| 中文摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-14页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状与发展趋势 | 第10-12页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第10-11页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第11-12页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第12页 |
| 1.4 全文组织安排 | 第12-14页 |
| 第二章 系统原理与总体设计 | 第14-26页 |
| 2.1 超声振动系统的构成 | 第14-17页 |
| 2.2 超声换能器阻抗和物理特性的分析与仿真 | 第17-21页 |
| 2.2.1 压电换能器的阻抗特性 | 第17-18页 |
| 2.2.2 COMSOL Multiphysics以及换能器的建模与仿真 | 第18-20页 |
| 2.2.3 仿真结果分析 | 第20-21页 |
| 2.3 系统总体设计框图 | 第21-25页 |
| 2.3.1 系统电源模块 | 第22-23页 |
| 2.3.2 DDS波形发生模块 | 第23页 |
| 2.3.3 超声振幅控制单元 | 第23-24页 |
| 2.3.4 功率放大模块 | 第24页 |
| 2.3.5 阻抗匹配电路 | 第24页 |
| 2.3.6 反馈电参数取样单元 | 第24-25页 |
| 2.4 本章小结 | 第25-26页 |
| 第三章 系统硬件部分设计 | 第26-45页 |
| 3.1 系统电源设计 | 第26-27页 |
| 3.2 DDS的配置和波形的产生 | 第27-31页 |
| 3.2.1 常用DDS芯片选型及AD9850 芯片介绍 | 第27-29页 |
| 3.2.2 正弦波产生电路的设计 | 第29-31页 |
| 3.3 超声振动幅度控制 | 第31-33页 |
| 3.4 SPWM产生以及功率放大电路 | 第33-39页 |
| 3.4.1 单相SPWM的产生及IRS2092 芯片的选用 | 第33-34页 |
| 3.4.2 逆变电路设计 | 第34-37页 |
| 3.4.3 功率放大主电路的选择和设计 | 第37-39页 |
| 3.5 换能器的阻抗匹配电路 | 第39-42页 |
| 3.5.1 阻抗匹配方式的选择 | 第39-41页 |
| 3.5.2 阻抗匹配电路的设计优化 | 第41-42页 |
| 3.6 反馈电参数取样电路 | 第42-44页 |
| 3.7 本章小结 | 第44-45页 |
| 第四章 系统软件部分仿真与设计 | 第45-55页 |
| 4.1 超声换能器谐振频率多峰特性的分析 | 第45-46页 |
| 4.2 超声换能器谐振频率的跟踪控制 | 第46-54页 |
| 4.2.1 单片机程序初始化 | 第47-49页 |
| 4.2.2 AD9850 控制字程序 | 第49-50页 |
| 4.2.3 PI控制下的频率粗调 | 第50-53页 |
| 4.2.4 DDS控制下的频率精调 | 第53-54页 |
| 4.3 本章小结 | 第54-55页 |
| 第五章 系统性能测试 | 第55-59页 |
| 5.1 测试内容与软硬件需求 | 第55页 |
| 5.2 实验结果分析与讨论 | 第55-58页 |
| 5.3 本章小结 | 第58-59页 |
| 第六章 总结与展望 | 第59-61页 |
| 参考文献 | 第61-64页 |
| 攻读硕士学位期间公开发表的论文及科研成果 | 第64-65页 |
| 致谢 | 第65-66页 |
| 附录 | 第66-69页 |
