ACM檢測系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)及基于EMD算法信號(hào)分析.pdf

1、ACM(Air Cycle Machine)是飛機(jī)空調(diào)系統(tǒng)的重要部件,為保證其可靠工作,需對(duì)其進(jìn)行定期檢測。為提高測試精確度和降低測試成本,設(shè)計(jì)了ACM性能檢測系統(tǒng)。該測試系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)6路壓力、6路溫度、2路流量、1路加速度、1路位移等模擬量的測量和記錄,并根據(jù)測試需要設(shè)計(jì)PCI電動(dòng)閥控制卡調(diào)節(jié)閥門開口大小,為測試系統(tǒng)提供合適的測量環(huán)境。 ACM檢測系統(tǒng)硬件部分主要有電源調(diào)理板、PCI電動(dòng)閥控制卡。其中電源調(diào)理板主要包括：傳感器

2、供電模塊、傳感器信號(hào)調(diào)理模塊、信號(hào)燈控制模塊等。其中供電模塊通過整流橋和三端穩(wěn)壓后給傳感器及溫度變送器供電。信號(hào)調(diào)理部分主要是把傳感器送來的電流信號(hào)調(diào)理成適合采集卡采集的電壓信號(hào),并把部分傳送正負(fù)的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成正的電壓信號(hào)?？刂菩盘?hào)燈模塊利用采集卡輸出的弱信號(hào),經(jīng)過達(dá)林頓管后控制繼電器的通斷,根據(jù)信號(hào)燈的顯示判斷系統(tǒng)的運(yùn)行情況。 為配合系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn),設(shè)計(jì)了基于PCI總線,輸出4～20ma的PCI電動(dòng)閥控制卡。電動(dòng)閥控制卡主要分為

3、接口部分、控制部分、光電隔離部分和D/A轉(zhuǎn)換部分；控制程序用Quartus II編寫,利用JTAG把控制程序在線燒寫進(jìn)CPLD;PCI電動(dòng)閥控制卡驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)采用Windriver開發(fā)。 系統(tǒng)中采用的電渦流傳感器輸出信號(hào)反映ACM渦輪軸振動(dòng)狀況,該信號(hào)包含兩個(gè)信息分量,一個(gè)是隨轉(zhuǎn)速一起變化的振動(dòng)信號(hào),稱之為徑向振動(dòng)信號(hào),它的頻率和轉(zhuǎn)速頻率相同；另一個(gè)是由ACM渦輪機(jī)本身的機(jī)械特性所產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào),通常稱之為“低頻振動(dòng)信號(hào)”,主要是