数字化电机调速平台的网络通信及数据分析系统的研制

论文摘要

为了使电机调速研究人员能对数字化电机调速平台实施方便的远程控制及系统监测,本课题设计了一套基于Visual C++的数字化电机调速平台的PC机显示控制系统。使用本系统,可以免去电机调试人员在调试现场使用示波器的麻烦,直接在控制室的PC机上就可以对电机的各种参数,例如转矩、转速、三相电压等,进行实时监测和远程控制。整个系统主要包括三个部分:波形实时显示部分、网络通信控制部分以及波形数据处理部分。波形实时显示部分可以同时显示4个波形,相当于具有4个通道的示波器,使用户可以选择想要观察的波形。网络通信控制部分采用UDP的通信方式和下位机进行数据通信,保证了数据传输的实时性、快速性,为实现对电机运行状态的实时监测奠定了基础。波形数据处理部分对接收到的波形数据进行处理和分析,提取有用信息,用于波形显示。同时对显示的波形可进行放大、缩小、上移、下移等操作,并具有波形存储和波形回放功能,方便电机调试人员对电机运行状态的实时监测和故障分析。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 数字化电机调速
• 1.1.1 什么是数字化
• 1.1.2 电机调速控制的数字化
• 1.1.3 数字化调速方法与传统调速方法的比较
• 1.2 电机调速的方法及发展趋势
• 1.2.1 电机的类型和特点
• 1.2.2 电机调速的发展趋势
• 1.3 数字化电机调速的控制方式及控制算法
• 第二章 数字化电机调速平台的总体构架及硬件平台
• 2.1 数字化电机调速平台的设计目的
• 2.2 通用的数字化电机调速平台
• 2.2.1 硬件平台的通用性
• 2.2.2 软件平台的通用性
• 2.3 数字化电机调速平台硬件简介
• 2.3.1 硬件总体构架
• 2.3.2 核心控制器
• 2.3.3 实验机组简介
• 第三章 数字化电机调速平台的网络通信
• 3.1 电机调速平台与PC 机的通信方式
• 3.1.1 调速平台与PC 通信的必要性
• 3.1.2 通信方案的选择
• 3.2 网络通信简介
• 3.2.1 计算机网络概述
• 3.2.2 计算机网络分类
• 3.2.3 Internet 的特点
• 3.2.4 网络的层次模型
• 3.3 网络通信协议的种类
• 3.3.1 TCP/IP 协议族
• 3.3.2 IP 协议
• 3.3.3 TCP 协议
• 3.3.4 UDP 协议
• 3.3.5 TCP 与UDP 的比较
• 3.4 UDP 协议简介
• 3.4.1 UDP 首部
• 3.4.2 UDP 校验和
• 3.4.3 UDP 数据报的长度
• 3.5 Visual C++ 对网络编程的支持
• 3.5.1 Windows Sockets 简介
• 3.5.2 套接字（Sockets）
• 3.5.3 CAsyncSocket 类与CSocket 类
• 3.5.4 CAsyncSocket 类的成员函数
• 3.5.5 CAsyncSocket 类编程步骤
• 第四章 PC 机显示控制系统的软件设计
• 4.1 整体设计思路
• 4.1.1 设计目的
• 4.1.2 设计要求
• 4.2 设计方案选择与比较
• 4.2.1 方案一：使用Delphi 语言编写
• 4.2.2 方案二：使用Visual Basic 语言编写
• 4.2.3 方案三：使用Visual C++语言编写
• 4.3 基于MFC 库的界面编程
• 4.3.1 Visual C++概述
• 4.3.2 Visual C++的特点
• 4.3.3 Windows 编程机制
• 4.3.4 Windows 系统消息类型
• 4.3.5 MFC 类库概述
• 4.3.6 MFC 类库说明
• 4.3.7 MFC 框架与消息映射
• 4.4 Windows 应用程序框架
• 4.4.1 文档/视图结构概述
• 4.4.2 文档类
• 4.4.3 视图类
• 4.4.4 框架窗口
• 第五章 PC 机显示控制系统的功能介绍及测试结果
• 5.1 显示系统总体结构
• 5.2 各部分功能模块
• 5.2.1 功能及操作概述
• 5.2.2 UDP 通信功能
• 5.2.3 波形显示
• 5.2.4 波形Trigger
• 5.2.5 频率显示
• 5.2.6 波形放大和缩小
• 5.2.7 波形保存和打开
• 5.2.8 波形存储和回放
• 5.3 软件流程
• 5.3.1 主程序流程
• 5.3.2 UDP 接收数据流程
• 5.3.3 作图消息响应函数流程
• 5.4 软件编写注意事项
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文