料斗壁的微弱應(yīng)變信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、港口翻卸設(shè)備是一種高效的大型作業(yè)專用設(shè)備，是散料轉(zhuǎn)運(yùn)的重要工具。在翻卸過(guò)程中獲知其生產(chǎn)線的料斗內(nèi)物料料位情況，對(duì)于翻卸系統(tǒng)運(yùn)行效率尤為重要。本文以檢測(cè)港口翻卸系統(tǒng)的料斗壁應(yīng)變以間接檢測(cè)料位為研究課題，提出一種在強(qiáng)噪聲背景下對(duì)料斗壁微弱應(yīng)變信號(hào)檢測(cè)的方案，并對(duì)其進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)。
　　首先，本文針對(duì)當(dāng)前港口翻卸系統(tǒng)中煤斗料位檢測(cè)方法的不足，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況提出了基于互相關(guān)檢測(cè)理論的料斗壁應(yīng)變信號(hào)檢測(cè)方案，并對(duì)其中涉及的原理進(jìn)行了詳細(xì)分析。

2、針對(duì)采集信號(hào)同時(shí)受到高頻噪聲干擾與不同強(qiáng)度脈沖干擾的情況，綜合了防脈沖干擾均值濾波算法、中值濾波算法、模糊自適應(yīng)中值濾波算法的優(yōu)點(diǎn)，提出了改進(jìn)的模糊自適應(yīng)加權(quán)濾波算法，并通過(guò)仿真與實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了效果驗(yàn)證。
　　然后，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)硬件電路，以STM32F407微控制器為主控芯片，設(shè)計(jì)了激勵(lì)信號(hào)電路、傳感器信號(hào)處理電路、正交鎖相放大器各部分電路、自動(dòng)調(diào)零電路等，對(duì)關(guān)鍵電路利用 Multisim仿真軟件進(jìn)行仿真，驗(yàn)證設(shè)計(jì)電路的正確性。在實(shí)現(xiàn)檢

3、測(cè)系統(tǒng)硬件的基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括A/D采集程序、模糊自適應(yīng)加權(quán)濾波算法程序、工業(yè)控制器PLC程序與上位機(jī)WinCC程序等。通過(guò)對(duì)微弱應(yīng)變信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)為應(yīng)變信號(hào)檢測(cè)平臺(tái)搭建打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
　　最后，完成了系統(tǒng)測(cè)試與實(shí)驗(yàn)工作。先進(jìn)行了系統(tǒng)板電路功能測(cè)試實(shí)驗(yàn)，然后完成了檢測(cè)系統(tǒng)板的信號(hào)檢測(cè)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)、準(zhǔn)確性測(cè)試實(shí)驗(yàn)、穩(wěn)定性測(cè)試實(shí)驗(yàn)與抗干擾實(shí)驗(yàn)及分析，驗(yàn)證了所提方案的可行性與檢測(cè)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性，滿足了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)