基于DSP分布式風(fēng)力發(fā)電機(jī)在線實(shí)時(shí)振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研制.pdf

1、新能源問題是當(dāng)今人類生存和發(fā)展亟待解決的問題之一，風(fēng)能是一種可再生清潔能源。我國的風(fēng)力發(fā)電剛剛起步，有很多的技術(shù)難點(diǎn)需要解決，其中設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的開發(fā)還處于研究階段，還沒有成熟的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域中，而振動(dòng)監(jiān)測(cè)是在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，設(shè)備的故障能需要做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)、即時(shí)的分析和處理，確保設(shè)備高效地運(yùn)行。
　　風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的故障可以通過振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要包括加速度傳感器模塊、模擬信號(hào)濾波模塊、A/D

2、、DSP信號(hào)處理模塊和供電模塊。監(jiān)測(cè)設(shè)備的振動(dòng)狀態(tài)通過加速度傳感器模塊傳輸?shù)叫盘?hào)采集模塊，把采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)硬件電路進(jìn)行濾波、探測(cè)、閥值判斷等一系列處理，對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)振動(dòng)的低頻（0.1-35Hz）信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析，來判斷監(jiān)測(cè)設(shè)備的健康狀況，提供對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)備的一個(gè)穩(wěn)定的保護(hù)。
　　本文的數(shù)據(jù)信號(hào)處理器采用TI公司的TMS320F2812型DSP，該DSP片上整合了快速的A/D、增強(qiáng)的CAN總線模塊等。DSP處理器軟件設(shè)計(jì)主要工作

3、包括：確定采樣頻率、讀取采樣頻率、去零點(diǎn)、IIR軟濾波及參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和報(bào)警判斷系統(tǒng)。DSP處理后的信號(hào)經(jīng)過不同的通訊協(xié)議（CANOPEN、MODBUS）上傳到上位機(jī)，上位機(jī)裝有自主開發(fā)的基于Labwindows/CVI虛擬儀器的監(jiān)控軟件，根據(jù)監(jiān)控軟件顯示加速度值，來判斷監(jiān)測(cè)設(shè)備的振動(dòng)情況，如果振動(dòng)異常，首先報(bào)警系統(tǒng)會(huì)發(fā)出報(bào)警，同時(shí)監(jiān)控人員可通過波形圖來發(fā)現(xiàn)振動(dòng)異常，增加了雙重安全系統(tǒng)。
　　本文最后分析和驗(yàn)證了整個(gè)在線振動(dòng)監(jiān)