基于频谱分析的高层建筑振动监测系统设计
发布时间：2021-02-12 23:31
目前,我国每年新建造的高层建筑跃居世界第一位。大量的地标性,综合性高层建筑的出现,对建筑的自身状态的监测及预测建筑以后的状态是非常有必要研究的课题。结合我国自身情况,多地受季风、台风、地震等自然因素引起建筑长期微振动。选择高层建筑的振动参数作为检测信号,对振动数据进行频谱分析监测高层建筑的状态,并发送报警信息。本文主要研究了当前高层建筑快速发展发展下,对受外部环境影响下高层建筑长期低频微振动的监测。利用PSD位移传感器采集振动信号,讨论了PSD传感器工作原理及获取振动信号的算法。通过合适的算法处理信号以获得振动的幅度。然后,对采集的数据进行预处理,并通过一系列方法消除PSD元件采集信号的误差,确保整个系统前端采集信号的精度。针对频谱分析中出现的频谱泄露问题,重点研究了全相位FFT在提高频谱分析精度上的方法,仿真比较了全相位FFT和传统FFT在频谱分析中的优势,选择基于全相位FFT的频谱校正方法提高频谱估计精度,并对算法进行部分改进并进行仿真,仿真结果显示改进后可以提高频谱估计精度。系统软件主要完成对振动信号的采样分析,频谱分析,结果判断等功能。对于ADC采集到的信号,利用STM32对信...
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
近二十年我国超高层建筑数量Fig1.1ThenumberofsupertallbuildingsinChinaintherecenttwentyyears
图 2.1 激光三角法光路原理图Fig2.1 Principle diagram of laser triangulation method位移的测量距离，d0是物距，d1是图像距离，β度，θ是直射式入射光线和反射光线之间的角度和θ都是设定的已知量，因此可以通过获得 PS
图 2.2 二维 PSD 实物图Fig2.2 Two-dimensional PSD physical diagram电位置检测器的缺点是不能同时检测到多高的特点。本课题是在高精度要求的情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]Throughput Analysis of Dynamic Spectrum Anti-Jamming Multiple-Access in HF Communication Systems[J]. Yichao Zhu,Chao Guo,Xiaoxue Wang. 中国通信. 2018(09)
[2]基于PSD法的电动轮自卸车车架随机振动疲劳寿命预测[J]. 陶长焱,米承继,张勇,徐军伟,伍子宇. 现代机械. 2017(03)
[3]FFT优化算法与小波分析在局部放电检测中的应用[J]. 徐卫东,聂一雄,彭丹,邱剑洪. 广东电力. 2017(04)
[4]基于PSD的工业机器人无标定伺服定位系统[J]. 王惠. 机床与液压. 2017(03)
[5]一种基-2 FFT算法的误差分析方法[J]. 杨玉辰,周国昌,赖晓玲,巨艇,张国霞. 空间电子技术. 2016(06)
[6]基于位置敏感器件的高精度激光位置检测系统[J]. 程智,董登峰,周维虎,刘鑫. 激光与光电子学进展. 2016(08)
[7]一种基于FFT特征提取定位算法的甚低频仿生水下主动电场定位系统[J]. 彭杰纲,雍涛,王文龙. 机械工程学报. 2016(02)
[8]基于嵌入式移动GPU的离散傅里叶变换并行优化[J]. 曾宝国,杨斌. 单片机与嵌入式系统应用. 2016(01)
[9]基于PSD器件的激光位移测距系统设计[J]. 吴炜,严利平. 单片机与嵌入式系统应用. 2016(01)
[10]基于位置敏感探测器的激光位移传感器小波优化方法[J]. 邾继贵,陈浩,薛彬. 中国激光. 2013(03)
博士论文
[1]情境感知信号处理技术研究[D]. 闫格.天津大学 2013
[2]精密PSD微位移在线测量技术的研究与应用[D]. 宋殿友.天津大学 2012
硕士论文
[1]机械振动压电监测系统研究[D]. 罗正文.电子科技大学 2018
[2]基于实时特征值的风机振动状态监测与数据挖掘的故障诊断研究[D]. 范佳卿.上海发电设备成套设计研究院 2017
[3]滚动轴承振动加速度信号的便携式采集与分析研究[D]. 秦磊.电子科技大学 2017
[4]基于一维PSD位置传感器激光三角法测量振动[D]. 张朋举.郑州大学 2017
