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基于DSP的便携式滚动轴承状态检测仪的研发

更新时间：2020-03-27 06:41:33 大小：5M 上传用户：六3无线电查看TA发布的资源 标签：dsp 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

近年来，旋转机械设备状态监测与故障诊断技术不断发展，企业逐渐开始接受并使用故障诊断相关技术来确保机械设备安全、经济的运行。作为旋转机械中广泛使用的一种通用部件，滚动轴承的状态检测和故障诊断在工业生产中具有十分重要的意义。另一方面，嵌入式技术和数字信号处理技术迅速发展，使用嵌入式平台搭建的高性能、便携式仪器的成本越来越低，应用也越来越广泛。

  本文的主要目的是以滚动轴承振动信号分析及故障诊断技术为基础，设计开发一套基于振动信号的便携式滚动轴承状态检测仪，要求仪器具有无线采集，信号分析，数据管理等功能。

  本文首先对滚动轴承故障诊断的相关理论的分析和探讨，掌握了滚动轴承状态检测和故障诊断的基本方法。为了解决希尔伯特黄变换(HHT)过程中，EMD分解引起的端点效应问题，课题还引入了基于偏微分方程(Partial differential equation,PDE)的信号修补方法。PDE能够根据振动信号局部连续性、光滑性的特性，实现对缺陷信号的修补，该方法可有效消除振动信号中的噪声干扰，同时保持信号的边缘特性和内部连续性，且去噪之后信号畸变少，能够有效降低EMD端点效应带来的影响。

  由于数字信号处理器(DSP)具有处理精度高、实时性强、功耗低等优点，非常适合用于以数字信号处理为主的便携式数字系统中，因此本文选择DSP作为平台进行了便携式滚动轴承状态检测仪的开发。本文选择了TI公司生产的32位浮点型DSP TMS320F28335作为轴承状态检测仪的微处理器，并对轴承状态检测仪硬件和软件进行了设计，实现了具体的仪器功能。轴承状态检测仪具有无线采集功能，其无线采集模块有MSP430单片机，A/D转换电路和无线通信电路组成。轴承状态检测仪的硬件平台还具有显示、储存、RTC以及电源管理等功能。在信号处理方面，轴承状态检测仪可对信号进行多种频域分析方法。轴承状态检测仪软件系统还使用了UCGUI图形库和FATFS文件系统，还可实现波形显示，数据存储，触摸屏操作，软键盘输入功能。本文的最后通过仿真实验和现场试验对轴承状态检测仪的采集，分析等功能进行了验证，并对课题进行了总结和展望。

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