毕业设计范本

1 / 19 毕业设计范本 本 科 毕 业 设 计 1 绪论 选题背景及意义 本课题的意义 第 1 页 共 49 页 在工农业生产及科学实验中，经常要对生产过程及实验环境进行温度控制。用于金属热处理的加热炉需要消耗大量的电能，而且温度控制是纯滞后的一阶大惯性环节。现有企业多采用常规仪表加接触器的断续控制，随着科技进步和生产的发展，这类设备对温度的控制要求越来越高，除控温精度外，对温度上升速度及下降速度也提出了可控要求，显而易见常规控制难以满足这些工艺要求 。所以现在在对系统性能有较高要求的场合多采用晶闸管作为功率控制元件，晶闸管交流调功器也得到广泛应用。 晶闸管也叫可控硅常用的有两种控制方式，即移相触发控制方式和过零触发控制方式。 ? 移相调压是通过改变导通角的大小来调整输出电压，这种触发方式连续性好，输出电压平稳，无电压冲击，能够限制瞬时电流，适合各种类型的负载。目前变压器，电感线圈以及变阻性负载均采用这种触发方式。但是这种触发方式会对电网产生谐波污染。 ? 变周期过零调功是在正弦波的过零点触发。过零2 / 19 触发方式又称调功方式 ，这种方式是通过改变给定周期内晶闸管导通的周波数来达到控制功率的目的。这一方式最大的特点是负载上得到的是完整的正弦波，不存在电流突变波形，所以减少了谐波干扰及对电网产生的影响，有利于功率因数的改善。电压表、电流表的表针只有轻微的抖动，多台调整器运行时避免了电流的集中。因为在正弦波的零点触发所以对电网没有污染，功率因数高，但无法限制瞬时电流，故不能用于感性和变阻性负载，恒阻性负载一般都采用这种触发方式。 由于晶闸管是电力电子元件，而随着国民经济的发展，电力电子设备已在许多行业中得到广泛的应用。但是 ，许多设备却存在着一个不可忽视的电网污染问题，这类设备都是通过调节晶闸管的触发角来控制负载上的电压、电流等参量的。在热处理加热炉调功器的应用中也是以晶闸管为开关元件，对三相功率进行控制，从而实现对加热系统的温度进行控制。以往采用较多的是移相触发控制。采用这种控制方式，负载上得到的电 21 本 科 毕 业 设 计 第 2 页 共 49 页 压是缺角的正弦波，负载电流中包含有大量高次谐波，它不但会产生严重的射频辐射，干扰通讯，还作为谐波源引起电网电压波形的畸变。随着越来越多的大功率 移相调功设备的投网运行，其危害也越来越引起人们的密切关注。3 / 19 因为电网电压波形的非正弦化，对联网的各种用电设备都会带来很坏的影响。它在各种用电设备中产生附加损耗，造成设备效率降低乃至损坏和烧毁；它可以使自动控制和继电保护装置失灵，甚至引起电力系统中的谐振现象。对此国家有关部门已经制定和试行了严格限制大功率移相调功设备投网和限期改造的具体措施。所以研制一种既能克服移相调功污染电网、干扰通讯，又能实现对三相交流功率进行精细调节的新型调功设备是十分必要的。由于对晶闸管的过零触发方式比移相触发存在种种优势，因此对晶闸管 使用过零触发控制的调功电路将被采用。它是在电网电压过零时触发晶闸管导通，通过改变导通与关断的周波数之比即晶闸管的斩割比来改变负载得到的平均功率。斩割比愈高，则输出的平均功率愈高，反之愈小。负载上的电压波形总是完整的正弦波，因此不会产生波形畸变和高频干扰。 调功器的现实应用 晶闸管交流调功器广泛应用于以下领域： ? 电炉工业：退火炉，烘干炉，淬火炉，烧结炉，坩埚炉，隧道炉，熔炉，箱式电炉，井式电炉，熔化电炉，滚动电炉，真空电炉，台车电炉，淬火电炉，时效电炉，罩式电炉，气 氛电炉，烘箱实验电炉，热处理，电阻炉，真空炉，网带炉，高温炉，窑炉，电炉 ? 机械设备：包装机械，注塑机械，热缩机械，挤4 / 19 压机械，食品机械，回火设备，塑料加工，红外加热 ? 玻璃工业：玻璃纤维，玻璃成型，玻璃融化，玻璃印制，浮法玻璃生产线，退火槽 ? 汽车工业：喷涂烘干，热成型 ? 节能照明：隧道照明，路灯照明，摄影照明，舞台灯光 ? 化学工业：蒸馏蒸发，预热系统，管道加热，石油化工，温度补偿 ? 其它行业：盐浴炉，工频感应炉，淬火炉温控 ，热处理炉温控，金刚石压机加热，大功率充磁 /退磁设备，航空电源调压，中央空调电加热器温控，纺织机械，水晶石生产，粉末冶金机械，彩色显像管生产设备，冶金机械设备，石油化工机械，灯光平滑调节，恒压恒流恒功率控制等领域。 