發(fā)布時(shí)間：2017-05-21 19:31

  本文關(guān)鍵詞：基于線性調(diào)頻Z變換的振動(dòng)測(cè)速算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：現(xiàn)如今，旋轉(zhuǎn)機(jī)械在現(xiàn)代制造、石油石化等行業(yè)都發(fā)揮著重要的作用，通過(guò)對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)信號(hào)分析提取特征參數(shù)和診斷故障是目前的主流方法。其中旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)速是一項(xiàng)很重要的參數(shù)，其精確度關(guān)系到對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械性能優(yōu)劣的判斷，是實(shí)施現(xiàn)代精確制造和精準(zhǔn)生產(chǎn)的前提。在此背景下，本文通過(guò)對(duì)三相異步電機(jī)和潛油電泵機(jī)組的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析，致力于提高振動(dòng)法測(cè)速測(cè)量精確度方法的研究。下面介紹本文所完成的內(nèi)容： 第一，設(shè)計(jì)了光電與振動(dòng)同步測(cè)速系統(tǒng)。同步測(cè)速系統(tǒng)整合了光電編碼器和8254計(jì)數(shù)器的光電式測(cè)速系統(tǒng)與基于加速度傳感器和USB高速采集卡的振動(dòng)信號(hào)采集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了光電轉(zhuǎn)速與振動(dòng)信號(hào)在采樣時(shí)間上的同步。 第二，對(duì)線性調(diào)頻Z變換（Chirp Z變換，Chirp Z Transform，簡(jiǎn)稱CZT）的特性進(jìn)行了研究。通過(guò)仿真重點(diǎn)討論了CZT與頻譜泄露的關(guān)系；在單頻和多頻情況下，分析了采樣時(shí)間長(zhǎng)度和信號(hào)的初始相位對(duì)CZT的測(cè)量精度的影響。 第三，通過(guò)對(duì)CZT的特性分析，設(shè)計(jì)了仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了CZT在實(shí)際應(yīng)用中的特性或者說(shuō)優(yōu)越性。實(shí)際的振動(dòng)信號(hào)十分復(fù)雜，通過(guò)向?qū)嶋H的振動(dòng)信號(hào)中添加已知頻率的周期信號(hào)的方式，，仿真分析了CZT對(duì)已知頻率周期信號(hào)的測(cè)量精度。同時(shí)將相關(guān)函數(shù)與CZT變換相結(jié)合，將其應(yīng)用到對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)三相異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測(cè)量，已經(jīng)能夠在不到1s的采樣時(shí)間內(nèi)，將測(cè)量誤差降低至1轉(zhuǎn)/分以內(nèi)，在2s的采樣時(shí)間內(nèi)，測(cè)量誤差降低至0.5轉(zhuǎn)/分以內(nèi)。 最后，在CZT的基礎(chǔ)上，作者提出了周期CZT算法，該算法能夠在很短的采樣時(shí)間內(nèi)得到很高的單頻信號(hào)測(cè)量精度；在多頻的情況下，通過(guò)帶通濾波或者信號(hào)分解的方式將多頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為單頻信號(hào)，再對(duì)某一頻率的信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，也可以在較短的采樣時(shí)間內(nèi)得到較高的測(cè)量精度。最后，將周期CZT算法應(yīng)用到實(shí)際的振動(dòng)測(cè)速中，已經(jīng)可以在2s的采樣時(shí)間內(nèi)將振動(dòng)法測(cè)速的測(cè)量誤差降低至0.5轉(zhuǎn)/分以內(nèi)。
【關(guān)鍵詞】：振動(dòng)信號(hào) 轉(zhuǎn)速測(cè)量 線性調(diào)頻Z變換（CZT） 測(cè)量精度
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)石油大學(xué)（華東）
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH113.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-12
• 1.1 課題的來(lái)源和研究意義9
• 1.2 振動(dòng)信號(hào)分析方法的發(fā)展及研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.1 振動(dòng)信號(hào)處理在機(jī)械工程中的作用9
• 1.2.2 振動(dòng)信號(hào)的頻譜分析方法9-11
• 1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容及其創(chuàng)新點(diǎn)11-12
• 第二章 光電測(cè)量與振動(dòng)同步測(cè)速實(shí)驗(yàn)平臺(tái)12-18
• 2.1 光電測(cè)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)12-14
• 2.1.1 設(shè)計(jì)思想12
• 2.1.2 計(jì)數(shù)卡和光電編碼器的介紹12-13
• 2.1.3 測(cè)量電路的工作原理13-14
• 2.2 振動(dòng)測(cè)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)14-15
• 2.3 光電測(cè)速系統(tǒng)與振動(dòng)測(cè)速系統(tǒng)的同步15-17
• 本章小結(jié)17-18
• 第三章 CZT 的特性分析18-33
• 3.1 CZT18-21
• 3.2 CZT 的能量泄漏21-25
• 3.2.1 CZT 與信號(hào)的整周期截?cái)?/span>21-23
• 3.2.2 CZT 與 DFT 的聯(lián)系及其能量泄漏23-25
• 3.3 CZT 的頻率測(cè)量精度分析25-32
• 3.3.1 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響25-28
• 3.3.2 信號(hào)的初始相位對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響28-30
• 3.3.3 多頻信號(hào)下的 CZT 特性分析30-32
• 本章小結(jié)32-33
• 第四章 相關(guān)函數(shù)在旋轉(zhuǎn)機(jī)械測(cè)速中的應(yīng)用33-46
• 4.1 相關(guān)函數(shù)33-36
• 4.1.1 自相關(guān)函數(shù)33-34
• 4.1.2 互相關(guān)函數(shù)34-36
• 4.2 利用相關(guān)函數(shù)去噪聲36-39
• 4.3 相關(guān)法和 CZT 相結(jié)合測(cè)量轉(zhuǎn)速39-45
• 4.3.1 三路信號(hào)的互相關(guān)處理39-43
• 4.3.2 相關(guān)法和 CZT 結(jié)合測(cè)量實(shí)際工程上的應(yīng)用43-45
• 本章小結(jié)45-46
• 第五章 周期 CZT 算法46-53
• 5.1 周期 CZT 的提出與仿真46-51
• 5.2 周期 CZT 在實(shí)際振動(dòng)測(cè)速中的應(yīng)用51-52
• 本章小結(jié)52-53
• 總結(jié)與展望53-54
• 參考文獻(xiàn)54-58
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果58-59
• 致謝59

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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  本文關(guān)鍵詞：基于線性調(diào)頻Z變換的振動(dòng)測(cè)速算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：384642