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致谢
1 绪论
1.1 课题的背景
1.1.1 可靠性试验的必要性
1.1.2 可靠性环境试验的目的和内容
1.1.3 可靠性环境模拟试验的现状[12-17]
1.1.4 可靠性环境模拟试验的发展趋势
1.1.5 多参数综合可靠性试验环境课题的提出
1.1.6 多参数综合可靠性试验环境中-噪声子系统的关键技术
1.2 白噪声试验环境研究的现状
1.2.1 白噪声的定义
1.2.2 白噪声的应用
1.2.3 白噪声环境箱
1.2.4 白噪声信号源生成方法的发展现状
1.2.5 音频功率放大器的发展现状
1.2.6 白噪声研究的发展趋势
1.3 白噪声环境模拟试验系统的重点研究内容
1.3.1 小室声学设计和仿真技术
1.3.2 白噪声生成工艺及仿真
1.3.3 音频功率放大器电路设计
1.3.4 噪声场生成的硬件和软件设计
1.3.5 多声源噪声场分布式控制技术的研究
1.3.6 噪声与气压、温度、离心、振动复合试验技术的研究
1.4 白噪声环境模拟试验控制系统的主要难点
2 平面扬声器激励下矩形小室声场分析及有限元数值模拟
2.1 引言
2.2 环境仓声学特性仿真-小室基本结构及声源选择
2.3 平面扬声器声场流固耦合有限元方程
2.4 耦合声场ANSYS建模
2.5 数值计算及分析
2.5.1 不同尺寸比小室声腔模态分析
2.5.2 边界吸收对声场的影响
2.5.3 扬声器安装位置对声场均匀性的影响
2.6 结论及环境仓声学结构设计
2.6.1 结论
2.6.2 环境仓声学结构设计-基于平面扬声器的小室基本结构
3 白噪声生成工艺及系统仿真试验
3.1 白噪声频谱理论分析
3.1.1 傅里叶变换理论分析[36]
3.1.2 离散傅里叶变换
3.1.3 快速傅里叶变换
3.1.4 FFT的程序设计流程
3.2 白噪声功率谱计算
3.2.1 周期图法功率谱计算
3.2.2 周期图法的改进
3.3 白噪声生成原理[60-66]
3.3.1 限带白噪声波形变换原理
3.3.2 白噪声生成的具体步骤
3.3.3 白噪声波的生成指标
3.3.4 白噪声发波软件流程
3.3.5 白噪声控制系统软件设计关键问题
3.4 DSP发出白噪声波形实验对比分析
3.4.1 32点发波数组发出波形的对比分析
3.4.2 128点发波数组发出波形的对比分析
3.4.3 1024点发波数组发出波形的对比分析
3.4.4 实验误差分析与总结
3.5 白噪声控制系统设计流程[67]
3.5.1 白噪声环境模拟试验系统结构
3.5.2 发波DSP
3.5.3 采样-控制-通讯DSP
3.5.4 通讯模块
3.5.5 主控系统与上位机通讯协议
3.6 本章小结
4 白噪声控制系统的硬件设计
4.1 控制系统结构方案选择
4.2 主控芯片介绍[68]
4.2.1 TMS320LF2812芯片的性能特点
4.2.2 DSP2812与DSP2407比较
4.3 高速A/D采集信号处理
4.3.1 传声器输入信号电压转换和滤波设计
4.3.2 输入信号的多路采样
4.4 D/A输出部分
4.4.1 芯片选择
4.4.2 D/A转换时序
4.5 多种通讯方式的选择
4.5.1 SCI通讯接口
4.5.2 McBSP通信接口
4.6 功率放大器的设计
4.6.1 功率放大器的选型
4.6.2 功率放大电路的设计
4.6.3 应用TDA1521实验关键技术总结
4.7 本章小结
5 白噪声环境模拟试验系统控制算法研究
5.1 多输入多输出系统
5.1.1 多输入多输出系统的特点[69]
5.1.2 多输入多输出系统解耦控制
5.2 多扬声器和多传声器的位置耦合关系
5.3 PID控制调节器[70-73]
5.4 模糊控制的原理及控制过程
5.4.1 模糊控制的对象以及特性
5.4.2 模糊控制的基本原理
5.5 模糊PID控制算法
5.5.1 模糊PID控制器的结构
5.5.2 模糊控制的实现
5.5.3 模糊PID软件设计
5.6 多参数系统模糊PID控制算法
5.7 多参数系统模糊PID控制算法实验研究
5.7.1 开环控制实验数据分析
5.7.2 闭环控制实验数据分析
5.8 本章小结
6 白噪声与其它参数复合试验结果分析
6.1 白噪声场单项控制系统试验
6.2 气压与噪声复合试验
6.2.1 环时气压场强变化时白噪声测量结果分析
6.2.2 闭环控制下气压场强变化时白噪声测量结果分析
6.3 振动与噪声复合试验
6.3.1 开环时振动频率和加速度变化时白噪声测量结果分析
6.3.2 闭环控制下振动频率和加速度变化时白噪声测量结果分析
6.4 温度与噪声复合试验
6.4.1 开环时温度变化时白噪声测量结果分析
6.4.2 闭环控制下温度变化时白噪声测量结果分析
6.5 离心与噪声复合试验
6.5.1 开环时离心加速度变化时白噪声测量结果分析
6.5.2 闭环控制下离心加速度变化时白噪声测量结果分析
6.6 本章小结
7 结论与展望
7.1 结论
7.2 工作展望
参考文献
附录一 噪音系统数据协议
附录二 照片资料
攻读硕士学位期间的科研成果
