【摘要】：滾動(dòng)軸承是各種旋轉(zhuǎn)機(jī)械中廣泛應(yīng)用的通用機(jī)械部件,其運(yùn)行狀態(tài)是否正常往往直接影響到整臺(tái)機(jī)器的性能和安全。進(jìn)行滾動(dòng)軸承的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)的研究,對(duì)于保證關(guān)鍵設(shè)備的安全平穩(wěn)運(yùn)行具有著重要意義。本文研制的基于DSP的滾動(dòng)軸承狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷裝置,能夠脫離上位計(jì)算機(jī)獨(dú)立運(yùn)行,對(duì)滾動(dòng)軸承的溫度、轉(zhuǎn)速和振動(dòng)狀態(tài)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,通過小波包分析與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方法進(jìn)行故障診斷,并將狀態(tài)信息和診斷結(jié)果顯示在LCD液晶屏上。 采用TI公司的高性能32位數(shù)字信號(hào)處理器TMS320LF2407A為核心CPU,具有多達(dá)16通道的AD轉(zhuǎn)換器,完成加速度信號(hào)、溫度信號(hào)、轉(zhuǎn)速信號(hào)調(diào)理電路和LCD液晶顯示電路的設(shè)計(jì)。 在DSP上應(yīng)用的故障診斷算法采用了小波包分解對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行精確細(xì)分,然后求出各頻段能量值并歸一化處理得到能夠反映軸承狀態(tài)的特征向量,再利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行故障識(shí)別,從而實(shí)現(xiàn)了滾動(dòng)軸承故障的智能診斷,擺脫了對(duì)專業(yè)測(cè)試人員的依賴,便于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。 在硬件電路設(shè)計(jì)和故障診斷算法研究的基礎(chǔ)上,完成各功能模塊的程序設(shè)計(jì)和調(diào)試。對(duì)于小波包算法部分,首先采用Matlab平臺(tái)實(shí)現(xiàn),調(diào)試成功后再采用C語言在DSP上實(shí)現(xiàn),降低了軟件開發(fā)難度。 通過實(shí)驗(yàn)和調(diào)試,實(shí)現(xiàn)了智能故障診斷算法的準(zhǔn)確運(yùn)行,并完成對(duì)故障診斷系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能分析。本裝置能夠脫離計(jì)算機(jī)獨(dú)立運(yùn)行,滿足現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和診斷的要求。
【圖文】：

圖 2-2 Study—2407AVer2.0 開發(fā)板開發(fā)調(diào)試必須得使用仿真器，，仿真器使用SB2.0，裝上驅(qū)動(dòng)后通過 JTAG 接口向 DS分方便。2407A 主要技術(shù)指標(biāo)7A 是 16 位的定點(diǎn) DSP 芯片，具有高速信廣泛用于工業(yè)數(shù)字控制領(lǐng)域。LF2407A 芯片25ns，供電電壓 3.3V，功耗��； 字 FLASH，544k 字 DRAM，2k SARAM；存儲(chǔ)器，共有 192k 字：64k 字程序區(qū)，6轉(zhuǎn)換器：轉(zhuǎn)換時(shí)間 500ns，16 路單極性多輸狗定時(shí)器，保證程序運(yùn)行安全；串行通信接口（SPI）；

-11-圖 2-3 TMS320LF2407A 的功能結(jié)構(gòu)[26]存儲(chǔ)器模塊的擴(kuò)展MS320LF2407A 片上自帶 32k 字×16 位 Flash 存儲(chǔ)器可用作程序存儲(chǔ)階段使用 FLASH 作為程序存儲(chǔ)器極為不便，因?yàn)槊恳淮纬绦虻男薷腁SH 進(jìn)行清除、燒寫和編程操作，而且進(jìn)行 CCS 調(diào)試時(shí)只能設(shè)置硬件力。為了能使 DSP 在仿真狀態(tài)下調(diào)試，需要在系統(tǒng)中加入仿真時(shí)下部 RAM。在仿真狀態(tài)下，將程序全部下載到程序空間的外部 RAM片內(nèi)的 FLASH，若不加程序空間的 RAM，將不能正確仿真。本文所用 CY7C1021，大小 64k×16bit，存取時(shí)間最小為 10ns。當(dāng) TMS320L
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TH165.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2542670