| 摘要 | 第1-3页 |
| ABSTRACT | 第3-8页 |
| 第一章 绪论 | 第8-12页 |
| ·概述 | 第8-10页 |
| ·检测电路的发展趋势 | 第10-11页 |
| ·硬件描述语言的现状 | 第11页 |
| ·论文意义 | 第11-12页 |
| 第二章 控制系统硬件设计方法及FPGA实现 | 第12-29页 |
| ·控制系统硬件设计的方法 | 第12-13页 |
| ·系统结构框图 | 第12页 |
| ·系统总体目标及功能 | 第12-13页 |
| ·控制系统的设计方法 | 第13-15页 |
| ·VHDL特点及结构 | 第15-18页 |
| ·硬件描述语言VHDL的特点 | 第15-16页 |
| ·VHDL基本结构简介 | 第16-18页 |
| ·系统主要硬件实现 | 第18-28页 |
| ·FPGA芯片概述 | 第18-19页 |
| ·SPARTAN XCS05系列器件的结构 | 第19-23页 |
| ·系统主要硬件实现 | 第23-28页 |
| ·本章小结 | 第28-29页 |
| 第三章 FPGA控制系统的设计 | 第29-49页 |
| ·大规模可编程逻辑器件的设计流程 | 第29-32页 |
| ·设计输入(Design Entry) | 第29-30页 |
| ·设计实现(Design Implementation) | 第30-31页 |
| ·器件编程 | 第31页 |
| ·设计校验 | 第31-32页 |
| ·系统的顶层设计 | 第32页 |
| ·光电编码器信号检测设计 | 第32-36页 |
| ·莫尔条纹测量位移原理 | 第32页 |
| ·莫尔条纹测量位移原理 | 第32-35页 |
| ·光电编码器 | 第35-36页 |
| ·系统串行接口设计 | 第36-41页 |
| ·AD7705芯片接口设计 | 第41-46页 |
| ·AD7705简介 | 第41页 |
| ·AD7705主要特点 | 第41-42页 |
| ·数据接口和读写周期时序 | 第42-44页 |
| ·AD7705的外围电路设计 | 第44页 |
| ·AD模块的设计 | 第44-46页 |
| ·数据处理模块的设计 | 第46-48页 |
| ·本章小结 | 第48-49页 |
| 第四章 步进电机控制的设计 | 第49-56页 |
| ·步进电机的种类和工作原理 | 第49-50页 |
| ·步进电机的种类 | 第49页 |
| ·步进电机的工作原理 | 第49-50页 |
| ·步进电机的控制 | 第50-51页 |
| ·步进电机的最佳点-位控制 | 第51-55页 |
| ·最佳点-位控制原理 | 第51-54页 |
| ·步进电机点-位控制的FPGA设计 | 第54-55页 |
| ·本章小结 | 第55-56页 |
| 第五章 系统软件的设计 | 第56-75页 |
| ·概述 | 第56页 |
| ·foundation4.1i软件的二次开发 | 第56-57页 |
| ·数据的预处理 | 第57-64页 |
| ·数据校准 | 第57页 |
| ·非线性特性的修正 | 第57-58页 |
| ·去除奇异项 | 第58-60页 |
| ·零均值化 | 第60页 |
| ·趋势项的提取 | 第60-63页 |
| ·测量数据的平滑 | 第63-64页 |
| ·系统的控制PID算法 | 第64-73页 |
| ·控制器原理 | 第64-68页 |
| ·数字PID调节器参数的自寻最优控制 | 第68-70页 |
| ·性能指标的选择 | 第70页 |
| ·寻优方法 | 第70-73页 |
| ·自寻最优数字调节器的设计 | 第73页 |
| ·实验曲线 | 第73-74页 |
| ·本章小结 | 第74-75页 |
| 第六章 检测电路的设计 | 第75-83页 |
| ·电阻应变式传感器 | 第75-77页 |
| ·概述 | 第75页 |
| ·电阻应变式传感器的理论基础及数学模型 | 第75-77页 |
| ·AD623放大器 | 第77-78页 |
| ·RS-232 | 第78-79页 |
| ·抗干扰技术 | 第79-82页 |
| ·本章小结 | 第82-83页 |
| 第七章 总结和展望 | 第83-85页 |
| ·全文总结 | 第83-84页 |
| ·今后工作展望 | 第84-85页 |
| 参考文献 | 第85-88页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第88-89页 |
| 致谢 | 第89页 |