【摘要】：滾動軸承是各種旋轉(zhuǎn)機(jī)械中廣泛應(yīng)用的通用機(jī)械部件,其運行狀態(tài)是否正常往往直接影響到整臺機(jī)器的性能和安全。進(jìn)行滾動軸承的實時狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術(shù)的研究,對于保證關(guān)鍵設(shè)備的安全平穩(wěn)運行具有著重要意義。本文研制的基于DSP的滾動軸承狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷裝置,能夠脫離上位計算機(jī)獨立運行,對滾動軸承的溫度、轉(zhuǎn)速和振動狀態(tài)信息進(jìn)行實時監(jiān)控,通過小波包分析與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方法進(jìn)行故障診斷,并將狀態(tài)信息和診斷結(jié)果顯示在LCD液晶屏上。 采用TI公司的高性能32位數(shù)字信號處理器TMS320LF2407A為核心CPU,具有多達(dá)16通道的AD轉(zhuǎn)換器,完成加速度信號、溫度信號、轉(zhuǎn)速信號調(diào)理電路和LCD液晶顯示電路的設(shè)計。 在DSP上應(yīng)用的故障診斷算法采用了小波包分解對振動信號進(jìn)行精確細(xì)分,然后求出各頻段能量值并歸一化處理得到能夠反映軸承狀態(tài)的特征向量,再利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行故障識別,從而實現(xiàn)了滾動軸承故障的智能診斷,擺脫了對專業(yè)測試人員的依賴,便于工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用。 在硬件電路設(shè)計和故障診斷算法研究的基礎(chǔ)上,完成各功能模塊的程序設(shè)計和調(diào)試。對于小波包算法部分,首先采用Matlab平臺實現(xiàn),調(diào)試成功后再采用C語言在DSP上實現(xiàn),降低了軟件開發(fā)難度。 通過實驗和調(diào)試,實現(xiàn)了智能故障診斷算法的準(zhǔn)確運行,并完成對故障診斷系統(tǒng)的實時性能分析。本裝置能夠脫離計算機(jī)獨立運行,滿足現(xiàn)場監(jiān)測和診斷的要求。
【圖文】：

圖 2-2 Study—2407AVer2.0 開發(fā)板開發(fā)調(diào)試必須得使用仿真器，，仿真器使用SB2.0，裝上驅(qū)動后通過 JTAG 接口向 DS分方便。2407A 主要技術(shù)指標(biāo)7A 是 16 位的定點 DSP 芯片，具有高速信廣泛用于工業(yè)數(shù)字控制領(lǐng)域。LF2407A 芯片25ns，供電電壓 3.3V，功耗�。� 字 FLASH，544k 字 DRAM，2k SARAM；存儲器，共有 192k 字：64k 字程序區(qū)，6轉(zhuǎn)換器：轉(zhuǎn)換時間 500ns，16 路單極性多輸狗定時器，保證程序運行安全；串行通信接口（SPI）；

-11-圖 2-3 TMS320LF2407A 的功能結(jié)構(gòu)[26]存儲器模塊的擴(kuò)展MS320LF2407A 片上自帶 32k 字×16 位 Flash 存儲器可用作程序存儲階段使用 FLASH 作為程序存儲器極為不便，因為每一次程序的修改ASH 進(jìn)行清除、燒寫和編程操作，而且進(jìn)行 CCS 調(diào)試時只能設(shè)置硬件力。為了能使 DSP 在仿真狀態(tài)下調(diào)試，需要在系統(tǒng)中加入仿真時下部 RAM。在仿真狀態(tài)下，將程序全部下載到程序空間的外部 RAM片內(nèi)的 FLASH，若不加程序空間的 RAM，將不能正確仿真。本文所用 CY7C1021，大小 64k×16bit，存取時間最小為 10ns。當(dāng) TMS320L
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TH165.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2542670