3 晶闸管交流调功器的设计内容及要求 设计内容 晶闸管交流调功器采用过零触发电路、周波数控制方式，输出 0 100%可调节的波形呈正弦波群的电压和电流，使负载从电源吸取功率的平均值连续平滑可调。调功器避免了相位控制时缺角正弦波产生的无线电射频干扰，使晶闸管触发导通 时的瞬态浪涌电流 didt 大为减少。它用于以镍络或铁镍铝等电阻材料为发热元件的电加热器的温度自动控制，与 PID 温度调节仪或计算机、温度传感器5 / 19 和电加热器组成闭环温控系统，温控精度可达 % 1%。 晶闸管交流调功器的设计主要包括主电路设计和控制电路设计两部分。 主电路主要由低压断路器、交流接触器、反并联晶闸管、电流互感器和各种保护电路等组成。 控制电路主要由过零检测电路、锯齿波产生电路、导通比电路、过流截止电路、“与”门电路和触发电路组成。 设计要求 ? 控制温度精度 1000 5。 ? 控制电路设计中能够接收温控调节仪表输出的0 5V、 0 10V、 4 20mA 的控制信号。 ? 控制电路可以实现对 0 10V 控制信号的手动控制。 ? 控制电路可以对温控调节仪表输出的 0 10V、 05V 的模拟量，开关量控制信号实现自动控制。 ? 控制电路可以对温控调节仪表输出的 4 20mA 的模拟量控制信号实现自动控制。 ? 控制电路可以实现对外控触发脉冲的封锁。 ? 控制电路应包括过流保护电路，当主电路过流时控制电路可以实现对六路触发脉冲的封锁，达到保护晶闸管的目的。 ? 主电路中各元件的计算与选择和保护电路各元件6 / 19 的计算与选择。 ? 用 MATLAB 软件实现对主电路的仿真，验证预期结果。 4 晶闸管交流调功器的设计原理及方案 设计原理 为主要环节输出波形图。 自动控温晶闸管交流调功器的典型框图如图所示。点画线部分为调功器。图 本 科 毕 业 设 计 第 5 页 共 49 页 快速熔断器 FU、反并联晶闸管 VT、电流互感器 TA等组成调功器的主电路。零脉冲电路 、锯齿波发生电路、导通比电路 、过流截止电路 、“与”门电路 和脉冲触发电路组成调功器的控制电路。电加热器负载 RL,温度传感器 BST 及 PID 调节器通过外控开关 S 与调功器组成闭环控制 ,可自动调节温度。温控调节仪表接收来自温度传感器输出的温度信号，经与设定值比较，输出直流控制信号与锯齿波发生电路输出的锯齿波信号综合后，获得导通比信号。“与”门电路接收三个信号。首先是电路触发脉冲 ,即“零脉冲”信号；其次是电路周期性输出的高电平连续可调的导通比信号；第三是电路输出的过 流截止信号。后 2 个信号“允许”时，门电路才输出零位触发脉冲。晶闸管的导通时间受导通比控制。平滑调节导通比信号，就能平滑调节导通周波数，达到调节功率控制温度的目的。 7 / 19 设计方案 主电路 主电路采用反并联晶闸管对或双向晶闸管。如 KP型、KS 型元件或晶闸管模块。保护方式设计同一般的晶闸管变流装置。晶闸管上并联 RC 缓冲电路，配置快速熔断器作短路保护，金属氧化物作浪涌电压吸收器等。此外，在控制电路中设置过电流截止环节。一旦测知过流信号，迅速有效地使晶闸管截止，能在快速熔断器动作 之前截止过电流，保护晶闸管和快速熔断器。还应指出，晶闸管即使在关断时，负载与电源仍有电的连接，因此在主电路上仍需配置接触器和断路器等带触头的开关电器。三相主电路接线方式有多种。拟采用三相四线制接线，反并联晶闸管电路 65。 控制电路 控制电路中为达到设计要求应包括 ? 0 5V/0 10V 的转换电路。 ? 4 20mA/0 10V 的转换电路。 ? 采用由运放组成的锯齿波发生电路。 ? 导通比电路使用由运放构成的比较 器电路。 ? 过电流保护电路中从主电路取样的电流信号经整流电路后与设定值比较使保护 噪比是提高地震信号分辨率的先决条件。要提高地震8 / 19 资料的信噪比，需要去除地震资料中的随机噪声和相干噪声。相干噪声一般在时间上的出现具有规律性，有明显的运动学特征，可以有针对性地加以衰减。随机噪声没有统一的规律，在整张记录上随机出现，比较难以去除。因此如何有效消除随机噪声是人们一直追求的目标。 能将信号在多个尺度上进行小波分解，信号和随机噪声在不同的尺度上进行小波分解时，存在一些不同的特征表现：地 震信号中的有效反射波的小波变换模极大值随着尺度的增大而增大；噪声在小波变换下具有的特性同信号相比则完全相反 ,随着尺度的增大而减小。