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文檔簡介
1、船舶軸系是船舶動力裝置的重要組成部分,它的正常運行與船舶航行的安全性密切相關(guān)。由于軸系受到主機和螺旋槳激振力的影響,軸系不可避免地會產(chǎn)生各種振動,若其振動過大將直接影響軸系的正常運行,甚至?xí)?dǎo)致故障的發(fā)生。因此,對船舶軸系進行振動監(jiān)測具有十分重要的現(xiàn)實意義。
隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,嵌入式技術(shù)得到了越來越廣泛的應(yīng)用,其中以高性能處理器ARM結(jié)合穩(wěn)定開源的Linux系統(tǒng)的硬件軟件方案是首選。因此,為了減小由于振動對船舶軸系造成的
2、故障概率,保證船舶航行的安全,本文基于ARM和Linux的嵌入式系統(tǒng),對船舶軸系振動進行監(jiān)測研究。
首先論述機械振動的基礎(chǔ)理論,提出船舶軸系振動信號的測量原理。然后研究軸系振動信號的時頻域分析方法,并實現(xiàn)了一種快速傅里葉變換的算法。定義了軸系振動測量的設(shè)計原則,分析了軸系振動測量的功能需求,在此基礎(chǔ)上,提出了一種基于ARM和Linux的船舶軸系振動監(jiān)測系統(tǒng)的方案設(shè)計。最后,分別從硬件和軟件方面進行整個系統(tǒng)的開發(fā)。
該
3、船舶軸系振動監(jiān)測系統(tǒng)以天嵌公司的TQ2440開發(fā)板為硬件平臺,擴展外圍信號隔直、濾波、放大電路,并利用ICP壓電加速度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)振動信號的高速精確采集。通過搭建嵌入式開發(fā)的交叉編譯環(huán)境,在ARM開發(fā)板上移植U-boot、系統(tǒng)內(nèi)核Linux2.6.30.4、yaffs2文件系統(tǒng)和LinuxA/D驅(qū)動程序開發(fā)完成整個嵌入式軟件開發(fā)基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上選用Qt/Embedded圖形界面開發(fā)平臺編寫應(yīng)用程序,將采集到振動信號的時域、頻
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