本文關(guān)鍵詞：虛擬儀器在發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)測(cè)試及分析中的運(yùn)用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)信號(hào)是發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)狀況和故障征兆的信息載體,利用振動(dòng)信號(hào)作為主要測(cè)試分析手段的應(yīng)用更是在二十年前就開始了,且已經(jīng)完成了一系列重要的基于振動(dòng)信號(hào)的內(nèi)燃機(jī)測(cè)試研究。 本文首先介紹了虛擬儀器的概念、LabVIEW軟件開發(fā)平臺(tái)的組成及其在國內(nèi)外汽車和發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)中的運(yùn)用情況,就內(nèi)燃機(jī)振動(dòng)的測(cè)試及振動(dòng)信號(hào)分析技術(shù)做了較為深入的研究。重點(diǎn)將工程振動(dòng)信號(hào)中非平穩(wěn)信號(hào)的若干處理方法如短時(shí)傅里葉變換、魏格納-威爾分布等時(shí)頻分析方法運(yùn)用到內(nèi)燃機(jī)振動(dòng)信號(hào)的分析當(dāng)中。 結(jié)合虛擬儀器概念和信號(hào)處理的方法,利用LabVIEW在Windows下構(gòu)建了一套基于虛擬儀器的發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)測(cè)試和分析系統(tǒng)。本系統(tǒng)可以完成發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)信號(hào)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)振動(dòng)烈度的計(jì)算和評(píng)級(jí);振動(dòng)信號(hào)的時(shí)域分析、頻域分析和時(shí)頻聯(lián)合分析,開發(fā)了用于發(fā)動(dòng)機(jī)爆震特征提取的二進(jìn)離散小波模塊。 對(duì)本系統(tǒng)的各個(gè)測(cè)試及分析功能,都進(jìn)行了多次的試驗(yàn)驗(yàn)證。本文給出了發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)的測(cè)試和分析實(shí)例,得到了部分試驗(yàn)分析結(jié)果,初步揭示了發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)信號(hào)特征,為發(fā)動(dòng)機(jī)振源識(shí)別和故障診斷提出了依據(jù)。對(duì)采集到的發(fā)動(dòng)機(jī)壓力信號(hào)進(jìn)行了小波分解,從分解結(jié)果方便地提取到了爆震信號(hào),并與傳統(tǒng)的濾波爆震特征提取方法的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。表明把虛擬技術(shù)運(yùn)用到發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)測(cè)試及信號(hào)分析當(dāng)中是切實(shí)可行的,是非常方便的,對(duì)現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試技術(shù)及信號(hào)分析處理技術(shù)的發(fā)展起著極其重要的作用。 本系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和教學(xué)中做振動(dòng)信號(hào)的測(cè)試和分析,在一定程度上可以代替專用信號(hào)處理儀的功能。
【關(guān)鍵詞】：虛擬儀器 LabVIEW 內(nèi)燃機(jī) 振動(dòng)測(cè)試 時(shí)頻聯(lián)合分析 小波分析
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號(hào)】：TK407
【目錄】：

• 第一章 虛擬儀器技術(shù)介紹9-16
• 1.1 虛擬儀器9-12
• 1.1.1 虛擬儀器技術(shù)的發(fā)展歷程9-10
• 1.1.2 虛擬儀器系統(tǒng)的組成10-11
• 1.1.3 虛擬儀器在發(fā)動(dòng)機(jī)及汽車行業(yè)中的應(yīng)用11-12
• 1.2 LabVIEW 簡(jiǎn)介12-14
• 1.2.1 LabVIEW 與虛擬儀器12-13
• 1.2.2 LabVIEW 軟件組成13-14
• 1.3 本課題的研究?jī)?nèi)容及其意義14-15
• 1.4 本章小結(jié)15-16
• 第二章 內(nèi)燃機(jī)的振動(dòng)及其測(cè)試技術(shù)16-23
• 2.1 內(nèi)燃機(jī)振動(dòng)的基本概念16-17
• 2.2 整機(jī)振動(dòng)評(píng)估方法17-19
• 2.2.1 整機(jī)振動(dòng)的量標(biāo)17
• 2.2.2 整機(jī)振動(dòng)理論振級(jí)的計(jì)算17-19
• 2.2.3 整機(jī)振動(dòng)的評(píng)級(jí)19
• 2.3 內(nèi)燃機(jī)振動(dòng)測(cè)量19-22
• 2.3.1 內(nèi)燃機(jī)振動(dòng)分類19-20
• 2.3.2 內(nèi)燃機(jī)整機(jī)振動(dòng)測(cè)量20-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第三章 振動(dòng)信號(hào)處理和分析技術(shù)23-35
• 3.1 信號(hào)測(cè)試與分析技術(shù)發(fā)展概況24-25
• 3.2 傅里葉變換25-27
• 3.2.1 傅里葉變換的概念及其運(yùn)用25-26
• 3.2.2 傅里葉變換在信號(hào)分析中的局限性26-27
• 3.3 短時(shí)傅里葉變換27-32
• 3.3.1 短時(shí)傅里葉變換定義27-28
• 3.3.2 巴什瓦(Parseval)公式28-29
• 3.3.3 信號(hào)的持續(xù)時(shí)間和不確定性原理29-30
• 3.3.4 短時(shí)傅里葉變換的濾波作用30
• 3.3.5 短時(shí)傅里葉變換的時(shí)間——頻率局部化性質(zhì)30-32
• 3.4 Wigner-Ville(魏格納-威爾)分布32-33
• 3.5 小波分析的概念33
• 3.6 本章小結(jié)33-35
• 第四章 基于虛擬儀器的發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)35-55
• 4.1 發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的組成35-40
• 4.1.1 基于虛擬儀器的振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)硬件組成35-36
• 4.1.2 虛擬儀器構(gòu)成的振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)36-40
• 4.2 發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的界面組成40-42
• 4.2.1 圖形顯示區(qū)域41
• 4.2.2 試驗(yàn)選擇區(qū)域41
• 4.2.3 參數(shù)設(shè)置區(qū)域41-42
• 4.2.4 試驗(yàn)結(jié)果報(bào)告區(qū)域42
• 4.2.5 程序運(yùn)行控制區(qū)域42
• 4.3 發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)測(cè)試及分析試驗(yàn)實(shí)例42-53
• 4.3.1 壓電式加速度計(jì)靈敏度的標(biāo)定42-44
• 4.3.2 發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)振動(dòng)及評(píng)級(jí)試驗(yàn)44-45
• 4.3.3 發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)信號(hào)時(shí)域波形采集45
• 4.3.4 發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)信號(hào)自相關(guān)函數(shù)曲線45-46
• 4.3.5 發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)信號(hào)頻譜分析46
• 4.3.6 發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)信號(hào)時(shí)頻聯(lián)合分析46-53
• 4.4 本章小結(jié)53-55
• 第五章 小波分析在發(fā)動(dòng)機(jī)爆震檢測(cè)中的應(yīng)用55-64
• 5.1 小波分析原理55-58
• 5.1.1 連續(xù)小波變換55-56
• 5.1.2 離散小波變換56-58
• 5.2 發(fā)動(dòng)機(jī)爆震特征提取58-63
• 5.2.1 二進(jìn)離散小波分析模塊介紹58-59
• 5.2.2 爆震特征的二進(jìn)小波分解提取59-62
• 5.2.3 爆震特征的濾波提取62-63
• 5.3 本章小節(jié)63-64
• 第六章 全文總結(jié)64-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 致謝68

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