| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 国内外位移传感器的研究概况 | 第10-14页 |
| 1.1.1 近年国内外位移传感器研究状况 | 第10-13页 |
| 1.1.2 位移传感器的比较与分析 | 第13-14页 |
| 1.2 课题研究的目的与意义 | 第14-15页 |
| 1.3 课题主要研究内容 | 第15-16页 |
| 2 检测装置的机械结构部分设计 | 第16-31页 |
| 2.1 检测装置机械结构方案设计 | 第16-17页 |
| 2.1.1 检测方案一 | 第16-17页 |
| 2.1.2 检测方案二 | 第17页 |
| 2.2 两套方案分析比较及最优方案的确定 | 第17-18页 |
| 2.3 检测装置机械结构传动部分设计 | 第18-30页 |
| 2.3.1 丝杠设计 | 第18-25页 |
| 2.3.2 轴承选择 | 第25-28页 |
| 2.3.3 驱动电机选型的探讨 | 第28-29页 |
| 2.3.4 滑台防尘设计 | 第29-30页 |
| 2.4 本章小结 | 第30-31页 |
| 3 检测装置的电气测控部分设计 | 第31-41页 |
| 3.1 小量程传感器选型及静态标定实验 | 第31-32页 |
| 3.2 基于STM32的下位机及其最小系统设计 | 第32-37页 |
| 3.2.1 启动电路设计 | 第33-34页 |
| 3.2.2 复位电路设计 | 第34页 |
| 3.2.3 在线调试电路设计 | 第34页 |
| 3.2.4 按键电路设计 | 第34-35页 |
| 3.2.5 液晶显示模块设计 | 第35页 |
| 3.2.6 指示灯电路设计 | 第35-36页 |
| 3.2.7 串口下载电路、串口通讯电路和电源供电一体化设计 | 第36-37页 |
| 3.2.8 晶振电路设计 | 第37页 |
| 3.3 信号采集电压转换电路的设计 | 第37-38页 |
| 3.4 基于LabVIEW的上位机设计 | 第38-40页 |
| 3.4.1 LabVIEW简介 | 第38页 |
| 3.4.2 串口通讯简介 | 第38-39页 |
| 3.4.3 STM32单片机与PC串口通信方案的设计 | 第39-40页 |
| 3.5 本章小结 | 第40-41页 |
| 4 检测装置的控制方案设计及仿真研究 | 第41-69页 |
| 4.1 双向大量程位移检测控制方案的设计 | 第41-43页 |
| 4.2 检测装置的同步控制方法研究 | 第43-48页 |
| 4.2.1 检测装置同步控制方案设计 | 第43-44页 |
| 4.2.2 模拟PID简介 | 第44-45页 |
| 4.2.3 数字PID简介 | 第45-46页 |
| 4.2.4 模糊PID原理 | 第46-48页 |
| 4.3 基于MATLAB-Simulink的检测装置同步控制方法仿真研究 | 第48-61页 |
| 4.3.1 MATLAB-Simulink简介 | 第48页 |
| 4.3.2 模糊PID控制器设计 | 第48-51页 |
| 4.3.3 步进电机Simulink模型的建立 | 第51-53页 |
| 4.3.4 步进电机驱动器Simulink模型的建立 | 第53-54页 |
| 4.3.5 步进电机控制器Simulink模型的建立 | 第54-55页 |
| 4.3.6 开环式步进电机控制系统Simulink模型的建立 | 第55-56页 |
| 4.3.7 基于Simulink的模糊PID和常规PID性能比较 | 第56-59页 |
| 4.3.8 基于Simulink的双电机的同步控制方案仿真研究 | 第59-61页 |
| 4.4 基于MATLAB-Simulink的检测装置控制方案仿真研究 | 第61-68页 |
| 4.4.1 单向位移检测仿真研究 | 第62-67页 |
| 4.4.2 变向位移检测仿真研究 | 第67页 |
| 4.4.3 仿真结果分析 | 第67-68页 |
| 4.5 本章小结 | 第68-69页 |
| 5 大行程双向位移检测装置的实验研究 | 第69-81页 |
| 5.1 同步跟踪检测实验研究 | 第69-72页 |
| 5.1.1 静态同步检测实验研究 | 第69-71页 |
| 5.1.2 动态同步跟踪检测实验研究 | 第71-72页 |
| 5.2 单向大量程位移检测的实验研究 | 第72-74页 |
| 5.3 变向位移检测的实验研究 | 第74-80页 |
| 5.4 本章小结 | 第80-81页 |
| 6 机械结构变形引起的测量误差实验研究 | 第81-94页 |
| 6.1 机械结构变形引起的测量误差分析 | 第81页 |
| 6.2 传感器复位弹簧弹性系数的静态标定实验 | 第81-83页 |
| 6.3 机械结构变形引起测量误差的实验研究 | 第83-89页 |
| 6.4 机械结构变形补偿法的测试工作 | 第89-93页 |
| 6.5 本章小结 | 第93-94页 |
| 结论 | 第94-96页 |
| 参考文献 | 第96-99页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第99-100页 |
| 致谢 | 第100-101页 |
