發(fā)布時(shí)間：2017-05-18 18:27

  本文關(guān)鍵詞：基于PSD的位移檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 本文介紹了基于PSD的位移檢測(cè)系統(tǒng)的研究和設(shè)計(jì)過(guò)程,重點(diǎn)介紹了二維PSD輸出的非線性及BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性校正方法。該系統(tǒng)是以重力直壩為背景而設(shè)計(jì)的一套自動(dòng)檢測(cè)大壩位移的裝置。 大壩由許多壩段構(gòu)成,每個(gè)壩段作為一個(gè)測(cè)量節(jié)點(diǎn),裝有一套位移檢測(cè)系統(tǒng)�；赑SD的位移檢測(cè)系統(tǒng)主要是用來(lái)檢測(cè)重力直壩的水平方向及鉛直方向的位移情況,它主要由主機(jī)和各節(jié)點(diǎn)單機(jī)構(gòu)成。該測(cè)量系統(tǒng)采用基于RS485總線的分布式主從結(jié)構(gòu),主機(jī)可以同時(shí)對(duì)各節(jié)點(diǎn)單機(jī)進(jìn)行控制,并接收各節(jié)點(diǎn)單機(jī)傳送回來(lái)的數(shù)據(jù)。由于二維PSD的輸出具有嚴(yán)重的非線性失真,因此,本文詳細(xì)介紹了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性校正方法,給出了PSD輸出校正前、校正后的數(shù)據(jù),提高了系統(tǒng)的測(cè)量精度。 本文首先介紹了該課題的來(lái)源和背景以及設(shè)計(jì)該系統(tǒng)的目的和意義,并在此基礎(chǔ)上提出了該系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能,接下來(lái)的章節(jié)闡述了根據(jù)系統(tǒng)功能所設(shè)計(jì)的單節(jié)點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)的原理及硬件實(shí)現(xiàn)過(guò)程,介紹了PSD非線性的校正方法及系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì),并給出了影響本系統(tǒng)測(cè)量精度的其他因素及消除這些因素影響的方法,最后說(shuō)明經(jīng)過(guò)軟/硬件聯(lián)調(diào)之后,系統(tǒng)滿足其設(shè)計(jì)要求。 本系統(tǒng)在保證測(cè)量精度及系統(tǒng)使用壽命的前提下,采用二維PSD作為敏感器件、激光器作光源的位移檢測(cè)系統(tǒng),提高測(cè)量系統(tǒng)的自動(dòng)化程度,而且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和實(shí)用性也得到了很大的提高。
【關(guān)鍵詞】：二維PSD BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 非線性校正 LM算法 MATLAB工具箱
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TH822
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1. 緒論9-13
• 1.1 課題來(lái)源及背景介紹9-10
• 1.2 課題的目的及意義10-11
• 1.3 本課題主要研究的內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排11-13
• 2. 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)13-16
• 2.1 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)要求13
• 2.2 PSD 位移檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)13-14
• 2.3 PSD 位移檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用于大壩位移檢測(cè)的結(jié)構(gòu)14-15
• 2.4 大壩位移檢測(cè)原理15-16
• 3. 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)16-32
• 3.1 PSD 介紹16-21
• 3.1.1 PSD 的結(jié)構(gòu)及工作原理17-19
• 3.1.2 PSD 的種類及特點(diǎn)19-21
• 3.1.3 PSD 的選取21
• 3.2 位移檢測(cè)系統(tǒng)的光源21-23
• 3.2.1 發(fā)光二極管22
• 3.2.2 半導(dǎo)體激光器22-23
• 3.3 電源模塊設(shè)計(jì)23
• 3.4 A/D 轉(zhuǎn)換器23-29
• 3.4.1 ICL7135 介紹24-25
• 3.4.2 ICL7135 與單片機(jī)接口25-29
• 3.5 通信功能設(shè)計(jì)29-32
• 4. 二維 PSD 的標(biāo)定及非線性校正32-55
• 4.1 二維PSD 的標(biāo)定32-36
• 4.1.1 二維PSD 標(biāo)定系統(tǒng)介紹32-34
• 4.1.2 二維PSD 標(biāo)定34-36
• 4.2 傳統(tǒng)的非線性校正方法及其弊端36-38
• 4.3 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)38-46
• 4.3.1 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及算法38-41
• 4.3.2 幾種BP 訓(xùn)練方法比較41-44
• 4.3.3 LM 算法介紹44-46
• 4.4 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的MATLAB 實(shí)現(xiàn)46-48
• 4.5 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)PSD 的非線性校正48-55
• 4.5.1 非線性PSD 的BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)修正48-49
• 4.5.2 BP 網(wǎng)絡(luò)非線性校正結(jié)果49-51
• 4.5.3 非線性校正誤差分析51-55
• 5. 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)55-62
• 5.1 PSD 標(biāo)定過(guò)程55-58
• 5.2 PSD 位移檢測(cè)系統(tǒng)工作過(guò)程58-62
• 6. 影響 PSD 位移檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)量精度的主要因素及解決方法62-68
• 6.1 影響PSD 位移檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)量精度的主要因素62-63
• 6.2 背景光處理63-68
• 6.2.1 背景光對(duì)PSD 的影響63-65
• 6.2.2 克服雜散光干擾的辦法65-68
• 7. 結(jié)論68-70
• 附錄170-71
• 附錄271-72
• 附錄372-81
• 附錄481-84
• 參考文獻(xiàn)84-88
• 致謝88-89
• 碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果89

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