基于ARM-WinCE平台的时钟同步设计

时钟同步是分布式系统的核心技术之一,为实现基于ARM-WinCE嵌入式系统平台的测试仪器组建分布式测试系统,在介绍IEEE1588精确时钟协议基本原理的基础上,提出了使用具有IEEE1588协议硬件支持功能的DP83640以太网物理层收发器在基于ARM-WinCE的嵌入式系统平台上实现时钟同步的设计方案,给出了硬件设计的接口电路和软件设计框架。经测试该方案可达到不低于1μs的同步精度。     

非对称系统周期性动力学响应的封闭解法

建立了一种求解非对称系统周期性动力学响应的数值方法,该方法不局限于具体的机械系统,而是由非对称系统动力学方程的特点推导而来,具有普适性,可应用于求解复杂机械系统的动力学响应。最后通过算例分析验证了该方法的有效性。     

基于角域平均和倒阶次谱分析的齿轮箱故障诊断

本文研究旋转机械非稳态信号的分析方法。对等时间间隔采样的齿轮箱振动信号,利用插值算法实现角域重采样。为了抑制与工频无关的噪声信号以提高信噪比,对重采样信号进行了角域平均。将倒频分析引入阶次分析中,以检测出功率谱中难以辨识的周期性。以上方法成功地识别了齿根裂纹故障,说明了对旋转机械非稳态信号进行角域平均和倒阶次谱分析的可行性和有效性。     

三轴加速度传感器阵列振动测试新方案

针对加速度传感器阵列测试较高频率下多维线振动与角振动同时存在的复杂振动六自由度参数的过程中,多个单轴传感器的使用会引入多个安装误差,使系统对于空间大小的要求过于严格,同时增加了计算量等问题,提出一种利用三轴加速度传感器替代单轴加速度传感器的新阵列方案,在对以上限制因素有效改进的同时,简化了阵列结构.通过原理推导与实例仿真验证了新方案是可行的.     

非稳态信号计算阶次分析中的重采样率研究

对于转频不断变化的旋转机械振动信号,运用阶次跟踪分析方法能够避免常规快速傅里叶分析中出现的“频率模糊”现象。在试验设计阶段,时域采样率凭经验设定,角域重采样信号存在阶次混迭现象。分析了角域重采样和时域采样的关系,得出在实际操作中由所需角域分析带宽和预期转速确定时域采样率,再由采样率和实际转速确定实际角域重采样阶次和分析带宽,推导出了时域采样频率和采样阶次必须满足的条件,进行了仿真算例分析。最后,以某型航空发动机起动时的振动信号为例,进行状态检测分析,验证了该方法的正确性和有效性。     

非定比传动机械的计算阶次分析

研究非定比传动旋转机械非稳态信号的分析方法。由于可以避免传统频谱分析的“频率模糊”现象,阶次分析方法常被用来分析转速不稳定的机械信号。对传动比不确定的机械系统进行信号分析时,由于系统中存在不同的轴频,单一的阶次分析将难以满足要求,需进行多轴阶次分析。文中介绍多轴阶次分析的计算方法,对等时间间隔采样的信号,利用插值算法实现角域重采样,并在此基础上实现计算阶次分析。实例证明该方法可以在阶次域内将与不同轴频相关的信号进行分离,有效识别系统工况。     

冗余度柔性机器人复模态弹性动力分析

应用运动弹性动力分析的精确方法 ,建立了计及刚弹耦合的冗余度柔性机器人的运动微分方程。为解决非对称系统的解耦问题 ,提出了一种新的模态矩阵构造方法 ,获得了系数矩阵皆为实矩阵的系统状态空间表达式 ,并采用复模态叠加法求解系统的弹性动力响应。最后 ,以平面 3R冗余度柔性机器人为例进行了计算机仿真     

基于非线性动力学模型的齿根裂纹故障分析

基于齿轮系统动力学的理论方法,考虑质量偏心、齿面摩擦及时变刚度等因素的影响,建立了齿根裂纹非线性动力学的故障模型。通过对模型的数值求解与分析,得出轴的转动振动信号比箱体上的振动信号故障特征更明显。同时对不同转速、负载的工况下的仿真对比,获得了更有利于提取故障特征的工况,揭示了故障模式下的振动响应的原理和特征,为提取具有更好信噪比的振动信号提供了理论依据。通过试验验证,证明了结论的正确性,为提高故障诊断的准确性提供了新的途径。     

基于传感器阵列的振动测试角速度算法研究

针对较高频率下多维线振动与角振动同时存在的复杂振动,加速度传感器阵列可以有效地测试六自由度参数.在关键的测试三维角速度的过程中,传统的积分方法使误差快速积累,在长时间测试的情况下严重影响精度.该文基于一种利用三轴加速度传感器阵列的四传感器配置方案,通过模型仿真对积分法、开方法等角速度解算算法进行比较,并提出一种组合算法,在保证精度的前提下解决了误差积累的问题,为长时间的振动测试提供了算法保证.     

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。