基于构件阵列的动态重构测量方法的研究

摘要

随着现代自动测量系统的快速发展,可重构技术引入到虚拟仪器理论中,这使测量仪器的概念发生了突破性的变化。可重构虚拟仪器技术作为目前一门新的测量技术,已经成为工业生产和科研领域中测量仪器的研究热点和发展趋势。
　　本文从理论和实践两方面对可重构虚拟仪器系统的若干问题进行了研究,其主要的研究工作如下:
　　第一,研究了可重构虚拟仪器测量系统平台的架构理论,提出了一种阵列式可重构虚拟仪器系统的测量模型。实现了工业测量案例在不需要改变系统运行状态下,按需动态搭建新的构件,从而形成新的测量系统。
　　第二,利用软件柔性集成化概念,将基于XML描述语言与软总线映射接口集成于虚拟构件,提出了构件集成化模型,并基于GDI+的画图效果开发出视觉逼真、外形美观的三维仪器构件库。
　　第三,针对测量系统动态重构管理理论,提出了阵列式可重构虚拟仪器系统管理模型,建立了系统构件的一致性描述和系统重构管理算法,便于系统构件之间的数据交互和系统在开发过程中能够有效的协作。
　　第四,采用了系统数据流串行模式的并行工作方式,使得构件间通讯数据可扩展至全局数据空间,有利于提升系统基础性能,保证数据准确性和实效性。
　　本课题的研究成果是完成了阵列式可重构虚拟仪器系统开发平台。并给出了基于转子实验系统的振动信号采集分析仪,转子轴心运动轨迹采集仪,转子转速测量仪、环境监测-温湿度监测仪和声卡采集信号分析仪等应用实例系统,从而验证了本文所研究的相关理论及方法的正确性和有效性。

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1 绪论

1.1 课题综述

1.2 本论文相关领域的国内外研究现状

1.3 本论文的框架和主要研究工作

2 阵列式可重构仪器系统概述

2.1 阵列式可重构仪器系统的定义、分类及模型

2.2 阵列式可重构仪器系统的整体结构

2.3 关键技术

2.4 本章小结

3 阵列式可重构仪器系统的集成化

3.1 系统柔性集成

3.2 构件柔性集成化

3.3 本章小结

4 阵列式仪器系统动态重构管理

4.1 动态重构管理模型

4.2 动态重构管理算法

4.3 本章小结

5 阵列式可重构仪器系统平台

5.1 阵列式可重构仪器系统平台概述

5.2 阵列式可重构仪器系统的工作方式

5.3 采用串行模式的并行化工作方式

5.4 本章小结

6 原型系统与应用实例

6.1 旋转机械测量中的应用

6.2 其他测量系统中的应用

6.3 本章小结

7 全文的总结和展望

7.1 全文总结

7.2 工作展望

参考文献

附录

作者简历

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