基于ARM-DSP的旋转机械振动测量分析系统

介绍了一种新型旋转机械振动测量分析系统.该系统采用数字信号处理器(DSP)及嵌入式处理器(ARM),实时检测设备运行的转速、振动信息,由DSP进行振动信号处理和特征分析,ARM上运行Windows CE.NET操作系统,完成人机接口、故障诊断以及通讯等功能.系统充分结合了DSP的实时信号处理能力和ARM的事务处理能力,满足了对旋转机械运行状态实时监测和诊断的要求.     

基于DSP的振动信号检测系统的设计

为了对机械设备的振动情况进行实时的检测和分析,防止不良振动现象的产生,或改变振动参数提高机械设备的性能,采用了TI的DSP芯片TMS320VC5402对机械振动信号进行实时分析处理,设计了一种实时监测机械振动情况的检测系统;该系统能将机械振动的频率、振幅及相位信息传输给PC机,利用VB软件绘出振动信号的时域或频域图形,并且可以通过PC机发送分频系数给DSP,控制其采样频率,从而达到精确采样振动信号及调整振动参数的目的;实验表明该系统能提高振动信号的测量精度,具有现场应用的价值。     

小型嵌入式机械监测系统的研制

为了满足现场旋转机械振动状态监测的实时性要求，介绍了一种基于WindowsCE的小型嵌入式监测系统的设计，首先介绍了系统的硬件选型、系统软件的选择和定制及监测系统应用软件的实现，然后，着重研究了嵌入式监测系统应用软件开发技术；如传感嚣技术、数据采集技术、数据处理厦谱分析技术，并对机械远行状态进行分析。     

基于DSP的振动监测仪的设计

振动监测是旋转机械安全评估的重要指标,提出了一种基于DSP的旋转机械振动监测系统的软硬件实现方法。介绍了旋转机械振动监测系统的组成和工作原理,包括了信号采集调理、模数转换、信号处理和传输,并重点介绍了频谱分析的具体实现方法。通过调试试验,证明了具有较高的准确度。     

基于过程现场总线技术的振动检测系统

针对当前振动检测系统延迟大、传感网络可控性差、检测精度低等问题,提出了一种基于过程现场总线（Profibus）技术的振动检测系统。首先,在每个检测设备节点处实现卡尔曼滤波、快速傅里叶变换（FFT）等复杂计算,使网络负载与传输大量原始振动数据的传统方案相比降低了约95%,缩短了网络传输时间和工作站的计算时间,提高了系统的实时性和计算能力。然后,采用Profibus协议实现对振动检测设备网络的管理和数据传输,保证了传感网络的稳定性和可控性;并且,在振动检测节点设备上使用高精度振动传感器,在检测节点上对振动数据进行滤波等处理,检测精度高达0.0039 mg。此外,自主设计开发了Profibus协议从站,方便检测设备的功能定制与二次开发;在检测节点设备上采用RT-Thread嵌入式系统内核实现资源分配与任务调度,提高了实时性和可靠性。实验结果表明,所提系统可以快速地对振动现场的原始振动数据进行数据处理并把处理后的数据传输到工作站电脑,实时性高。同时,振动检测设备组成的Profibus网络可以实时显示节点的状态信息,若有网络故障能够及时提醒,网络的可控性好。     

多通道信号的同相位整周期采样

整周期采样可以减少旋转机械振动信号ＦＦＴ时的泄漏效应与栅栏效应，本文结合旋转振动信号检测系统的工程实践，设计出随工作频率自动调整采样频率的采样控制电路，电路所具有的与外部逻辑同步功能有利于控制多通道信号的同相位采样，以便分析振动信号的相位变化。该电路可方便地实现了计算机的连接，简化了采集系统的软硬件设计，并具有一定的通用性。     

证据理论在旋转机械故障诊断中应用

针对旋转机械故障诊断中的不确定性问题,提出基于多传感器D-S(Dempster-shfer)证据理论和模糊数学相结合的信息融合算法;通过多传感器测出旋转机械振动位移和振动加速度,得出D-S证据理论中多传感器分别对旋转机械的信度函数分配值,使用改进的D-S证据算法得到融合后的信度函数分配值,由D-S合成规则确定故障类型,通过在多功能旋转机械平台上的试验得出改进后的证据理论明显提高了旋转机械故障诊断的精度.     

正交梁式隧道效应微机械陀螺仪的设计与仿真

针对传统的角速率陀螺仪存在的缺点与不足,根据电子隧道效应的特点,设计了一种新型基于隧道效应的微机械陀螺仪,运用计算机辅助软件ANSYS对其进行了建模和仿真.把电子隧道原理应用到微机械振动陀螺中对振动位移进行检测,结构简单,功耗低,抗干扰能力强,可靠性好,线性度高,具有很高的灵敏度,尤其在提高微机械振动陀螺的测量精度和灵敏度的方面显示其优势.     

基于ARM核引擎振动检测系统的设计

引擎机械振动检测是计算机智能测控领域的研究热点.论文介绍机械周期性振动测量的基本理论,对比讨论不同检测方法的效果和性能;设计基于ARM S3C44b0振动检测系统的体系结构、分析系统的硬件设计,存储系统设计,实现嵌入式软件模块实现和μCLinux的ARM移植;实验表明:系统测量数据准确,功耗低,能有效进行引擎或相关机械设备的振动测量,对于引擎工作状态监视或故障检测预警有着相当可观的辅助性意义.     

旋转机械振动与瞬时转速信号同步处理系统

旋转机械测试中,振动信号通常是随机非稳态信号,必须进行振动和转速信号同步分析。而目前转速测试,硬件实现复杂,实时性差,且不易实现对多路信号同步高速处理。为此利用DSP和PXI总线设计了旋转机械振动与瞬时转速信号同步处理系统。MAX125完成数据的采样及A/D转换;TMS320VC33作为主控芯片,对转速原始信号处理得到瞬时转速,同时对振动信号重抽样,精减数据;处理后,由PXI接口传送给主机。用三缸柴油机发动机转速原始信号和一路简单的正弦信号为实例,说明了该系统的应用,并得到了比较理想的结果。