電磁鋼軌探傷的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、在鋼軌探傷數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的研究中，傳感器信號的采集和處理是該領(lǐng)域的主要研究內(nèi)容。為了能夠準確獲取鋼軌裂紋的位置，需要對多個線圈信號高速同步采集并對采集得到信號進行實時處理，但是由于線圈信號采集密度大、采集速度高，對電磁鋼軌探傷數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)提出了很多新問題。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，F(xiàn)PGA器件也越來越普及。FPGA器件的時鐘頻率高、內(nèi)部延時小、編程配置靈活和并行處理等特點，使之成為鋼軌探傷數(shù)據(jù)處理的理想器件。
　　本文設(shè)計了基于FPG

2、A的鋼軌探傷數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，將FPGA和電磁探傷技術(shù)相結(jié)合，解決了鋼軌探傷的諸多問題，并提高了鋼軌探傷系統(tǒng)的實時性、可靠性和高速性能。論文的主要內(nèi)容如下：
　　1、分析了頻譜分析法、快速相關(guān)法和最小二乘法的原理，并對各種情況下三種算法的解調(diào)效果進行了比較和分析。
　　2、構(gòu)建了基于FPGA的鋼軌探傷數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的模型。使用ISE開發(fā)軟件和Verilog開發(fā)語言，設(shè)計了系統(tǒng)的信號采集、信號處理、信號解調(diào)模塊和數(shù)據(jù)輸出模塊，然后綜

3、合考慮解調(diào)算法的資源消耗和計算時間，比較了頻譜分析法和快速相關(guān)法在FPGA平臺上實現(xiàn)的難易度和可行性，選擇出適合鋼軌探傷數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的解調(diào)算法。
　　3、通過Modelsim和System Generator軟件仿真驗證了數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)各個模塊的功能和效果。然后在XILINx Virtex-5 XC5VLX110T開發(fā)平臺上，驗證了本文設(shè)計的FPGA鋼軌數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的功能，最后分析了整個系統(tǒng)的性能。
　　應(yīng)用計算機仿真與FPG

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