基于Labview的动态信号虚拟测试分析系统

发布时间：2017-05-06 17:21

  本文关键词：基于Labview的动态信号虚拟测试分析系统，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 在航空、航天、交通、机械等工程中,动态测试与分析显得越来越重要。随着计算机和软件技术的发展,将虚拟仪器技术应用于动态测试分析中,更成为测试及故障诊断领域的新的发展方向。为此本课题研究开发了一PC机为硬件平台、以NI公司开发的Labview为软件平台,再配以必要的传感器、放大器等硬件组成的动态测试分析系统。该系统在计算机上通过软件的控制完成信号的产生、数据采集、数据分析处理等功能,能够满足实际动态测试分析的需要。 论文首先对虚拟仪器及Labview软件进行了简要介绍,探讨了虚拟仪器的烟化与发展,然后对测试系统的软件部分进行了详细介绍,按照信号产生、数据采集、信号分析处理的顺序一次对每一模块的功能和使用方法进行了介绍。接着,将编制好的测试软件联入整个测试系统中,通过对简支梁的振动信号的采集,验证所开发系统的性能,并通过锤击实验对简支梁的固有频率进行了测定,并画出简支梁的模态振型。再通过正弦扫频实验测定出简支梁的阻尼比。 本课题开发研制的基于Labview的动态信号虚拟测试分析系统,经过实验验证具有良好的性能,并准确测定了简支梁的固有频率,实验测定值与理论值误差在5%以下,达到了预期的结果,并且它具有良好的扩展性和较高的性价比,适合于实验室及工程人员的开发使用。
【关键词】：虚拟仪器动 态测试 Labview
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH703
【目录】：

• 摘要7-8
• Abstract8-9
• 第一章 绪论9-32
• 1.1 引言9
• 1.2 动态测试的基本概念9-10
• 1.3 动态测试原理简介10-11
• 1.4 动态测试在工程测控中的地位11-12
• 1.5 虚拟动态测试系统的组成12-14
• 1.5.1 数据采集13-14
• 1.5.2 信号分析14
• 1.6 虚拟仪器技术14-27
• 1.6.1 虚拟仪器简介15
• 1.6.2 虚拟仪器的概念15-16
• 1.6.3 虚拟仪器的构成16-20
• 1.6.3.1 虚拟仪器的硬件构成16-18
• 1.6.3.2 虚拟仪器的软件构成18-20
• 1.6.4 虚拟仪器的发展及特点20-24
• 1.6.4.1 从传统仪器到虚拟仪器20-21
• 1.6.4.2 虚拟仪器的发展趋势21-22
• 1.6.4.3 虚拟仪器的特点22-24
• 1.6.5 虚拟仪器的在各领域的应用24-27
• 1.6.5.1 虚拟仪器技术在现代测试系统中的应用24-25
• 1.6.5.2 虚拟仪器技术在军用测试中的应用25
• 1.6.5.3 虚拟仪器技术在医学中的应用25-26
• 1.6.5.4 虚拟仪器技术在农业中的应用26-27
• 1.7 Labview软件介绍27-31
• 1.7.1 Labview的开发环境27-28
• 1.7.2 Labview的分析软件库28-30
• 1.7.3 Labview的特点30-31
• 1.8 本课题研究内容31-32
• 第二章 动态测试系统中相关的信号采集、处理及分析技术32-52
• 2.1 信号采集32-38
• 2.1.1 采样定理32-37
• 2.1.2 量化与量化误差37-38
• 2.2 信号处理38-42
• 2.2.1 信号的预处理38-39
• 2.2.2 信号的截断、能量的泄露及窗函数39-41
• 2.2.3 数字滤波器41-42
• 2.3 信号分析42-51
• 2.3.1 离散傅立叶变换及快速傅立叶变换42-47
• 2.3.1.1 傅立叶级数的离散算法42-43
• 2.3.1.2 离散傅立叶变换(DFT)43-44
• 2.3.1.3 快速傅立叶变换44-47
• 2.3.2 相关分析47-48
• 2.3.2.1 自相关函数47-48
• 2.3.2.2 互相关函数48
• 2.3.3 谱分析48-49
• 2.3.3.1 能量谱48-49
• 2.3.3.2 功率谱49
• 2.3.4 频响函数49-50
• 2.3.5 相干函数50-51
• 2.4 本章小结51-52
• 第三章 动态测试系统的设计52-67
• 3.1 动态测试系统的硬件组成52-54
• 3.1.1 概述52
• 3.1.2 激励系统52
• 3.1.3 传感函数52-53
• 3.1.3.1 压电式加速度传感器52-53
• 3.1.3.2 电荷放大器53
• 3.1.4 数据采集系统53-54
• 3.2 基于虚拟仪器技术的数据采集系统设计54-65
• 3.2.1 虚拟信号发生器的设计54-57
• 3.2.2 数据采集系统的设计57-61
• 3.2.2.1 基于虚拟仪器技术的数据采集理论57-58
• 3.2.2.2 Labview中数据采集模块58-61
• 3.2.3 信号处理与分析系统的设计61-65
• 3.2.3.1 信号前处理子程序设计61-64
• 3.2.3.2 信号分析子程序设计64-65
• 3.3 本章小结65-67
• 第四章 动态测试系统的实验验证67-79
• 4.1 脉冲锤击激励简支梁测试固有频率68-76
• 4.2 稳态正弦信号实验76-78
• 4.3 本章小结78-79
• 第五章 全文总结与展望79-81
• 5.1 本文主要结论79-80
• 5.3 存在的问题及未来工作展望80-81
• 参考文献81-84
• 致谢84-85
• 附录A85-86
• 附录B86-96

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 张发;吕汉明;;虚拟仪器开发络纱张力动态测试系统[J];纺织科技进展;2011年05期

中国硕士学位论文全文数据库 前7条

1 王丽丽;基于Wi-Fi的无线数据采集系统研究[D];郑州大学;2010年

2 鲁东;便携式高铁机械设备应变监测系统研究[D];长安大学;2011年

3 郜婷婷;电子测试技术虚拟实验室的研究[D];内蒙古科技大学;2011年

4 曹爱虎;基于虚拟仪器测控系统的开发与研究[D];东北大学;2010年

5 刘鹏;基于虚拟仪器的夹套管泄漏检测方法研究[D];大庆石油学院;2009年

6 郭楠;基于LabVIEW的HHT实现及在轴承故障诊断中的应用[D];中北大学;2010年

7 郜婷婷;电子测试技术虚拟实验室的研究[D];内蒙古科技大学;2011年

  本文关键词：基于Labview的动态信号虚拟测试分析系统，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：348838