其截然不同的表现特征为我们选择和确定一个用于取舍信号和噪声模极大值的阈值提供了条件。本文主要是使用离散二进小波变换，采用小波域阈值的去噪方法对地震信号中随机噪声进行分析和处理 . 论文主要介绍了小波变换和地震信号去噪的基本理论，分析了小波变换的特点，介绍了小波变换的去噪方法，及常见的小波集函数。最后将小波域阈值去噪方法与计算机 prerequisite condition is to improve the signal-to-noise ratio It is necessary to remove coherent noises and random noises in seismic data processing to improve the signal-to-noise ratio Commonly there are some rules of coherent noises，9 / 19 so they can be removed according to their rules Random noises have no rules， so it is difficult to remove random noises Therefore how to effectively get rid of random noises is a goal which many people want to reach Wavelet transform has the characteristic of good local nature and analysis of multi-ratio in both time domain and frequency domain. Comparing with the conventional method, the new de-noising method has the incomparable strongpoint and becomes the powerful implement for analysis of data. The wavelet transform can resolve the data in different measure. It appears different features during the process of resolving on data and random noises, such as in seismic data the maximum of wavelet transform pattern of efficient reflection wave increases as the measure increasing; comparing with data, the noise has the completely opposite characteristic which decreases as the measure increasing. The entirely different feature provides the prerequisite condition for choosing a threshold filter applying to choosing data and owning the maximum of noise pattern. This paper mainly points out how to analyze and get rid of the random noise of seismic data 10 / 19 by using the wavelet transform and de-noising method by threshold filter in wavelet domain. The paper mainly focuses on the theory of wavelet transform and the de-noising of seismic data, the analysis of the characteristic of wavelet transform, the introduction of de-noising Key Words: seismic data; wavelet transform; de-noising method by threshold filter in wavelet domain 目 录 1 绪论 . 