基于DSP和CPLD的便攜式旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀的研制.pdf

1、大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械是化工、冶金、礦山等企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的關(guān)鍵設(shè)備，其運(yùn)行狀態(tài)直接影響企業(yè)的生產(chǎn)，對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)在線(xiàn)或定時(shí)故障監(jiān)測(cè)愈來(lái)愈受到重視。而許多機(jī)械故障都可通過(guò)異常的機(jī)械振動(dòng)反映出來(lái)，通常采用機(jī)械振動(dòng)信號(hào)作為機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷的重要信息。由此，開(kāi)發(fā)可靠性高、功能強(qiáng)大的便攜式振動(dòng)信號(hào)監(jiān)測(cè)儀意義重大。本論文研究的系統(tǒng)采用基于DSP和CPLD結(jié)合的方案研制便攜式振動(dòng)信號(hào)監(jiān)測(cè)儀，以實(shí)現(xiàn)對(duì)多種不同特性的旋轉(zhuǎn)機(jī)械進(jìn)行故障監(jiān)測(cè)與診斷。 論文

2、首先對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體方案進(jìn)行論證，包括系統(tǒng)的功能以及預(yù)期達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行總體方案的設(shè)計(jì)。 其次，對(duì)系統(tǒng)的總體硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。系統(tǒng)的硬件電路包括兩個(gè)部分：信號(hào)預(yù)處理電路和DSP信號(hào)處理電路。信號(hào)預(yù)處理電路采用了一種程控可調(diào)的電路設(shè)計(jì)，通過(guò)CPLD來(lái)控制電路參數(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的調(diào)控，并采用鎖相環(huán)設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)整周期采樣。DSP信號(hào)處理部分以TMSVC3205410為中心進(jìn)行存儲(chǔ)器、I/O、A/D等一些外圍電路的擴(kuò)展設(shè)計(jì)。整

3、個(gè)系統(tǒng)以靈活性和通用性為設(shè)計(jì)理念。 然后，對(duì)振動(dòng)監(jiān)測(cè)中的信號(hào)分析方法進(jìn)行探討。對(duì)傅立葉變換和小波變換在信號(hào)處理中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。對(duì)整個(gè)儀器的軟件進(jìn)行了前期的設(shè)計(jì)，包括振動(dòng)信號(hào)預(yù)處理電路的邏輯設(shè)計(jì)，DSP處理系統(tǒng)的初始化設(shè)計(jì)以及傅立葉變換在DSP中的實(shí)現(xiàn)等。 最后，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行靜態(tài)測(cè)試，在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備的情況下對(duì)振動(dòng)加速度信號(hào)進(jìn)行采集并進(jìn)行了時(shí)頻分析的仿真研究。 由于目前還只完成該系統(tǒng)的前期設(shè)計(jì)，論文作者對(duì)該系