直升機故障診斷振動信號預處理軟件設計.pdf

1、直升機由于其靈活機變的模式，在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中有著難以替代的地位。隨著人們的生活水平提高，直升機作為一種特殊的交通工具在應急救援、醫(yī)療救護、救災救生、交通監(jiān)控、森林滅火等方面得到越來越多的應用。同時，直升機的安全問題也受到越來越多的人的重視。為了減少可避免的機械事故，各國都在開展在線或離線直升機故障診斷系統(tǒng)的研究。進行故障診斷的基礎是直升機部件振動及相關信號的獲取及預處理，對原始信號的預處理將降低噪聲及干擾，為獲取故障診斷所需的、準確的特征量

2、提供基礎。本課題針對直升機的振動信號的特點，在研究直升機故障診斷振動信號預處理方法的基礎上實現(xiàn)對采集的振動信號進行有效的預處理，為進一步開展直升機故障診斷系統(tǒng)的研制奠定基礎。
　　本文針對直升機振動信號的特征，詳細分析了振動信號預處理中常用的同步平均技術和小波變換的原理。以及在此基礎上應用同步平均技術和小波變換技術進行消噪仿真實驗，重點研究了將小波變換技術應用于消噪時小波基、閥值函數(shù)的選擇。通過matlab的仿真實驗，驗證了所設計

3、算法的可行性和有效性。考慮到本課題需在特定的硬件環(huán)境下實現(xiàn)對采集的振動信號進行有效的預處理，本文簡要介紹了直升機軸承故障分析儀硬件電路的組成及工作原理，包括主控DSP系統(tǒng)、信號調(diào)理電路、A/D轉換電路、PCI通信接口、PC/104模塊等。在此基礎上，詳細描述了直升機故障診斷中振動信號預處理軟件的設計與具體實現(xiàn)。整個軟件包括PCI接口的驅(qū)動、API接口函數(shù)的設計，原始采樣數(shù)據(jù)的讀取及存儲，以及對原始采樣數(shù)據(jù)應用多周期同步平均及小波變換等方

4、法進行預處理，最后數(shù)據(jù)的顯示輸出等。該軟件在PC/104平臺上采用Visual C++6.0編程軟件進行開發(fā)實現(xiàn)。
　　最后，對所設計的軟件結合所針對的直升機軸承故障分析儀硬件進行聯(lián)試與實驗，以驗證所設計的消噪算法的效果及軟件程序的正確性。實驗結果表明，同步平均技術和小波變換技術對振動信號的消噪具有明顯效果。所設計軟件具備了管理故障分析儀硬件及對采集的振動信號進行預處理的功能，為下一步研制直升機軸承故障分析與診斷系統(tǒng)創(chuàng)造了基礎條件