【正文】 期信號的復數(shù)傅立葉級數(shù)為： （43） 式中的傅立葉級數(shù)系數(shù)為： (44)令t=nT(T為采樣間隔)，則有dt=T，上式可變?yōu)椋? （45）離散傅立葉變換為： （46）比較這兩式，可以看出利用DFT的基本定義式()計算一個周期信號的傅立葉級數(shù)時，頻譜的正常幅度等于DFT所求出的頻譜分量乘以1/N。傅立葉級數(shù)的三角形式為： （47），其中。式中為常值分量，為n次諧波的幅值，為相角，為基頻。比較傅立葉級數(shù)的兩種展開形式可知：復指數(shù)形式的頻譜諧波幅值為三角波形的頻譜幅值的一半。由此可知，三角函數(shù)形式的頻譜的正常幅度等于DFT所求出的頻譜分量的頻譜分量乘以2/N(N為周期的采樣點數(shù))。由以上分析可知 不平衡信號的幅值和相位可由以下公式求出 (48)上面求出的相角為信號的初相角,并不是信號對應的相位（為相對于基準的相對相位角度)。當時，；當時。由上述計算過程可以得到轉子左、右測點的動載荷分別為和。但是要得到左、右校正平面不平衡量大小，還需進行平面分離。設左校正面的不平衡量為,使不平衡信號通道I的輸出為,不平衡信號通道II的輸出為；右校正平面的不平衡量為,使不平衡信號通道I的輸出為，不平衡信號通道II的輸出為，則： (49)式中,：左校正平面上單位不平衡量引起左支承點的振動； ：右校正平面上單位不平衡量引起左支承點的振動； :左校正平面上單位不平衡量引起右支承點的振動； ：右校正平面上單位不平衡量引起右支承點的振動； 、稱為幅相影響系數(shù)。當測得左、右支承點的振動后，可按()式求出左、右校正平面的不平衡量。 (410)()式中,。用軟件實現(xiàn)平面分離，比傳統(tǒng)的方法簡單，并且提高了平面分離度，在YYW300型動平衡機上實驗，平面分離度高達100:2。其計算過程為：在轉速測量程序中測出轉子的基頻周期后，將此周期均分128份，獲得整周期的間隔采樣，在下一基準信號出現(xiàn)時立即啟動A/D轉換，通過軟件標識設置A/D轉換時振動信號的起始點(，標識一個振動信號周期的結束和下一個振動信號周期的開始)。，實現(xiàn)整周期采樣，得到128個采樣值后，由以上()~()各式計算出不平衡信號的幅值和相對相位，再按(),()式進行平面分離，得到轉子左、右校正平面不平衡量的大小和相位。圖 幅值和相位計算流程圖 幅相影響系數(shù)測量程序 在測量中，幅相影響系數(shù)的求法為：先測得2兩點的原始振動為,然后只在左校正平面上加試重,測得左、右支承的振動分別為。則由引起的振動量分別為： （411）由于轉子―支承系統(tǒng)可近似看作一個線性系統(tǒng)，將代入()式中得： （412）由此可以求得。類似的，在右校正平面上添加試重，就可以求出幅相影響系數(shù)。測量完成后，將幅相影響系數(shù)及其轉子的類別號送入EEPROM保存，在下次測量時，同種類型的轉子只需由鍵盤輸入轉子類別號取得轉子的幅相影響系數(shù) 無需再進行平面分離 其影響系數(shù)程序流程圖如圖 所示。圖 影響系數(shù)測量流程圖 鍵盤中斷處理模塊 操作者的意圖是通過鍵盤中斷處理程序傳送給系統(tǒng)，系統(tǒng)再根據(jù)傳入的信息執(zhí)行一定的功能，實現(xiàn)操作者的意圖。將芯片設置為編碼方式工作，直接由硬件電路決定鍵碼，鍵碼存放在8279內部的先進先出存儲器中。