基于振動和聲發(fā)射的旋轉(zhuǎn)機械故障診斷系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)和科學技術的高速發(fā)展，企業(yè)投放的旋轉(zhuǎn)機械設備日益向大型化、精密化、自動化和高速化的方向發(fā)展，而且設備之間的聯(lián)系越來越緊密，其工況不僅影響該機械設備本身的安全穩(wěn)定運行，還會對整個生產(chǎn)和運營造成直接影響，一旦發(fā)生故障，往往造成巨大經(jīng)濟損失甚至威脅人身安全。引入旋轉(zhuǎn)機械狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)，已成為這些設備的必然選擇。
　　目前，我國各行各業(yè)的關鍵旋轉(zhuǎn)機械都配備了故障診斷系統(tǒng)，這類系統(tǒng)從技術和功能上都已成熟，為機組的安全穩(wěn)定

2、運行發(fā)揮了重要作用，但同時也存在部署不便、計算能力薄弱、故障識別能力有限、信息化管理不足和成本高昂等缺點。針對這些不足本文提出了基于嵌入式ARM和FPGA的可現(xiàn)場部署與計算分析、可分布式組網(wǎng)以及低廉成本的故障診斷系統(tǒng)，并完成了如下研究工作:
　　(1)分析了各類信號自振動信號的分解方法，設計了級聯(lián)電路用于目標信號的獲取，同時設計了支持自動跟蹤和程序預設的鍵相閾值電路;
　　(2)分析并設計了以ARM-Linux為主控且FPG

3、A為從控的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并完成GPMC和EDMA驅(qū)動程序的編寫貫通了主從芯片的通信和數(shù)據(jù)傳輸;選取FPGA作為數(shù)字邏輯的載體，依據(jù)模塊化的設計原則規(guī)劃FPGA總線接口并實現(xiàn)功能邏輯，提出了一種具有雙邊沿檢測能力的數(shù)字鑒相器;
　　(3)系統(tǒng)采用基于TCP/IP的C/S軟件體系結(jié)構(gòu)。針對基于振動信號的故障診斷，提出了一種基于局部均值分解和隱馬爾可夫模型(LMD-HMM)的故障模式學習和識別系統(tǒng)，并用實驗驗證了系統(tǒng)的有效性和可靠性;