论文摘要
随着我国航运业的日益发展和人们对轴系振动危害的认识越来越深入,人们对船舶轴系振动信号的测量分析技术提出了越来越高的要求。本文首先从分析船舶轴系振动的形成和危害入手阐述了研究便携式船舶轴系振动测量分析仪器的目的和意义,然后讨论了轴系振动测量技术的发展现状和发展趋势。然后对轴系振动测量技术原理进行了研究,并完成了一套便携式船舶轴系振动测量分析仪器的初试设计。该仪器采用激光传感器实现扭振信号的实时精确采集;CPLD(Complex Programmable Logic Device)复杂可编程逻辑器件实现系统的信号采集、处理功能;单片机对系统进行控制;并使用FLASH实现数据文件的大容量存储;LCD(Liquid Crystal Display)液晶显示屏实现振动波形和数据的实时显示;USB(Universal Serial Bus)通用串行总线接口实现便携机与PC机(Personal Computer)的高速数据传输。便携机可对信号进行简单信号处理,如波形显示、FFT(Fast Fourier Transform)变换、幅值谱显示等;PC机信号处理系统的分析功能包括时域分析、频谱分析、相干分析和时频分析中的短时傅立叶变换和小波分析等。本文给出了系统的硬件设计、软件设计以及PC机信号处理系统设计。并对系统进行了部分功能仿真和数据处理验证,验证表明系统运行稳定可靠,各项功能工作正常,数据分析结果准确、运算速度快、精度高,达到了预期设计目的。
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