基于DSP的滾動(dòng)軸承故障診斷系統(tǒng)的研究與開發(fā)
發(fā)布時(shí)間:2021-04-21 00:06
滾動(dòng)軸承故障診斷就是通過對(duì)能反映軸承工作狀態(tài)的信號(hào)的觀測,分析與處理來識(shí)別軸承的狀態(tài),以保證軸承在承受一定的載荷,以一定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)的工作環(huán)境下和一定的工作期間內(nèi)可靠有效的運(yùn)行。完整的滾動(dòng)軸承故障診斷過程包含信號(hào)測取、特征抽取、故障診斷三部分。信號(hào)測取:這部分是整個(gè)研究過程的關(guān)鍵,也是難點(diǎn)部分,直接關(guān)系到滾動(dòng)軸承故障診斷的精確度。經(jīng)過理論分析和對(duì)比,采用聲級(jí)計(jì)采集滾動(dòng)軸承的工況信號(hào),在保證奈奎斯特采樣定理的條件下,通過WT6701PA板上的A/D進(jìn)行信號(hào)的采樣,基于DSP內(nèi)部存儲(chǔ)器空間有限,利用CCS的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)跟蹤性,通過C語言編程觸發(fā)DSP外部中斷,啟動(dòng)直接存儲(chǔ)器訪問DMA,實(shí)時(shí)傳輸采樣數(shù)據(jù)到主機(jī)中,以數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)。特征抽取:就是對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行分析處理的過程。隨著小波分析技術(shù)和譜分析技術(shù)的發(fā)展,開創(chuàng)了用時(shí)頻域分析方法來檢測和診斷軸承故障的新領(lǐng)域。小波變換是一種時(shí)間-尺度分析法,尺度與頻率相對(duì)應(yīng),因此是一種時(shí)頻分析法;小波變換具有以下特點(diǎn):在高頻范圍內(nèi)時(shí)間分辨率高,在低頻范圍內(nèi)頻率分辨率高;有快速算法-Mallat算法;利用離散小波變換可以將信號(hào)分解到各個(gè)尺度上。這種分析方法的關(guān)鍵是必須知...
【文章來源】:大連交通大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 滾動(dòng)軸承故障診斷的意義和目的
1.2 現(xiàn)階段國內(nèi)滾動(dòng)軸承故障診斷的方法及前景展望
1.2.1 時(shí)域同步平均分析
1.2.2 頻譜分析
1.2.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在軸承故障中的應(yīng)用
1.2.4 遺傳算法在軸承故障中的應(yīng)用
1.3 數(shù)字信號(hào)處理簡介
1.4 課題研究的主要內(nèi)容
1.4.1 滾動(dòng)軸承故障機(jī)理及噪聲診斷法的理論研究
1.4.2 硬件連接部分
1.4.3 軟件實(shí)現(xiàn)
1.4.4 小波分析和AR 功率譜分析法在滾動(dòng)軸承故障診斷中的應(yīng)用
本章小結(jié)
第二章 滾動(dòng)軸承故障診斷技術(shù)及噪聲診斷法的理論研究
2.1 滾動(dòng)軸承故障簡介
2.1.1 滾動(dòng)軸承的典型結(jié)構(gòu)
2.1.2 滾動(dòng)軸承故障的主要形式和原因
2.2 診斷技術(shù)研究
2.2.1 滾動(dòng)軸承的診斷方法介紹
2.2.2 噪聲診斷技術(shù)
2.3 噪聲法測量的過程
本章小結(jié)
第三章 基于DSP 的故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.1 數(shù)據(jù)采集模塊
3.1.1 聲級(jí)計(jì)
3.1.2 傳聲器
3.1.3 A/D9042
3.2 數(shù)據(jù)處理模塊
3.2.1 CPU 核
3.2.2 存儲(chǔ)器組織
3.2.3 中斷
3.2.4 片內(nèi)外設(shè)資源
3.2.5 DSP 集成開發(fā)環(huán)境CC52.0
3.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊
3.3.1 高速同步緩沖器
3.3.2 雙口RAM
3.4 接口模塊
3.5 電源控制模塊
3.6 軟件實(shí)現(xiàn)
3.6.1 中斷
3.6.2 直接存儲(chǔ)器訪問(DMA)
本章小結(jié)
第四章 滾動(dòng)軸承故障診斷系統(tǒng)的信號(hào)處理方法研究
4.1 時(shí)頻域分析方法的基本概念
4.2 分析方法比較
4.3 小波分析的應(yīng)用
4.3.1 小波變換及其算法
4.3.2 小波算法在故障診斷中的應(yīng)用
4.3.3 Mallat 算法在浮點(diǎn)DSP 上的實(shí)現(xiàn)
