動平衡測試系統(tǒng)的理論研究與仿真測試.pdf

1、超精密加工在生產(chǎn)實(shí)踐中占有極其重要的地位，而超精密機(jī)床的電主軸轉(zhuǎn)動系統(tǒng)的平衡狀況很大程度影響著產(chǎn)品的加工精度和質(zhì)量。為了提高加工精度，減少轉(zhuǎn)子動不平衡量，該論文以動平衡測試技術(shù)為研究重點(diǎn)，圍繞動平衡測試中振動信號的提取、不平衡量的精確計算等關(guān)鍵問題，進(jìn)行深入的理論研究及系統(tǒng)分析。
　　通過對剛性轉(zhuǎn)子的不平衡問題的理論分析，對于相關(guān)算法即對于影響系數(shù)法和基于DFT的振動不平衡量提取算法兩者做了深入分析，設(shè)計了動平衡測試系統(tǒng)的總體方案

2、，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)方案的可行性分析。
　　從硬件設(shè)計角度，對轉(zhuǎn)子振動量的精確提取及數(shù)模轉(zhuǎn)換是設(shè)計研究的重點(diǎn)，其中涉及鎖相環(huán)倍頻技術(shù)、電荷放大技術(shù)、跟蹤濾波技術(shù)等，需要解決不確定條件下的信號放大、A/D或D/A同步轉(zhuǎn)換、信號跟蹤濾波等問題，對初始信號嚴(yán)格處理后達(dá)到設(shè)計要求。
　　從軟體設(shè)計角度，系統(tǒng)以C805lF005芯片為核心。運(yùn)用DFT算法對轉(zhuǎn)子振動幅值和相位進(jìn)行了快速計算，并運(yùn)用數(shù)字濾波來保證數(shù)據(jù)精度。使用雙面試重影響系數(shù)法

3、對轉(zhuǎn)子不平衡量進(jìn)行求解，并通過串口通信將不平衡量信息發(fā)送給上位機(jī)進(jìn)行顯示及后續(xù)處理。
　　根據(jù)實(shí)際情況，利用Proteus資源豐富、兼容性強(qiáng)、方便調(diào)試等突出特點(diǎn)，對測試系統(tǒng)的完整電路進(jìn)行了運(yùn)行仿真實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明電路運(yùn)行正常，設(shè)計基本符合要求。
　　綜上所述，在了解和掌握國內(nèi)外動平衡理論和測試系統(tǒng)的研制方法的基礎(chǔ)上，論文開發(fā)設(shè)計了性價比高、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便的動平衡測試系統(tǒng)。通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)證明，所設(shè)計系統(tǒng)具有一定的可行性，進(jìn)