基于DSP的嵌入式齿轮箱故障诊断系统

发布时间：2017-05-08 15:00

  本文关键词：基于DSP的嵌入式齿轮箱故障诊断系统，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：齿轮箱是机械设备的重要组成部分，，对齿轮箱进行故障诊断具有重大意义。基于DSP的嵌入式故障诊断系统是以数字信号处理器为核心，把信号采集，数据处理，数据存储及故障识别功能集于一体的系统。 本文采用基于模型的设计，以齿轮箱为研究对象，剖析齿轮箱振动信号特点，使用TI公司TMS320F28335数字信号处理芯片为核心及外围器件搭建硬件电路，软件采用MATLAB中的Embedded Coder，Simulink/Stateflow和DSP SystemToolbox搭建数据采集、数据预处理和通信模块模型；编写特征量提起函数，使用神经网络工具箱进行网络训练，提取权值与阈值，在Simulink中搭建神经网络模型，使用神经网络对故障进行识别。将三个模型连接在一起，通过MATLAB与CCS无缝连接，在MATLAB中自动生成代码加载给CCS进行调试。该系统具有数据采集、数据存储、通信和故障诊断功能。
【关键词】：齿轮箱 故障诊断 DSP Embedded Coder
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH165.3;TH132.41
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 引言8-13
• 1.1 课题研究背景及选题意义8-10
• 1.2 国内外研究现状10-11
• 1.3 本章小结11-13
• 2 齿轮箱故障诊断技术13-18
• 2.1 齿轮箱故障的主要表现形式13-14
• 2.2 时域统计指标14-15
• 2.3 频谱分析15-17
• 2.4 齿轮箱振动的基本形式17
• 2.5 本章小结17-18
• 3 硬件电路设计18-23
• 3.1 电源管理模块电路19
• 3.2 信号调整电路19-20
• 3.3 脉冲整形电路20-21
• 3.4 串口电平转换电路21
• 3.5 SD 卡电路21-22
• 3.6 外扩存储器电路22
• 3.7 本章小结22-23
• 4 软件开发环境23-45
• 4.1 Stateflow 模型基础23-28
• 4.1.1 Stateflow 对象23-27
• 4.1.2 事件与数据27-28
• 4.2 Embedded coder28-44
• 4.2.1 概述28-29
• 4.2.2 生成代码原理29-30
• 4.2.3 模型指定 C 代码结构30-31
• 4.2.4 Embedded IDEs 和 Embedded Targets31-44
• 4.3 本章小结44-45
• 5 嵌入式系统硬件测试及代码测试45-62
• 5.1 测试环境45
• 5.2 eCAP 模块测试45-47
• 5.3 数据采集模块及 FFT 测试47-50
• 5.4 SCI 测试50-52
• 5.5 故障诊断及实现52-58
• 5.5.1 特征值提取53-54
• 5.5.2 故障识别54-58
• 5.6 系统总体58-61
• 5.7 本章小结61-62
• 6 结论与展望62-64
• 6.1 结论62-63
• 6.2 展望63-64
• 参考文献64-68
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及所取得的研究成果68-69
• 致谢69

【参考文献】

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本文编号：351318