摘 要近年来，生物技术在农业、医药、食品、海洋开发及环境保护等领域的应用越来越广泛。由于生物反应过程复杂，影响因素多，对生物反应过程控制的要求也越来越高。发酵工程是是现代生物工程规模化生产的基础，本文主要针对发酵过程进行数学建模，并研究了发酵温度模型对发酵罐温度控制设计了相应的控制策略，主要研究内容有：首先，研究了微生物生长动力学和发酵过程建模的方法，使用微分方程对发酵过程进行数学建模，并在MATLAB的Simulink平台下基于S-Function方法建立了生物反应器仿真模型，并在给定输入条件下观测所设计模型输出动态变化曲线，仿真结果表明所设计的模型比较准确反应了生物反应器工作过程，从而证明了模型的准确性。对发酵过程的重要影响因素——温度进行了模型研究，得出发酵温度传递函数。然后研究了工�

论文总字数：29715字摘 要现代通信技术发展迅速，在高速率的信息传输系统中，均衡技术逐渐成为不可或缺的一部分。而均衡技术中，最大似然检测电路因性能优越备受关注。本文设计了应用于部分响应系统的最大似然序列检测(PRMLSD)均衡器，该均衡器由Viterbi算法实现，并用Matlab与Modelsim对均衡器做了联合仿真。文中首先介绍了码间干扰与主要的常用均衡技术及其算法。其次重点探讨了最大似然检测电路的常用算法Viterbi算法，并对如何实现Viterbi译码器做了详细分析。之后，搭建了Matlab与Modelsim联合仿真平台，利用Matlab描述ADC量化模块，HDL编写Viterbi 译码器电路来实现均衡。最后对基于Viterbi算法的PRMLSD均衡器进行了性能仿真，给出误码率曲线，并作了简要分析。结果表明，对于给定的部分响应系统，在加性高斯白噪声条件下，输入信噪比越高，误码

摘 要随着科学技术的发展，电力电子装置在电力系统中的使用越来越普遍，带来的结果是为电网带来了非常严重的谐波污染，降低了电能的利用效率。为了抑制谐波，一般采用功率因数校正技术来消除大部分谐波源，提高功率因数。近年来，功率因数校正技术（PFC）得到了越来越多的重视，提出了各种拓扑结构、工作模式和控制方式。本文重点分析介绍了基于平均电流控制的单相功率因数校正电路。第一章为绪论，通过查阅相关文献资料，介绍了功率因数校正的基本概率和意义，然后对其国内外现在和以后的发展状况给予了一定的展望。第二章分别从拓扑结构和控制技术两个方面进行了分析比较，并对Boost型和平均电流模式进行了重点讲解。第三章分析了CCM-Boost 型 PFC 电路的平均电流控制工作原理与控制方法，设计了其主电路参数和控制电路参数

摘 要本文借助小波分析方法，利用LabVIEW和MATLAB软件联合编程，设计一个虚拟的信号分析仪，对仿真信号和实测信号进行分析，论文主要研究了小波分析方法在信号分析中的应用。对仿真信号的分析中改进了去噪算法，获得新的去噪算法并应用于实测信号的去噪处理中。对实测信号的分析中利用小波包分解信号，提取分解层所反映出信号的时域和频域特征，采用时频联合分析方法分析信号。本文主要工作如下：首先，在LabVIEW中搭建仿真信号发生器，对仿真信号的小波去噪方法做出改进，并用小波分析将信号分解重构，以获取信号的近似系数和细节系数。其次，读取存储实测信号的文件，对信号做小波包分解，根据分解层的特征，在时频域提取信号的特征值对实测信号所达到效果做出评价。本次研究设计了一个较为完备的小波分析仪，能高效对非平

摘 要本文结合往复式压缩机在诸如汽车、冶金、钢铁、石化工业中应用广泛的现况，以及目前往复式压缩机正在向着多列、多级、超高压、大型化的方向发展的趋势。随着压缩机列数的增多，轴系的增长，刚度减小、轴系转动惯量增加，直接导致了压缩机的固有频率的降低。压缩机曲轴在高速运行时，一旦转速在临界转速范围内，就会发生轴系共振现象，因此很容易引起轴系断裂。结合我国现在海洋平台的发展现况，分析压缩机的扭转振动，对于提供给海洋平台的压缩机具有非常重要的意义。本文简要介绍了压缩机的组成和工作原理，并以2701压缩机为例，精心对比分析不同计算方法的优劣，经过对比分析后建立了往复式压缩机的扭振集中质量模型。其次在集中参数模型的基础上对轴系系统进行固有频率计算，并得到相对振幅。再次分析了压缩机�

