發(fā)布時間：2023-02-18 14:35

　　本文介紹了在線動平衡技術的發(fā)展歷程,并對其在平衡精度,自動控制,網絡化等方向進行了展望。在對現(xiàn)有技術分析基礎上,以恒定轉速下的剛性轉子為研究對象,通過BP神經網絡建立轉子—主軸輸入輸出量之間的非線性映射關系并通過仿真分析對該模型進行了驗證。通過數(shù)據仿真,得到的映射結果與樣本的誤差很小,對于提高在線動平衡的精度有指導作用。 本文以DSP為核心器件,研制了用于在線動平衡檢測的砂輪在線動平衡檢測儀。該儀器可完成單面現(xiàn)場動平衡檢測,可以實時顯示不平衡量的大小和相位,轉子轉速等信息。平衡效率高,整個一個完整的平衡過程僅需要10分鐘,良好的人機界面便于操作。文中從硬件和軟件兩方面設計了系統(tǒng)涉及的各個方面,包括傳感器的選型,信號處理模塊,電源模塊,DSP控制人機交互模塊,到轉速模塊,不平衡量解算模塊等方面。對于實際系統(tǒng)的設計具有參考價值和指導意義。 砂輪在線動平衡檢測系統(tǒng)是一套較為成功的檢測儀器,先后做過多次現(xiàn)場動平衡試驗,各項功能根據現(xiàn)場特點進行了改進。根據ISO的標準,對系統(tǒng)的平衡效果進行了衡量,結果表明性能良好。針對檢測系統(tǒng)所用算法的特點從三個主要方面的誤差進行了詳細的分析,為進一步提高精度起...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 轉子在線動平衡技術綜述
    1.2 轉子動平衡的常見問題及發(fā)展方向
    1.3 本論文主要工作
第2章 剛性轉子基礎理論
    2.1 剛性轉子的特征
        2.1.1 臨界轉速的定義
        2.1.2 剛性轉子工程特征
        2.1.3 剛性轉子的平衡方法
    2.2 目前流行的在線動平衡技術介紹
        2.2.1 直接在線動平衡裝置
        2.2.2 間接在線動平衡裝置
        2.2.3 混合型在線動平衡裝置
    2.3 本章小結
第3章 神經網絡模型建立與數(shù)值模擬
    3.1 剛性轉子系統(tǒng)仿真
        3.1.1 平面轉子的動力學微分方程
        3.1.2 平面轉子不平衡動態(tài)響應的穩(wěn)態(tài)解
        3.1.3 剛性轉子不平衡動態(tài)響應分析
    3.2 建立砂輪-主軸神經網絡數(shù)學模型
        3.2.1 BP神經網絡算法分析
        3.2.2 動平衡神經網絡模型的建立
    3.3 數(shù)值模擬與仿真分析
        3.3.1 訓練樣本
        3.3.2 網絡訓練
        3.3.3 結果分析
    3.4 本章小結
第4章 低速主軸系統(tǒng)在線動平衡系統(tǒng)的設計
    4.1 影響系數(shù)法分析剛性轉子不平衡量
        4.1.1 剛性轉子不平衡量響應的信號特征
        4.1.2 砂輪在線動平衡檢測系統(tǒng)測量步驟
    4.2 轉子在線動平衡儀的硬件設計
        4.2.1 檢測系統(tǒng)組成
        4.2.2 傳感器的選型
        4.2.3 前向通道
        4.2.4 數(shù)據采集與DSP硬件設計
        4.2.5 顯示和通信單元
        4.2.6 電源部分
    4.3 在線動平衡儀的軟件設計
        4.3.1 總體軟件設計流程圖
        4.3.2 動平衡信號轉速測量模塊
        4.3.3 振動量的幅值相位解算模塊
        4.3.4 FFT庫的調用
        4.3.5 影響系數(shù)法的計算程序
        4.3.6 液晶顯示模塊
    4.4 本章小結
第5章 系統(tǒng)實驗及誤差分析
    5.1 砂輪在線動平衡系統(tǒng)性能測試
        5.1.1 允許剩余不平衡量校驗
        5.1.2 不平衡量減少率校驗
    5.2 系統(tǒng)誤差分析
        5.2.1 傳感器信號帶來的誤差
        5.2.2 相位刻度的規(guī)定
        5.2.3 校正角度誤差分析
        5.2.4 校正質量誤差
        5.2.5 轉速誤差
    5.3 本章小結
結論
參考文獻
致謝



本文編號：3745154