| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 致谢 | 第7-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-22页 |
| 1.1. 研究背景和意义 | 第12-17页 |
| 1.1.1. 疲劳试验机的应用背景和意义 | 第12-13页 |
| 1.1.2. 系统总线技术在疲劳试验机控制器中的应用 | 第13-15页 |
| 1.1.3. FPGA在疲劳试验机控制器中的应用 | 第15-17页 |
| 1.2. 相关研究现状 | 第17-20页 |
| 1.2.1. 国内疲劳试验机研究现状 | 第17-18页 |
| 1.2.2. 国外疲劳试验机研究现状 | 第18-19页 |
| 1.2.3. 随机波疲劳试验对控制器与上位机接口提出了新的要求 | 第19-20页 |
| 1.3. 本文工作 | 第20-22页 |
| 第二章 基于USB3.0疲劳试验机控制器的设计方案 | 第22-36页 |
| 2.1. 引言 | 第22页 |
| 2.2. 系统设计要求 | 第22-24页 |
| 2.3. 系统技术指标 | 第24页 |
| 2.4. USB3.0接口的实现方案 | 第24-33页 |
| 2.4.1. USB3.0协议简介 | 第24-26页 |
| 2.4.2. CYUSB3014芯片简介 | 第26-28页 |
| 2.4.3. CYUSB3014芯片与FPGA相连实现方案 | 第28-30页 |
| 2.4.4. CYUSB3014芯片固件程序设计 | 第30-31页 |
| 2.4.5. FPGA中数据传输模块设计 | 第31-33页 |
| 2.5. 上位机设计和实现方案 | 第33-35页 |
| 2.6. 本章小结 | 第35-36页 |
| 第三章 基于USB3.0疲劳试验机控制器的硬件电路设计 | 第36-58页 |
| 3.1. 引言 | 第36页 |
| 3.2. 系统框架结构 | 第36-41页 |
| 3.2.1. 原理框图 | 第36-37页 |
| 3.2.2. 绝对值编码器 | 第37-39页 |
| 3.2.3. 加速度计 | 第39-40页 |
| 3.2.4. 系统创新点 | 第40-41页 |
| 3.3. 控制器主板的硬件设计 | 第41-54页 |
| 3.3.1. FPGA模块 | 第41-43页 |
| 3.3.2. 电源模块 | 第43-45页 |
| 3.3.3. USB3.0接口模块 | 第45-47页 |
| 3.3.4. SSI信号采集模块 | 第47-48页 |
| 3.3.5 模拟测量信号采集模块 | 第48-51页 |
| 3.3.6 模拟控制信号输出模块 | 第51-52页 |
| 3.3.7 数字信号处理模块以及其他模块 | 第52-54页 |
| 3.4 系统硬件的PCB设计 | 第54-57页 |
| 3.5 本章小结 | 第57-58页 |
| 第四章 基于USB3.0疲劳试验机控制器的嵌入式软件设计 | 第58-68页 |
| 4.1. 引言 | 第58页 |
| 4.2. 基于FPGA的软件开发工具介绍 | 第58-59页 |
| 4.3. USB3.0通信模块软件设计 | 第59-63页 |
| 4.4. SSI信号采集和预处理逻辑的实现 | 第63-65页 |
| 4.5. 模拟信号和数字信号采集与输出控制逻辑的实现 | 第65-67页 |
| 4.6. 本章小结 | 第67-68页 |
| 第五章 系统性能测试与分析 | 第68-88页 |
| 5.1. 引言 | 第68页 |
| 5.2. 系统测试方案 | 第68-69页 |
| 5.3. 控制器主板系统上电状态测试 | 第69-70页 |
| 5.4. 控制器主板系统各个模块工作状态测试 | 第70-82页 |
| 5.4.1 USB3.0接口数据传输测试 | 第70-72页 |
| 5.4.2 SSI信号采集模块测试 | 第72-77页 |
| 5.4.3 数字信号与模拟信号的采集模块测试 | 第77-79页 |
| 5.4.4 数字信号与模拟信号的输出模块测试 | 第79-82页 |
| 5.5. 基于实际应用场景的测试 | 第82-86页 |
| 5.5.1. 基于电动缸的运动控制实验平台 | 第82-84页 |
| 5.5.2 实验结果和性能分析 | 第84-86页 |
| 5.6. 本章小结 | 第86-88页 |
| 第六章 总结与展望 | 第88-90页 |
| 参考文献 | 第90-94页 |