4.4 功率譜分析的應(yīng)用
4.4.1 經(jīng)典功率譜估計(jì)法
4.4.2 現(xiàn)代功率譜估計(jì)法
4.4.3 常見譜估計(jì)法的比較
4.4.4 AR 模型譜估計(jì)法
本章小結(jié)
第五章 數(shù)據(jù)采集及處理實(shí)驗(yàn)
5.1 信號(hào)采集系統(tǒng)的可行性實(shí)驗(yàn)
5.2 滾動(dòng)軸承工況實(shí)驗(yàn)
5.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br> 5.2.2 實(shí)驗(yàn)對(duì)象
5.2.3 實(shí)驗(yàn)裝置
5.2.4 測點(diǎn)的布置及注意事項(xiàng)
5.2.5 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及方法
本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
本文編號(hào):3150659
【文章來源】:大連交通大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 滾動(dòng)軸承故障診斷的意義和目的
1.2 現(xiàn)階段國內(nèi)滾動(dòng)軸承故障診斷的方法及前景展望
1.2.1 時(shí)域同步平均分析
1.2.2 頻譜分析
1.2.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在軸承故障中的應(yīng)用
1.2.4 遺傳算法在軸承故障中的應(yīng)用
1.3 數(shù)字信號(hào)處理簡介
1.4 課題研究的主要內(nèi)容
1.4.1 滾動(dòng)軸承故障機(jī)理及噪聲診斷法的理論研究
1.4.2 硬件連接部分
1.4.3 軟件實(shí)現(xiàn)
1.4.4 小波分析和AR 功率譜分析法在滾動(dòng)軸承故障診斷中的應(yīng)用
本章小結(jié)
第二章 滾動(dòng)軸承故障診斷技術(shù)及噪聲診斷法的理論研究
2.1 滾動(dòng)軸承故障簡介
2.1.1 滾動(dòng)軸承的典型結(jié)構(gòu)
2.1.2 滾動(dòng)軸承故障的主要形式和原因
2.2 診斷技術(shù)研究
2.2.1 滾動(dòng)軸承的診斷方法介紹
2.2.2 噪聲診斷技術(shù)
2.3 噪聲法測量的過程
本章小結(jié)
第三章 基于DSP 的故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.1 數(shù)據(jù)采集模塊
3.1.1 聲級(jí)計(jì)
3.1.2 傳聲器
3.1.3 A/D9042
3.2 數(shù)據(jù)處理模塊
3.2.1 CPU 核
3.2.2 存儲(chǔ)器組織
3.2.3 中斷
3.2.4 片內(nèi)外設(shè)資源
3.2.5 DSP 集成開發(fā)環(huán)境CC52.0
3.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊
3.3.1 高速同步緩沖器
3.3.2 雙口RAM
3.4 接口模塊
3.5 電源控制模塊
3.6 軟件實(shí)現(xiàn)
3.6.1 中斷
3.6.2 直接存儲(chǔ)器訪問(DMA)
本章小結(jié)
第四章 滾動(dòng)軸承故障診斷系統(tǒng)的信號(hào)處理方法研究
4.1 時(shí)頻域分析方法的基本概念
4.2 分析方法比較
4.3 小波分析的應(yīng)用
4.3.1 小波變換及其算法
4.3.2 小波算法在故障診斷中的應(yīng)用
4.3.3 Mallat 算法在浮點(diǎn)DSP 上的實(shí)現(xiàn)
4.4 功率譜分析的應(yīng)用
4.4.1 經(jīng)典功率譜估計(jì)法
4.4.2 現(xiàn)代功率譜估計(jì)法
4.4.3 常見譜估計(jì)法的比較
4.4.4 AR 模型譜估計(jì)法
本章小結(jié)
第五章 數(shù)據(jù)采集及處理實(shí)驗(yàn)
5.1 信號(hào)采集系統(tǒng)的可行性實(shí)驗(yàn)
5.2 滾動(dòng)軸承工況實(shí)驗(yàn)
5.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br> 5.2.2 實(shí)驗(yàn)對(duì)象
5.2.3 實(shí)驗(yàn)裝置
5.2.4 測點(diǎn)的布置及注意事項(xiàng)
5.2.5 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及方法
本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
本文編號(hào):3150659
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