本文關(guān)鍵詞：基于振動(dòng)信號提取的轉(zhuǎn)子主動(dòng)平衡

  更多相關(guān)文章： 轉(zhuǎn)子主動(dòng)平衡 不平衡信號提取 互相關(guān) 平衡控制器

【摘要】：轉(zhuǎn)子主動(dòng)平衡技術(shù)是旋轉(zhuǎn)機(jī)械向高速、高精度方向發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。主動(dòng)平衡技術(shù)包括兩個(gè)關(guān)鍵的瓶頸技術(shù)：動(dòng)平衡測試和主動(dòng)平衡校正。動(dòng)平衡測試中需要精確獲得不平衡特征振動(dòng)信號的幅值和相位,但振動(dòng)傳感器采集的振動(dòng)信號往往含有眾多的噪聲。論文的主要研究工作包括： 1、為尋找不平衡量與振動(dòng)響應(yīng)的關(guān)系,以電主軸為例,采用有限元方法分析其不平衡振動(dòng)響應(yīng)。有限元結(jié)果表明：轉(zhuǎn)速和阻尼恒定時(shí),臨界轉(zhuǎn)速以下的不平衡振動(dòng)響應(yīng)為轉(zhuǎn)頻正弦信號,幅值與不平衡量成正比,相位滯后于不平衡量的相位角恒定。 2、為從強(qiáng)噪聲、大近頻噪聲背景下精確提取不平衡特征信號的幅值和相位,并兼顧精度與效率,提出兩種不平衡信號提取法：基于兩級濾波的單正弦信號互相關(guān)法和基于變采樣長度的雙簡諧信號互相關(guān)法。仿真和試驗(yàn)表明,所提兩級濾波法有效提高了不平衡信號信噪比,解決了濾波相位滯后對相位提取的影響；所提變采樣長度法的誤差在不同信噪比和頻率差下明顯優(yōu)于定采樣長度法,10次不平衡信號提取實(shí)驗(yàn)中幅值和相位的標(biāo)準(zhǔn)差明顯低于變采樣長度法。 3、為實(shí)踐基于振動(dòng)信號提取的轉(zhuǎn)子主動(dòng)平衡技術(shù),針對Schmitt自動(dòng)平衡頭設(shè)計(jì)研發(fā)了一套基于TMS320F2812的主動(dòng)平衡控制器。設(shè)計(jì)可調(diào)速平衡試驗(yàn)臺,制作控制器實(shí)物,并在實(shí)驗(yàn)臺上調(diào)試平衡控制器。
【關(guān)鍵詞】：轉(zhuǎn)子主動(dòng)平衡 不平衡信號提取 互相關(guān) 平衡控制器
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH113.25
【目錄】：

• 致謝6-7
• 摘要7-8
• ABSTRACT8-11
• 插圖清單11-13
• 表格清單13-14
• 第一章 緒論14-26
• 1.1 課題來源14
• 1.2 課題研究背景與意義14-15
• 1.3 轉(zhuǎn)子主動(dòng)平衡國內(nèi)外研究綜述15-23
• 1.3.1 不平衡轉(zhuǎn)子的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)分析15-16
• 1.3.2 轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡方法16-17
• 1.3.3 不平衡信號處理17-19
• 1.3.4 轉(zhuǎn)子自動(dòng)平衡裝置19-23
• 1.4 論文研究內(nèi)容與組織結(jié)構(gòu)23-26
• 1.4.1 論文研究內(nèi)容23-24
• 1.4.2 論文研究思路24
• 1.4.3 論文組織結(jié)構(gòu)24-26
• 第二章 不平衡轉(zhuǎn)子的振動(dòng)響應(yīng)建模分析26-35
• 2.1 前言26
• 2.2 轉(zhuǎn)子不平衡理論介紹26-29
• 2.2.1 轉(zhuǎn)子不平衡分類26-27
• 2.2.2 不平衡量的數(shù)學(xué)表達(dá)27-29
• 2.3 不平衡轉(zhuǎn)子的動(dòng)力學(xué)建模29-31
• 2.4 電主軸不平衡振動(dòng)響應(yīng)的有限元分析31-34
• 2.4.1 電主軸幾何模型簡化31-32
• 2.4.2 電主軸有限元模型32
• 2.4.3 電主軸不平衡響應(yīng)分析32-34
• 2.5 本章小結(jié)34-35
• 第三章 基于兩級濾波的單正弦信號互相關(guān)法35-46
• 3.1 前言35
• 3.2 不平衡信號測量35-36
• 3.3 基于兩級濾波的單正弦信號互相關(guān)法36-43
• 3.3.1 不平衡信號兩級濾波消噪36-38
• 3.3.2 單正弦信號互相關(guān)法38-40
• 3.3.3 不平衡信號提取方案40-43
• 3.4 仿真與實(shí)驗(yàn)43-45
• 3.5 本章小結(jié)45-46
• 第四章 基于變采樣長度的雙簡諧信號互相關(guān)法46-56
• 4.1 前言46
• 4.2 近頻噪聲干擾度模型46-48
• 4.3 變采樣長度的互相關(guān)提取法48-50
• 4.3.1 MUSIC 譜分析48-49
• 4.3.2 采樣長度的選擇方法49-50
• 4.4 不平衡信號提取仿真與實(shí)驗(yàn)50-55
• 4.4.1 仿真驗(yàn)證50-52
• 4.4.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證52-55
• 4.5 本章小結(jié)55-56
• 第五章 基于TMS320F2812的轉(zhuǎn)子主動(dòng)平衡控制器56-69
• 5.1 前言56
• 5.2 Schmitt主動(dòng)平衡系統(tǒng)及其控制原理56-59
• 5.2.1 Schmitt主動(dòng)平衡頭原理57-58
• 5.2.2 平衡頭控制原理58-59
• 5.3 基于TMS320F2812的主動(dòng)平衡控制器設(shè)計(jì)59-66
• 5.3.1 主動(dòng)平衡控制器方案設(shè)計(jì)59-60
• 5.3.2 主動(dòng)平衡控制器硬件設(shè)計(jì)60-64
• 5.3.3 主動(dòng)平衡控制器軟件設(shè)計(jì)64-66
• 5.4 主動(dòng)平衡控制器調(diào)試66-67
• 5.4.1 平衡試驗(yàn)臺設(shè)計(jì)66
• 5.4.2 平衡控制器調(diào)試66-67
• 5.5 本章小結(jié)67-69
• 第六章 總結(jié)與展望69-71
• 6.1 總結(jié)與創(chuàng)新點(diǎn)69-70
• 6.2 展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-77
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)和成果77

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：959477