機械振動信號分析及故障報警_課程設(shè)計-展示頁
2024-09-10 16:14本頁面
【正文】 析是用小波函數(shù)與被被分析的信號函數(shù)做一系列的互相關(guān)運算，因此選用小波函數(shù)不當(dāng)會引起分析的誤差或誤判。因為這種方法更適合于提取微弱機械振動的特征信號。 目錄 第一章 摘要 第二章 總體設(shè)計方案 第三章 基本原理 第四章 MATLAB 界面設(shè)計 第五章 各模塊設(shè)計及程序 第六章 設(shè)計心得及總結(jié) 參考文獻 第一章 摘要 機械振動信號分析是現(xiàn)代機械故障診斷的一個 有效方法。 工 作 量 軟件編程與硬件調(diào)試相結(jié)合，繪制設(shè)計流程圖，編制相應(yīng)軟件界面，實現(xiàn)單片機控制與信號處理任務(wù)的綜合應(yīng)用 參 考 資 料 1）《微型計算機控制系統(tǒng)》 賴壽宏，機械工業(yè)出版社（教材） 2）《單片機及應(yīng)用》李大友，高等教育出版社（教材） 3）《信號處理原理及應(yīng)用》 謝平 等 機械工業(yè)出版社（教材） 4)《 Matlab 程序設(shè)計及其在信號處理中的應(yīng)用》 聶祥飛等 西南交通大學(xué)出版社 周次 第一周 第二周 應(yīng) 完 成 內(nèi) 容 熟悉偉福單片機編程環(huán)境 ，調(diào)試單片機各基本功能模塊；熟悉 matlab 信號處理工具箱，信號處理系統(tǒng)基本功能模塊學(xué)習(xí)和調(diào)試 單片機系統(tǒng)與信號處理系統(tǒng)綜合進行硬件調(diào)試， 撰寫課程設(shè)計報告 指導(dǎo)教 師簽字 基層教學(xué)單位主任簽字 說明： 此表一式四份，系、指導(dǎo)教師、學(xué)生各一份，報送院教務(wù)科一份。 基于振動信號分析結(jié)果，通過串口發(fā)送命令給單片機系統(tǒng)，根據(jù)振提取的特征指標(biāo)判斷軸承是否故障，若有故障驅(qū)動蜂鳴器報警。 設(shè) 計 要 求 利用加速度傳感器采集軸承正常與故障狀態(tài)下的振動信號，基于 Matlab 對振動信號進行時域和頻域 (包括 FFT，功率譜，倒譜 )分析，提取時域波形指標(biāo)如均值、峰峰值、峭度、偏度等。 連接硬件實驗線路，實現(xiàn)所要求的功能。 燕山大學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 題目： 機械振動信號分析及故障報警 學(xué)院（系）： 電氣工程學(xué)院 年級專業(yè)： 10級儀表 3 班 電氣工程學(xué)院《課程設(shè)計》任務(wù)書 課程名稱： “單片機原理及應(yīng)用 —— 數(shù)字信號處理”課程設(shè)計 院（系）：電氣工程學(xué)院 基層教學(xué)單位： 自動化儀表系 學(xué)號 1001030201 學(xué)生姓名 （專業(yè)）班級 自動化儀表 3班 設(shè)計題目 機械振動信號分析及故障報警 設(shè) 計 技 術(shù) 參 數(shù) 了解加速度傳感器工作原理。 掌握單 片機串口通信協(xié)議。 基于 Matlab 信號處理工具箱實現(xiàn)功能 完成設(shè)計，提交課程設(shè)計報告。設(shè)計相應(yīng)的信號分析及顯示界面。 擴展：也控制相應(yīng)的數(shù)碼 管或 LED 發(fā)光顯示相應(yīng)振動信號參數(shù) (幅度、頻率參數(shù)等 )。 學(xué)生那份任務(wù)書要求裝訂到課程設(shè)計報告前面。在諸多信號分析的手段中，小波分析與傅氏變換相結(jié)合的方法得到廣泛應(yīng)用。 但是與其他分析工具一樣，小波分析工具有自己的特點，如果不能正確使用，反而會影響對信號的正確分析。 第二章 總體設(shè)計方案 對機械振動信號進行采樣，把采樣的數(shù)據(jù)進行時域和頻域上的分析， 包括 FFT，功率譜，倒譜分析。以一種指標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)，分析振動信號產(chǎn)生的變化。因為頻域分析特征值的提取較麻煩，這里我們用其中一種參數(shù)的計算量為標(biāo)準(zhǔn)來判斷是否發(fā)生故障。通過伸縮和平移等運算功能可對 函數(shù) 或信號進行多尺度的細(xì)化分析，解決了 Fourier 變換不能解決的許多困難問題。數(shù)學(xué)家認(rèn)為，小波分析是一個新的數(shù)學(xué)分支，它是 泛函分析 、Fourier 分析、樣調(diào)分析、數(shù)值分析的完美結(jié)晶；信號和信息處理專家認(rèn)為，小波分析是時間 — 尺度分析 和 多分辨分析 的一種新技術(shù)，它在信號分析、 語音合成 、 圖像識別 、 計算機視覺 、數(shù)據(jù)壓縮、地震勘探、大氣與海洋波分析等方面的研究都取得了有科學(xué)意義和應(yīng)用價值的成果。小波分析屬于信號時頻分析的一種，在小波分析出現(xiàn)之前， 傅立葉 變換是信號處理領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛、效果最好的一種分析手段。正是傅立葉變換的這種重要的 物理意義 ，決定了傅立葉變換在信號分析和信號處理中的獨特地位。 小波變換是一種新的變換分析方法，它繼承和發(fā)展了短時傅立葉變換局部化的思想，同時又克服了窗口大小不隨頻率變化等缺點，能夠提供一個隨頻率改變的時間一頻率窗口，是進行信號時頻分析和處理的理想工具。從此，小波變換越來越引起人們的重視，其應(yīng)用領(lǐng)域來越來越廣泛。從此，對快速傅里葉變換（ FFT）算法的研究便不斷深入，數(shù)字信號處理這門新興學(xué)科也隨 FFT 的出現(xiàn)和發(fā)展而迅速發(fā)展。 FFT 在離散傅里葉反變換、線性卷積和線性相關(guān)等方面也有重要應(yīng)用。它對傅氏變換的理論并沒有新的發(fā)現(xiàn)，但是對于在計算機系統(tǒng)或者說數(shù)字系統(tǒng)中應(yīng)用離散傅立葉變換，可以說是進了一大步。當(dāng) N=1024點甚至更多的時候，需要 N2=1048576 次運算，在 FFT 中，利用 WN的周期性和對稱性，把一個 N項序列（設(shè) N=2k,k 為正整數(shù)），分為兩個 N/2
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1