回转机械振动测试与控制系统

论文摘要

在回转机械振动研究领域中,振动测试与控制是理论研究和工程应用的核心课题。研究回转机械的振动,在工程测试领域有重要的实践意义。在回转机械的振动主动控制过程中,主动控制理论、电磁控制理论和PID控制有着重要的应用。回转主轴是一种典型的回转机械,本文应用主动控制和电磁控制技术,以回转主轴为主要研究对象,对回转主轴的振动测试和振动控制进行了探讨。在本文中,主要研究回转机械中回转主轴的振动控制。本文主要的工作概括起来有以下三点：1.分析了回转机械振动研究的现状和存在的问题,从现场振动诊断学角度考虑,讨论了回转机械振动的原理和分类的方法,包括按振动的规律、振动产生的原因、振动的频率进行分类,阐述了回转机械振动被动控制与主动控制的方法。2.构建了回转机械振动测试与控制系统平台,设计了该系统平台的软硬件。硬件部分包括转子实验台、传感器、采集卡、PC机、控制输出卡、电磁控制器等。软件部分是在编程软件LabVIEW中完成系统程序程序界面和代码编写。以回转主轴的振动为测试对象,完成了采集测试软件的实验调试。3.利用在回转机械中振动控制的理论和策略,以回转主轴的振动情况为研究对象、利用LabVIEW软件的强大功能函数,在LabVIEW中开发了回转主轴振动控制软件系统,利用电磁控制器和PID控制模块对回转主轴的振动进行了主动控制,对振动控制实验进行结果分析,验证了实验的控制效果和可行性。回转机械振动测试与控制系统应用在湖北省自然科学基金项目上,对改善主轴的偏转具有很好的控制效果。此系统对促进转子故障诊断技术的发展有实际意义,能够有效控制转子的有害偏转,保证设备的安全运行具有一定的实用价值。将本系统运用于实践,在振动主动控制方面具有很重要的实用价值工程意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的来源、目的及研究意义
• 1.1.1 课题来源
• 1.1.2 课题目的及研究意义
• 1.2 国内外研究现状及发展趋势
• 1.3 本文的主要研究内容
• 第2章 回转机械振动测试与控制系统总体设计
• 2.1 引言
• 2.2 振动理论
• 2.2.1 振动原理
• 2.2.2 振动分类
• 2.3 回转主轴振动测试与控制系统总体设计
• 2.3.1 硬件设计
• 2.3.2 软件设计
• 2.4 本系统预期的目的与效果
• 2.5 本章小结
• 第3章 回转机械振动测试系统设计
• 3.1 引言
• 3.2 回转机械振动测试的系统架构
• 3.3 传感器的选择
• 3.3.1 传感器原理
• 3.3.2 振动传感器的选择
• 3.4 信号调理模块
• 3.4.1 信号调理模块的种类
• 3.4.2 信号调理模块的选择
• 3.5 数据采集测试模块
• 3.5.1 数据采集原理
• 3.5.2 数据采集卡的选择
• 3.6 测试系统软件设计
• 3.7 本章小结
• 第4章 回转主轴的振动控制设计
• 4.1 引言
• 4.2 经典与现代振动控制理论及算法
• 4.3 回转主轴振动控制设计的系统概况
• 4.3.1 电磁制动器结构及原理
• 4.3.2 回转主轴PID控制模块
• 4.4 振动控制信号调理模块
• 4.5 振动控制输出卡选择
• 4.6 回转主轴振动控制系统软件设计
• 4.7 回转主轴振动控制实验
• 4.8 实验结果分析
• 4.9 本章小结
• 第5章 总结
• 5.1 全文回顾
• 5.2 对今后工作的展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录1 攻读硕士学位期间发表学术论文