1 本 课 题 研 究 的 背 景 和 意义 . 1 小 波 分 析 及 地 震 信 号 去 噪 的 概论 . 2 小波分析概论 .11 / 19 . 2 地震信号去噪概论 . 3 本 文 的 结 构 安排 . 4 小 波 分 析 的 基 本 理论 . 5 傅里叶变换和短时傅里叶变换 . 5 傅里叶变换 . 5 6 软 件 分 析 和 设计 . 36 可行性分12 / 19 析 . 36 软 件 设计 . 36 软 件 的 运 行 与 测试 . 38 7 结束语 . 39 致谢 . 40 参考文献 . 41 -I- 1 绪 论 本论文主要针对煤田地质勘探中，需要从强噪声背13 / 19 景干扰中提取出微弱有用人工反 射波信号，以提高地震资料的分辨率和信噪比，从而更为准确地跟踪煤层，查找煤层间断的原因，确定断层及煤层厚度，圈定采空区边界等。 地震勘探是煤田和石油勘探中的一种重要的物探方法。它是一种利用人工方法激发地震波，依据岩石的弹性，研究地震波在地层中传括的规律，以查明地下地质结构的方法。在地面附近激发的地震波，向四面八方传播 ，遇到地下不同岩性的分界面时，可能产生反射或折射，这些反射波或折射波又返回地面，引起地面的振动，然后沿测线用地震仪检测这些振动，并把它记录在磁带上。由于地震波在不同介质中传播时的路径、振动强度和波形，是随所通过介质的弹性性质及几何形态的不同而变化，因此跟据对接收到的波的旅行时间和速度资料等的分析，可推断波的传播途径探的目的。 度）信号时，其时间窗很大，而当分析高频信号时，其时间窗减小。这恰恰符合实际问题中高频信号的持续时间短、低频信号持续时间较长的自然规律。 连续小波变换的逆变换 分析只对低频空间进行进一步的分解，使频率的分辨 率越来越高 9。 2） allat 塔形算法 14 / 19 设某信号 Vjj?Z，是一给定分辨率为 2?j 的多分辨分析， ?和 ?分别是相应的 尺度函数和小波函数。下面对 f?Vj?1 进行分析。由于已知 f?Vj， -2- 本科生毕业设计 题 目： 姓 名： 学 号： 系 别： 专 业： 年 级： 指导教师： 年 月 日 独创性声明 本毕业设计是我个人在导师指导下完成的。文中引用他人研究成果的部分已在标注中说明；其他同志对本设计的启发和贡献均已在谢辞中体现；其它内容及成果为本人独立完成。特此声明。 论文作者签名： 日期： 15 / 19 关于论文使用授权的说明 本人完全了解福州大学至诚学院有关保留、使用学位论文的规定，即：学院有权保留送交论文的印刷本、复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅；学院可以公布论文的全部或部分内容，可 以采用影印、缩印、数字化或其他复制手段保存论文。保密的论文在解密后应遵守此规定。 论文作者签名： 指导教师签名：日期： 基于 Ajax 的 Web 聊天系统设计与实现 摘要 随着 Internet 的迅速发展，许多 C/S 结构的应用程序纷纷转向 B/S 结构的 web 应用程序。 web 版的应用程序，让用户可以利用基于浏览器的客户端轻松地使用程序，不用考虑平台之间的差异、程序可移植性好、容易部署并且维护简单。但由于 B/S 结构采用同步的请求 /响应机制，浏览器中的页面在请求后要进行全部刷 新，且在页面刷新的过程中，用户只能看着浏览器空白的界面不能做其他的事情。这严重影响了用户体验，使 B/S结构的应用丧失了原有基于 C/S结构的良好用户体验，一定程度上制约着 web 应用程序的发展。 但近来， Google公司的 Google Maps、 Gmail和 Google Suggest 等 web 应用却打破了这个制约，给用户带来了良好的用户体验。 Google 在这方面的取得巨大的成功，这催生了16 / 19 Ajax 概念的诞生，并吸引着越来越多的人构建具有丰富客户体验的 web 应用。 目前常规的即时聊天工具如 QQ 要求要安装客户端，