【正文】 ...................................................................................... 9 分析功能 ............................................................................................ 10 5 瞬態(tài)信號的采集及分析 ................................................................................ 11 瞬態(tài)信號的采集 ................................................................................ 11 瞬態(tài)信號的分析 ................................................................................ 12 瞬態(tài)捕捉試驗報告 ............................................................................ 14 6 總結(jié) ................................................................................................................ 16 致謝 ........................................................................................................................ 18 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................ 19 浙江水利水電學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 1 引言 課題背景及意義 振動試驗主要通過對產(chǎn)品施加國標(biāo)、軍標(biāo)所規(guī)定 的振動，以檢驗產(chǎn)品耐振動的能力，考核產(chǎn)品在振動環(huán)境應(yīng)力下的性能及表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)他們的設(shè)計缺陷，從而可以改進(jìn)設(shè)計，提高性能和質(zhì)量。振動環(huán)境試驗技術(shù)的主要應(yīng)用可以分為兩方面：其一，產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗、加速老化試驗以及結(jié)構(gòu)的動態(tài)設(shè)計試驗等；其二，產(chǎn)品的振動測試，將產(chǎn)品置于模擬的振動環(huán)境下，實現(xiàn)對其結(jié)構(gòu)強度可靠性及操作可靠性的測試。振動試驗和控制技術(shù)在航空航天、軍事和民用等領(lǐng)域有著廣泛地應(yīng)用，例如火箭、導(dǎo)彈發(fā)射后的振動，地震引起的建筑物振動、汽車和工業(yè)設(shè)備的實驗室振動試驗等等，可以提供有效的先進(jìn)的試驗方法，提高效率，縮短產(chǎn) 品研制周期，創(chuàng)造極大的經(jīng)濟效益。因此，有必要盡快發(fā)展我國自己的振動試驗控制技術(shù)，以滿足國防科研和經(jīng)濟發(fā)展的需要。本次論文著重論述振動控制系統(tǒng)中的瞬態(tài)捕捉功能。 我國對于振動控制設(shè)備的研究起步較晚，從八十年代開始，我國才開始正式研究數(shù)字振動控制系統(tǒng)。 1985 年華中理工大學(xué)研制了以 APPLEⅡ 微機為基礎(chǔ)的振動信號在線分析與檢測系統(tǒng)，能夠?qū)崟r地對振動瞬態(tài)捕捉，存儲顯示等多種處理功能，盡管還不能對振動系統(tǒng)進(jìn)行實時控制，但是也說明我國振動測試也朝著數(shù)字式的方向發(fā)展。航空航天部 623 所研制的 SKF SKF2 隨機振動數(shù)字式控制系統(tǒng)為數(shù)字式標(biāo)準(zhǔn)振動控制系統(tǒng)的研究提供了借鑒。 到了 90 年代，蘇州試驗儀器總廠研制成功的數(shù)字式標(biāo)準(zhǔn)振動控制儀： SDVC系列正弦和 RDVC 振動控制儀。同時，蘇州東菱振動儀器有限公司也成功研制了SVC、 RVC 系列基于單板機的振動控制儀。這時國內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)的一般特點是：以單板機作為系統(tǒng)的主控機負(fù)責(zé)系統(tǒng)的管理、數(shù)據(jù)傳送、科學(xué)計算和實時控制；用微機作為系統(tǒng)的圖形顯示和數(shù)據(jù)存儲設(shè)備，完成人機對話等。因此存在運行速度慢，功能單一，使用不方便等缺點，系統(tǒng)的安全可靠性、性能指標(biāo)等均與當(dāng)前的國際水平有很大 的差距。本項目設(shè)計在深入分析國內(nèi)外市場環(huán)境，全方位考察現(xiàn)有產(chǎn)品特點，充分考慮客戶需求的情況下產(chǎn)生。 本項目設(shè)計通過振動控制器進(jìn)行瞬態(tài)捕捉測試分析，對捕捉到的瞬態(tài)沖擊信號進(jìn)行分析可使用戶立即評估該瞬態(tài)事件將造成的潛在損傷。 課題的現(xiàn)狀 目前，世界各國都在關(guān)注振動試驗的研究，振動試驗是信號處理技術(shù)、自動浙江水利水電學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 控制技術(shù)、電力電子技術(shù)相結(jié)合的高科技學(xué)科。從上世紀(jì) 60 年代至今，振動試驗的控制技術(shù)得到了飛速發(fā)展，已經(jīng)從原來的模擬控制器發(fā)展到了數(shù)字控制器，并且隨著控制理論、微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，性能在逐步提高。 一般情 況下，瞬態(tài)捕捉是對采集到的瞬態(tài)加速度信號進(jìn)行 SRS（ Shock Response Specture）沖擊響應(yīng)譜分析，對這些分析數(shù)據(jù)進(jìn)行評估，可預(yù)知該瞬態(tài)事件將造成的潛在損傷。 課題主要研究內(nèi)容 針對目前市場上客戶的需求，對捕捉到的瞬態(tài)沖擊信號進(jìn)行 SRS 分析可使用戶立即評估該瞬態(tài)事件將造成的潛在損傷。本論文以 VENZO880 振動控制儀為模型，進(jìn)行傳感器的瞬態(tài)捕捉功能分析。瞬態(tài)捕捉功能用于捕捉和分析瞬態(tài)加速度信號，比如跌落信號、碰撞信號或者沖擊波。主要將針對以下內(nèi)容進(jìn)行研究： （ 1） 傳感器的跌落瞬態(tài)信號的捕捉 ； （ 2） 傳感器的碰撞瞬態(tài)信號的捕捉 ； （ 3） 對瞬態(tài)信號進(jìn)行 SRS 分析研究 。 2 對 VENZO880 振動控制儀的認(rèn)識 硬件認(rèn)知 VENZO880 振動控制器外觀見圖 21 所示 ，后面板見圖 22 所示 。 VENZO880振動控制器前面板上有一個紅色的急停按鈕（ Abort）、三個指標(biāo)燈（ Power、 Ready和 Control）和儀器型號等信息。 圖 21 振動控制器前面板 浙江水利水電學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 儀器的后面板上有 BNC 輸入接口，每個輸入接口都支持 DC、 AC、 ICP、電荷及 TEDS 的耦合方式。驅(qū)動端口（ Drive）用于驅(qū)動功放或液壓伺服控制器。 AUX通道通常用作正弦試驗中的頻率參考信號，也可用于驅(qū)動第二套功放設(shè)備。 VENZO880 振動控制器通過網(wǎng)絡(luò)接口與計算機連接，網(wǎng)絡(luò)連接可避免一些干擾信號進(jìn)入振動控制系統(tǒng)。后面板上還有一個數(shù)字 I/O 接口，可用于數(shù)據(jù)采集和驅(qū)動其它輔助設(shè)備，比如在振動、溫度、濕