摘 要在机械制造领域中，数控机床作为主要的加工设备，扮演着极为重要的角色，因此有着“工业之母”的美称。随着信息技术在机械制造领域的应用革新，数控机床的出现极大地提高了机械制造行业的效率，使得相对较为复杂的零件加工变得更加容易。在商品经济高度发展的今天，数控机床的加工效率成为影响工业生产的重要因素。因此，然后如何实现数控机床加工效率的提升，已成为整个行业重点研究的内容。数控机床在加工过程中大部分时间花费在刀具的切割和工件之间的转移上，而刀具的切割和工件之间的转移又受模型的加工顺序的影响，合理地安排数控机床加工次序，缩短加工路径长度，能有效地提高加工效率。在大批量制造加工过程中，按照最短的路径进行加工任务，能够降低单位能耗，创造可观的环境价值和经济效益。本文的主�

摘 要在国内的矿山作业区常会用到一些大型挖掘器械，如挖掘机，装载机等。其中铲车在我国工业矿业生产中有着非常广泛的应用。但在铲车使用期间发生的铲齿断裂事故，不仅会降低矿山生产工作效率，还极易造成“过铁”事故，造成重大设备事故，严重影响矿山的安全生产，威胁操作人员的人身安全。故研发合适的断齿检测算法能够在铲齿发生脱落时，提供及时准确的警报信息，从而提高整个矿业生产的安全性和经济性。本文以图像理解技术为依托在MATLAB中完成了相关检测算法的开发。具体内容如下。首先在对比传统的全局阈值分割算法OTSU和基于HSV色彩模型分割方法后，选择了根据H、S分量的阈值来对铲车图像进行图像二值化的方法。接下来通过结合面积阈值、离心率等形状特征，对二值化后的图像进行了去除杂质处理从而提取出了目标区�

摘 要船舶航迹信息在海事管理应用中具有重要的价值和作用。船舶主航迹的提取是交通流统计、船舶行为分析的基础，为海事、港口等管理部门进行港口及其附属设施的规划建设、航道设计等提供决策依据。本文利用AIS数据，对船舶位置信息进行处理，分析某一水域中因航行和水文特征等方面的便利性而吸引大多数船舶航行的航道，基于聚类和回归分析的手段设计了船舶主航迹的提取方法。在MATLAB环境中对设计的方法进行了实现和验证。本文的主要内容包括：对研究航道内的AIS数据进行收集、解析、筛选等处理，得到能够提取船舶主航迹带的有效数据。利用航迹聚类方法和回归分析的手段提取船舶主航迹。采用两种聚类算法DBSCAN和K-means对处理后的AIS数据进行聚类，针对聚类后的数据，在每一簇内做回归分析，提取分段航迹线。运用《海港总平面�

论文总字数：36410字摘 要紫外光图像和可见光图像融合作为紫外检测的一部分，近年来被广泛应用于军事、工农业生产以及科学探索领域。开展对紫外图像与可见光图像融合的研究对推动紫外探测技术的应用及普及具有重要意义。本文对多种成像融合原理进行了广泛调研与深入研究，在此基础上设计了一套基于MATLAB软件的图像融合算法实现了两种光谱图像的精确配准和图像融合。首先，根据前级紫外探测芯片产生的数据格式，使用数据采集卡接收数据。其次，使用MATLAB软件将紫外检测数据转换成灰度图。然后，针对紫外图像特性，利用形态学滤波与中值滤波对紫外图像进行降噪处理并提取光源相关信息。进而使用双目模型对紫外图像和可见光图像实现精确配准，最后使用拉普拉斯图像融合的方式实现紫外光检测结果与CCD相机拍摄的可见光图片的优

摘 要近年来由于陆地资源的匮乏，人们逐渐将研究的重点转移到海洋湖泊，而我国的江河湖海水域众多。因此，水下机器人作为开发水下资源的重要手段得到迅速的发展，而水下机器人的研究重点是运动控制技术。为了提高水下机器人的性能，满足更多的工作需求及提高工作效率，使水下机器人可以更好的执行任务和水下操作，需要稳定可靠的运动控制系统。本文借助了Matlab仿真软件主要探讨了模糊PID技术在水下机器人运动控制中的应用，选择模糊PID方法因为考虑到它是一个强非线性、耦合的系统。首先，本文创建了水下机器人的基本坐标系，然后分析了来自水下机器人的空间作用力，以获得航向角，爬升角和深度的控制模型。接下来，介绍了PID控制技术和模糊PID控制技术的基本知识，并在Matlab中建立了PID控制器和模糊PID控制器，并进行了实验