基于WinCE平台的ARM转子动平衡技术研究
发布时间：2022-02-12 09:27
转子是从基础的日常家用电器到各种工业生产、运输设备以及航空航天等高科技领域都离不开的重要构件。由于转子质量不平衡引起的振动将导致出现各种机械故障。因此,需要对转子进行动平衡。本论文以发动机动力（涡轮）转子为研究对象,结合其动力特性,针对动平衡信号的处理,相关硬件电路设计和动平衡算法优化实现及人机交互界面设计等问题展开研究。本论文主要研究内容如下：（1）论文实现了高精度转子转速信号测量,锁相环倍频,振动信号程控放大,自适应跟踪滤波,高精度高速A／D转换的设计。同时采用FFT算法完成了对不平衡振动信号的基频特征分量的提取。（2）对各电路模块进行分析。利用Multisim和Protues电路仿真软件对各电路模块进行仿真分析。（3）设计了一种基于粒子群的最小二乘影响系数法的校正方法。将粒子群优化算法（PSO）的智能寻优特性结合目前动平衡技术中得到广泛应用的最小二乘影响系数法中。由试验结果表明,该方法可以实现更好的平衡效果。（4）嵌入式WinCE系统具有软、硬件可裁剪,可靠性高、成本低、体积小、功耗低、定制灵活等特点。基于对NETARM2410-S嵌入式开发平台的研究。设计了一套具备友好人机交互...
【文章来源】：上海师范大学上海市
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
一l旋转转子离心力分析
信号经过倍频确定。振动信号经过A/D转换后得到数字信号进入到MCU处理。通过RS232通信协议，进行下位机与上位机的数据通信。图2一3系统总体结构框图2.5传感器的选择本系统对于主控芯片的选择，将在第三章的硬件设计中有详细介绍。本节主要对获得转子信号的传感器进行介绍。传感器是一种由类似敏感元件组成，能够检测到信息，并将检测到的信息按照某种规律转换成电信号输出一种检测装置。本课题
l档:5士 0.SV;0档:蕊0.SV反和己号图2一4反射式光电转速传感器原理图图2一 5SzGB一7电转速传感器外形图2.5.2测振传感器的选择测振传感器在动平衡测试系统中，是将转子的振动信号转换为电信号的装置。常用的测振传感器主要分为压电式加速度传感器、磁电式速度传感器、电涡流式位移传感器仁23:。图2一6为压电式加速度传感器示意图。它利用的是压电效应原理，使力的变化与被测加速度成正比。压电式传感器响应的频率范围小，同时由于其本身内阻很大，输出的信号比较微弱。需要将输出信号接入到高输入阻抗的前置放大电路中〔281〔润。
【参考文献】：
期刊论文
[1]电涡流式振动位移传感器应用和运行分析[J]. 刘敏,孙长生. 浙江电力. 2009(02)
[2]一种高性能1024点fft算法的电路设计[J]. 张锦红,叶甜春,徐建华. 微计算机信息. 2009(08)
[3]影响系数法在机械式磨床自动平衡系统中的应用[J]. 王璞,丛培田. 风机技术. 2008(01)
[4]不平衡振动信号中幅值和相位求法[J]. 王慧,孙秀云,刘伟. 机械制造与自动化. 2007(04)
[5]刚性转子动平衡技术现状与展望[J]. 何兵. 泸州职业技术学院学报. 2007(02)
[6]基于小波神经网络的振动速度传感器幅频特性补偿研究[J]. 俞阿龙. 物理学报. 2007(06)
[7]刚性转子动平衡技术现状与展望[J]. 何兵. 泸州职业技术学院学报. 2007 (02)
[8]快速傅里叶变换信号识别能力分析[J]. 郭滨滨. 现代电子技术. 2007(07)
[9]用锁相环CD4046实现电动机转速测量的研究[J]. 黄凤娟. 重庆科技学院学报(自然科学版). 2007(01)
[10]新型振动加速度传感器电压灵敏度研究[J]. 贾美娟,李邓化,居伟骏,马永成. 仪器仪表学报. 2006(S2)
博士论文
[1]航空发动机柔性转子动力特性及高速动平衡试验研究[D]. 邓旺群.南京航空航天大学 2006
[2]转子高精度动平衡测试与自动平衡技术研究[D]. 陶利民.国防科学技术大学 2006
[3]微速差双转子系统智能化整机动平衡仪的开发与研究[D]. 张志新.浙江大学 2002
硕士论文
[1]精密高速轴系振动和动平衡检测设备的设计[D]. 康海燕.电子科技大学 2008
[2]时钟产生系统中的锁相环电路设计[D]. 王璐.西安电子科技大学 2008
[3]动平衡测试技术研究[D]. 张玉光.国防科学技术大学 2006
[4]人机界面设计研究[D]. 张翱旻.上海交通大学 2007