圖 鍵盤中斷處理流程圖 數(shù)碼顯示模塊 為了提高通信速度，顯示器內設置了一個256字節(jié)的輸入緩存區(qū)，在發(fā)送數(shù)據(jù)前先檢查DTR信號，若DTR信號為高電平，表示緩存區(qū)滿，要等到DTR信號變?yōu)榈碗娖胶笤侔l(fā)送數(shù)據(jù)。如果每組數(shù)據(jù)量少于256字節(jié)，同時每組之間又有足夠的間隔，則不判斷DTR信號可以連續(xù)發(fā)送。圖 數(shù)碼顯示器通信流程圖5 結論本文在參考大量文獻資料的基礎上，設計完成了動平衡測量儀器，并利用此儀器進行了轉子動平衡試驗。達到了預期目的通過對系統(tǒng)的研究，得到如下結論：(1) 系統(tǒng)硬件是以MCS96系列的8098為核心，構成了新型智能化動平衡測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有測量精度高、操作方便直觀等優(yōu)點。(2) 系統(tǒng)通過鎖相倍頻控制的中心頻率可調帶通跟蹤濾波器加上快速傅立葉變換和數(shù)字濾波來提取不平衡信號，采用影響系數(shù)法進行平面分離和定標，經(jīng)過實驗結果表明方法合理，系統(tǒng)是成功的。(3) 系統(tǒng)采用數(shù)碼顯示器進行顯示，能準確直觀的將被測數(shù)據(jù)顯示出來。操作者只要簡單了解動平衡機的操作過程，無需有較高的專業(yè)知識，按照屏幕提示操作，就可以完成動平衡試驗。(4) 系統(tǒng)軟件采用模塊化結構，設計合理緊湊。(5) 由于時間的關系，系統(tǒng)的很多功能沒有擴充，但是預留接口及存儲空間 只需改動軟件，同時增加硬件的功能。便可以增加儀器的其它功能。謝辭經(jīng)過幾個月的準備，這篇論文終于完成了，在此謹向在這段時間里精心指導我們的向波老師致謝。感謝向波老師在上課之余悉心的為我們指導，從論文的選題、計劃的制訂，到論文的撰寫，都始終傾注著他的心血。他為人師表，治學嚴謹，在生活中平易近人，在教學和科研工作中兢兢業(yè)業(yè)，力求做到精益求精。在這段時間里正是他的督促和教誨，才使我們的論文能按時的完成，也正是他的精益求精，才使我學到了很多知識。同時我還要感謝我們組的每一位成員在此期間幫助過我的同學。感謝唐山學院對我的栽培以及在這三年中傳授我知識的老師們。最后，向評閱本論文及參加論文答辯的專家和老師及同學們致以最為崇高的謝意。參考文獻[1]Bo ，Application of Double Constant Current Source Design in SinglePort Gasless Laparoscopic Surgical Instrument [J]，AMR，2012[2] 廖常初，S7200PLC編程及應用[M]，北京，機械工業(yè)出版社，2006年[3] 李道霖，電氣控制與PLC原理及應用[M]，北京，電子工業(yè)出版社，2004年[4] 劉介才，工廠供電[M]，第四版，北京，機械工業(yè)出版社，2006年[5] 吳曉君,等，電氣控制與可編程序控制器應用[M]，北京，中國建材工業(yè)出版社,2004[6] 史國生，電氣控制與可編程控制器技術[M]，第二版，北京，化學工業(yè)出版社教材出版中心,2005[7] 趙良炳，現(xiàn)代電力電子技術。清華大學出版社，1995[8] 朱松然，鉛酸蓄電池技術第二版。北京機械工業(yè)出版社，2004[9] 王鴻麟，錢建立，周曉軍。智能快速充電器設計與制作?？茖W出版社，2001[10] 楊幫文，實用電池充電器與保護器電路集錦。電子工業(yè)出版社，2001[11] 楊旭等，開關電源技術，機械工業(yè)出版社，2004