[5]风力发电机传动系统振动监测与故障诊断系统研究[D]. 郭梅.浙江大学 2017
[6]激光多普勒干涉的双通道振动测量系统[D]. 黄浩钧.浙江大学 2017
[7]深圳地王大厦振动监测及动力分析[D]. 郭西锐.防灾科技学院 2016
[8]混凝土高坝环境振动在线监测及数据分析[D]. 孟丹.清华大学 2016
[9]基于厦门BRT桥梁结构群的桥梁健康监测与安全预警集成系统研究[D]. 骆维斌.兰州交通大学 2016
[10]基于激光自混合效应的测距研究[D]. 李立.天津大学 2016
本文编号：3031599
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
近二十年我国超高层建筑数量Fig1.1ThenumberofsupertallbuildingsinChinaintherecenttwentyyears
图 2.1 激光三角法光路原理图Fig2.1 Principle diagram of laser triangulation method位移的测量距离，d0是物距，d1是图像距离，β度，θ是直射式入射光线和反射光线之间的角度和θ都是设定的已知量，因此可以通过获得 PS
图 2.2 二维 PSD 实物图Fig2.2 Two-dimensional PSD physical diagram电位置检测器的缺点是不能同时检测到多高的特点。本课题是在高精度要求的情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]Throughput Analysis of Dynamic Spectrum Anti-Jamming Multiple-Access in HF Communication Systems[J]. Yichao Zhu,Chao Guo,Xiaoxue Wang. 中国通信. 2018(09)
[2]基于PSD法的电动轮自卸车车架随机振动疲劳寿命预测[J]. 陶长焱,米承继,张勇,徐军伟,伍子宇. 现代机械. 2017(03)
[3]FFT优化算法与小波分析在局部放电检测中的应用[J]. 徐卫东,聂一雄,彭丹,邱剑洪. 广东电力. 2017(04)
[4]基于PSD的工业机器人无标定伺服定位系统[J]. 王惠. 机床与液压. 2017(03)
[5]一种基-2 FFT算法的误差分析方法[J]. 杨玉辰,周国昌,赖晓玲,巨艇,张国霞. 空间电子技术. 2016(06)
[6]基于位置敏感器件的高精度激光位置检测系统[J]. 程智,董登峰,周维虎,刘鑫. 激光与光电子学进展. 2016(08)
[7]一种基于FFT特征提取定位算法的甚低频仿生水下主动电场定位系统[J]. 彭杰纲,雍涛,王文龙. 机械工程学报. 2016(02)
[8]基于嵌入式移动GPU的离散傅里叶变换并行优化[J]. 曾宝国,杨斌. 单片机与嵌入式系统应用. 2016(01)
[9]基于PSD器件的激光位移测距系统设计[J]. 吴炜,严利平. 单片机与嵌入式系统应用. 2016(01)
[10]基于位置敏感探测器的激光位移传感器小波优化方法[J]. 邾继贵,陈浩,薛彬. 中国激光. 2013(03)
博士论文
[1]情境感知信号处理技术研究[D]. 闫格.天津大学 2013
[2]精密PSD微位移在线测量技术的研究与应用[D]. 宋殿友.天津大学 2012
硕士论文
[1]机械振动压电监测系统研究[D]. 罗正文.电子科技大学 2018
[2]基于实时特征值的风机振动状态监测与数据挖掘的故障诊断研究[D]. 范佳卿.上海发电设备成套设计研究院 2017
[3]滚动轴承振动加速度信号的便携式采集与分析研究[D]. 秦磊.电子科技大学 2017
[4]基于一维PSD位置传感器激光三角法测量振动[D]. 张朋举.郑州大学 2017
[5]风力发电机传动系统振动监测与故障诊断系统研究[D]. 郭梅.浙江大学 2017
[6]激光多普勒干涉的双通道振动测量系统[D]. 黄浩钧.浙江大学 2017
[7]深圳地王大厦振动监测及动力分析[D]. 郭西锐.防灾科技学院 2016
[8]混凝土高坝环境振动在线监测及数据分析[D]. 孟丹.清华大学 2016
[9]基于厦门BRT桥梁结构群的桥梁健康监测与安全预警集成系统研究[D]. 骆维斌.兰州交通大学 2016
[10]基于激光自混合效应的测距研究[D]. 李立.天津大学 2016
本文编号：3031599
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