[5]纯机械式在线动平衡系统的研究[D]. 张加庆.浙江大学 2006
[6]动平衡机设计平台的开发与应用[D]. 江亮.浙江大学 2005
[7]粒子群优化算法研究[D]. 李建勇.浙江大学 2004
[8]电机转子动平衡数控去重技术的研究与实现[D]. 胡国平.浙江大学 2004
[9]人机界面设计研究[D]. 霍发仁.武汉理工大学 2003
[10]基于WinCE嵌入式操作系统的便携式智能仪表设计与开发[D]. 石静.华北电力大学（北京） 2003
本文编号：3621470
【文章来源】：上海师范大学上海市
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
一l旋转转子离心力分析
信号经过倍频确定。振动信号经过A/D转换后得到数字信号进入到MCU处理。通过RS232通信协议，进行下位机与上位机的数据通信。图2一3系统总体结构框图2.5传感器的选择本系统对于主控芯片的选择，将在第三章的硬件设计中有详细介绍。本节主要对获得转子信号的传感器进行介绍。传感器是一种由类似敏感元件组成，能够检测到信息，并将检测到的信息按照某种规律转换成电信号输出一种检测装置。本课题
l档:5士 0.SV;0档:蕊0.SV反和己号图2一4反射式光电转速传感器原理图图2一 5SzGB一7电转速传感器外形图2.5.2测振传感器的选择测振传感器在动平衡测试系统中，是将转子的振动信号转换为电信号的装置。常用的测振传感器主要分为压电式加速度传感器、磁电式速度传感器、电涡流式位移传感器仁23:。图2一6为压电式加速度传感器示意图。它利用的是压电效应原理，使力的变化与被测加速度成正比。压电式传感器响应的频率范围小，同时由于其本身内阻很大，输出的信号比较微弱。需要将输出信号接入到高输入阻抗的前置放大电路中〔281〔润。
【参考文献】：
期刊论文
[1]电涡流式振动位移传感器应用和运行分析[J]. 刘敏,孙长生. 浙江电力. 2009(02)
[2]一种高性能1024点fft算法的电路设计[J]. 张锦红,叶甜春,徐建华. 微计算机信息. 2009(08)
[3]影响系数法在机械式磨床自动平衡系统中的应用[J]. 王璞,丛培田. 风机技术. 2008(01)
[4]不平衡振动信号中幅值和相位求法[J]. 王慧,孙秀云,刘伟. 机械制造与自动化. 2007(04)
[5]刚性转子动平衡技术现状与展望[J]. 何兵. 泸州职业技术学院学报. 2007(02)
[6]基于小波神经网络的振动速度传感器幅频特性补偿研究[J]. 俞阿龙. 物理学报. 2007(06)
[7]刚性转子动平衡技术现状与展望[J]. 何兵. 泸州职业技术学院学报. 2007 (02)
[8]快速傅里叶变换信号识别能力分析[J]. 郭滨滨. 现代电子技术. 2007(07)
[9]用锁相环CD4046实现电动机转速测量的研究[J]. 黄凤娟. 重庆科技学院学报(自然科学版). 2007(01)
[10]新型振动加速度传感器电压灵敏度研究[J]. 贾美娟,李邓化,居伟骏,马永成. 仪器仪表学报. 2006(S2)
博士论文
[1]航空发动机柔性转子动力特性及高速动平衡试验研究[D]. 邓旺群.南京航空航天大学 2006
[2]转子高精度动平衡测试与自动平衡技术研究[D]. 陶利民.国防科学技术大学 2006
[3]微速差双转子系统智能化整机动平衡仪的开发与研究[D]. 张志新.浙江大学 2002
硕士论文
[1]精密高速轴系振动和动平衡检测设备的设计[D]. 康海燕.电子科技大学 2008
[2]时钟产生系统中的锁相环电路设计[D]. 王璐.西安电子科技大学 2008
[3]动平衡测试技术研究[D]. 张玉光.国防科学技术大学 2006
[4]人机界面设计研究[D]. 张翱旻.上海交通大学 2007
[5]纯机械式在线动平衡系统的研究[D]. 张加庆.浙江大学 2006
[6]动平衡机设计平台的开发与应用[D]. 江亮.浙江大学 2005
[7]粒子群优化算法研究[D]. 李建勇.浙江大学 2004
[8]电机转子动平衡数控去重技术的研究与实现[D]. 胡国平.浙江大学 2004
[9]人机界面设计研究[D]. 霍发仁.武汉理工大学 2003
[10]基于WinCE嵌入式操作系统的便携式智能仪表设计与开发[D]. 石静.华北电力大学（北京） 2003
本文编号：3621470
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