結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制中的數(shù)據(jù)采集與信號(hào)處理系統(tǒng).pdf

1、該課題來(lái)源于國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目"土木工程結(jié)構(gòu)振動(dòng)的智能控制"(50038010).通用串行總線USB是自1980年串口和并口技術(shù)出現(xiàn)以來(lái),最重要的計(jì)算機(jī)外設(shè)互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)之一.它追求的是對(duì)外設(shè)的高速度和高通用性,USB具有易用、真正的熱插拔、高性能和系統(tǒng)造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn).數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)與外部世界聯(lián)系的橋梁,是獲取信息的重要途徑.設(shè)計(jì)時(shí)將USB通訊方式引入數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中,建立基于USB總線的單片機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng).上位機(jī)采用計(jì)算機(jī)控制,這

2、不僅使得數(shù)據(jù)采集的質(zhì)量和效率等大為提高,同時(shí)也節(jié)省了硬件投資;下位機(jī)選用技術(shù)成熟、可靠性高的嵌入式單片機(jī)控制A/D轉(zhuǎn)換,利用USB總線實(shí)現(xiàn)上位機(jī)和下位機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸.隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,它已成為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)必不可少的工具.離散傅立葉變換(Discrete Fourier Transform)并非泛指對(duì)任意離散信號(hào)取傅立葉積分,而是為適應(yīng)計(jì)算機(jī)作傅立葉變換運(yùn)算而引入的一個(gè)專用名詞,所以DFT是適

3、用于數(shù)字計(jì)算機(jī)計(jì)算的FT.快速傅立葉變換FFT是一種減少DFT計(jì)算時(shí)間的算法.Matlab語(yǔ)言以矩陣和向量為基本數(shù)據(jù)單位,其矩陣計(jì)算能力十分突出,用該語(yǔ)言進(jìn)行信號(hào)的分析與處理設(shè)計(jì)效率高,能實(shí)現(xiàn)多種信號(hào)分析與處理算法,并完成龐大的計(jì)算任務(wù).振動(dòng)信號(hào)的分析處理是以數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件為基礎(chǔ),主要由軟件編程實(shí)現(xiàn).信號(hào)分析系統(tǒng)主要對(duì)采集的信號(hào)完成時(shí)程顯示、功率譜分析和傳遞函數(shù)分析等功能,采用在矩陣運(yùn)算、數(shù)字信號(hào)處理、繪圖等方面功能強(qiáng)大的Matla