂移和標度因子的不穩(wěn)定,從而降低了光纖陀螺的檢測精度。由于構(gòu)成光纖陀螺的核心部件對溫度都比較敏感,溫度已經(jīng)成為光纖陀螺邁向工程化所面臨的難題之一。本文以實際工程為背景,對光纖陀螺溫度場進行了建模并且完成了基于DSP的多路溫度控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計。 論文首先介紹了光纖陀螺的基本原理,給出了光纖陀螺在受到加熱條件下其溫度場的數(shù)學(xué)模型,并給出了系統(tǒng)的仿真結(jié)果。本文重點完成了多路溫度控制系統(tǒng)的硬件、軟件設(shè)計。系統(tǒng)的硬件設(shè)計共分為以下三個部分。溫度信號的采樣和放大、功率放大電路、DSP處理器為主體及各種外圍接口器件的設(shè)計,外圍接口電路主要包括:DSP與A/D和D/A接口電路的設(shè)計、譯碼電路、引導(dǎo)裝載程序系統(tǒng)、復(fù)位電路等。 在系統(tǒng)硬件電路板的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)的軟件設(shè)計以TMS320VC5402的匯編語言和C語為工具,編寫了用于程序引導(dǎo)裝載的BOOT文件,,實現(xiàn)了DSP與D/A以及DSP與A/D接口軟件的設(shè)計,最后軟件還實現(xiàn)了多路溫度的控制算法。 根據(jù)本系統(tǒng)特點在設(shè)計中,對光纖陀螺采用的多級、多路分區(qū)域和分段控制的設(shè)計思想,對光纖陀螺溫度場的建模和仿真試驗,在硬件實現(xiàn)多路溫度控制以及對數(shù)據(jù)解算上,都具備了一定的創(chuàng)新意義。 在實驗中系統(tǒng)工作穩(wěn)定。實驗表明系統(tǒng)具有很快的工作速度和精確的控制精度,為工程應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】:光纖陀螺 多路溫度控制系統(tǒng) 數(shù)字信號處理器
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2004
【分類號】:V241.5
【目錄】:
- 第1章 緒論9-13
- 1.1 光纖陀螺的國內(nèi)外發(fā)展動態(tài)9-10
- 1.2 光纖陀螺溫度噪聲的研究10-11
- 1.3 數(shù)字信號處理器的發(fā)展11-12
- 1.4 論文的主要工作12-13
- 第2章 光纖陀螺的原理及其溫度噪聲的分析13-22
- 2.1 光纖陀螺的工作原理13-16
- 2.2 光纖陀螺的溫度噪聲的分析16-21
- 2.2.1 環(huán)境溫度變化對光源的影響16-18
- 2.2.2 光纖環(huán)溫度不均勻性對光纖陀螺精度的影響18-20
- 2.2.3 環(huán)境溫度對Y波導(dǎo)的影響20-21
- 2.3 本章小結(jié)21-22
- 第3章 溫度控制方案的設(shè)計22-39
- 3.1 溫度控制方案設(shè)計22-26
- 3.1.1 溫控方案的比較22-24
- 3.1.2 分級控制24
- 3.1.3 多路分區(qū)域控制24-25
- 3.1.4 分斷控制25-26
- 3.2 傳熱學(xué)的理論基礎(chǔ)及系統(tǒng)仿真26-38
- 3.2.1 導(dǎo)熱26
- 3.2.2 對流26-27
- 3.2.3 熱輻射27-28
- 3.2.4 系統(tǒng)建模28-35
- 3.2.5 系統(tǒng)仿真35-38
- 3.3 本章小結(jié)38-39
- 第4章 系統(tǒng)板的硬件設(shè)計39-57
- 4.1 引言39-40
- 4.2 系統(tǒng)板的整體方案設(shè)計40-41
- 4.3 系統(tǒng)各部分電路的設(shè)計41-56
- 4.3.1 溫度信號的采樣和放大41-43
- 4.3.2 接口電路的設(shè)計43-53
- 4.3.3 功率放大電路的設(shè)計53-56
- 4.4 本章小結(jié)56-57
- 第5章 系統(tǒng)軟件的設(shè)計及試驗結(jié)果57-75
- 5.1 BOOTLOAD軟件的設(shè)計57-63
- 5.1.1 BOOTLOAD方式的選擇57-59
- 5.1.2 BOOT表的結(jié)構(gòu)59-61
- 5.1.3 目標文件的格式轉(zhuǎn)化61-63
- 5.2 DSP與接口的程序設(shè)計63-68
- 5.2.1 DSP與A/D的接口程序設(shè)計64-67
- 5.2.2 DSP與D/A的接口程序設(shè)計67-68
- 5.3 控制算法程序的編寫68-72
- 5.3.1 VC5402的C語言規(guī)則69-70
- 5.3.2 VC5402混合編程70
- 5.3.3 PID控制器程序的編寫70-72
- 5.4 實驗結(jié)果72-74
- 5.5 本章小結(jié)74-75
- 結(jié)論75-76
- 參考文獻76-79
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果79-80
- 致謝80
【引證文獻】
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
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10 房希睿;艦載捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)平臺虛擬仿真實驗環(huán)境的設(shè)計與實現(xiàn)[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年
本文關(guān)鍵詞:精密溫控在光纖陀螺儀中的研究與應(yīng)用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:253779
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