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高速并条机棉条质量在线检测系统的设计与仿真

作　者: 沈忱
导　师: 陈传波；陈幼平；陈冰
学　校: 华中科技大学
专　业: 软件工程
关键词: 高速并条机在线检测 CompactRIO 嵌入式系统
分类号: TS103.224
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 28次
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内容摘要

在线检测技术是工业自动化控制领域中的重要课题,研究的对象是对棉纺织生产过程中高速并条机的技术改造,实现棉纺织高速并条机出口棉条在线检测装置的设计及研发,由此打破高端并条机被国外市场垄断的局面,解决国产设备的技术瓶颈,对产业发展影响是深远的。棉条质量检测系统设计的主要任务包括数据的采集和预处理,数据计算,参数的输入及结果的显示,监控界面的设计。设计的过程包括基于PC的算法设计、基于CompactRIO的硬件系统快速原型平台实验、基于FPGA的硬件系统实现三个阶段。通过这样的方式能使系统开发、算法设计和改进的过程更具有针对性,大大缩短开发的周期,减少开发的成本。对信号处理的过程,包括条干参数以及波谱图的绘制设计过程。其中最主要的部分是重不匀和变异系数计算方法的验证,以及波谱图生成中滤波器的设计。在设计过程中使用了多个平台及工具:MATLAB建模仿真工具,FDA Tool滤波器工具箱,LabVIEW及CompactRIO平台。这些工具的使用节省了在实验工具及准备上所耗费的时间,大大的简化了设计过程,加快了系统开发的进度,也方便了系统开发人员。为了得到准确的棉条波谱信息,需要大量的滤波运算,因此如何更高效的对大量的数据进行运算,尽量节省系统资源,减少运算上的延时,需要对整个系统的任务分配进行规划,本文对此进行了实验分析。设计的基于CompactRIO平台的棉条在线检测系统经过试验取得了较为满意的效果。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-13
  1.1 课题背景  7
  1.2 研究目的和意义  7-8
  1.3 国内外概况和发展趋势  8-10
  1.4 本文的主要研究工作  10-13
2 相关需求和技术分析  13-19
  2.1 系统组成及工作原理  13-16
  2.2 在线检测系统  16
  2.3 系统需求分析  16-17
  2.4 本章小结  17-19
3 棉条质量在线检测系统的设计  19-33
  3.1 系统总体设计  19-21
  3.2 设计流程  21-23
  3.3 实验平台  23-25
  3.4 各部分功能设计  25-29
  3.5 滤波器设计  29-32
  3.6 本章小结  32-33
4 棉条质量在线检测系统实现与仿真  33-52
  4.1 滤波器实现与仿真  33-40
  4.2 滤波器组设计仿真  40-45
  4.3 系统集成及界面设计  45-49
  4.4 应用效果  49-50
  4.5 本章小结  50-52
5 结果分析与展望  52-54
  5.1 全文总结  52
  5.2 研究展望  52-54
致谢  54-55
参考文献  55-58

高速并条机棉条质量在线检测系统的设计与仿真

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