【正文】 。則周期信號的復(fù)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(fù)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(yīng)的相位（為相對于基準(zhǔn)的相對相位角度)。當(dāng)時，；當(dāng)時。由上述計算過程可以得到轉(zhuǎn)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(shè)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(dāng)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(zhuǎn)速測量程序中測出轉(zhuǎn)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(zhǔn)信號出現(xiàn)時立即啟動A/D轉(zhuǎn)換，通過軟件標(biāo)識設(shè)置A/D轉(zhuǎn)換時振動信號的起始點(，標(biāo)識一個振動信號周期的結(jié)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)子的類別號送入EEPROM保存，在下次測量時，同種類型的轉(zhuǎn)子只需由鍵盤輸入轉(zhuǎn)子類別號取得轉(zhuǎn)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(shè)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(nèi)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(nèi)設(shè)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(jié)論本文在參考大量文獻資料的基礎(chǔ)上，設(shè)計完成了動平衡測量儀器，并利用此儀器進行了轉(zhuǎn)子動平衡試驗。達到了預(yù)期目的通過對系統(tǒng)的研究，得到如下結(jié)論：(1) 系統(tǒng)硬件是以MCS96系列的8098為核心，構(gòu)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(diào)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(biāo)，經(jīng)過實驗結(jié)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(zhǔn)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(jié)構(gòu)，設(shè)計合理緊湊。(5) 由于時間的關(guān)系，系統(tǒng)的很多功能沒有擴充，但是預(yù)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(zhǔn)備，這篇論文終于完成了，在此謹向在這段時間里精心指導(dǎo)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(dǎo)，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(xué)嚴(yán)謹，在生活中平易近人，在教學(xué)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(xué)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(xué)。感謝唐山學(xué)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(xué)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(shù)[M]，第二版，北京，化學(xué)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(shù)。清華大學(xué)出版社，1995[8] 朱松然，鉛酸蓄電池技術(shù)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(shè)計與制作。科學(xué)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(guān)電源技術(shù)，機械工業(yè)出版社，200434