基于FFT的微直流電機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、微型直流電機(jī)以體積小、重量輕、便于控制等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)消費(fèi)眾多領(lǐng)域。為保證微型直流電機(jī)的性能達(dá)到使用要求，測(cè)試是必不可少的環(huán)節(jié)。目前，許多微型直流電機(jī)廠家對(duì)電機(jī)的檢測(cè)還是通過觀察電機(jī)運(yùn)行時(shí)其端電壓的波形以及聽取運(yùn)行聲音，依據(jù)積累的經(jīng)驗(yàn)來判斷電機(jī)的好壞。采用這樣的方法，不僅效率低，而且需要大量的人力。因此，研究高效率、高精度的微型直流電機(jī)自動(dòng)檢測(cè)方法具有很重要的應(yīng)用意義。
　　本文通過采集電機(jī)運(yùn)行時(shí)的電壓波形信號(hào)，研究正常電機(jī)和

2、不良電機(jī)電壓波形信號(hào)的差異。通過分析正常電機(jī)和不良電機(jī)的電壓波形信號(hào)的頻譜，可以發(fā)現(xiàn)它們存在不同的頻域特性。根據(jù)這些特性，本文設(shè)計(jì)了以STM32為核心的基于FFT的微型直流電機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)。
　　首先在設(shè)計(jì)系統(tǒng)之前，本文進(jìn)行了相關(guān)的可行性實(shí)驗(yàn)。本文采集了大量的不同情況的電機(jī)的電壓波形信號(hào)，運(yùn)用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，利用MATLAB軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，進(jìn)行了頻譜分析，找出正常電機(jī)和不良電機(jī)在頻域里的差異，確定了利用FFT進(jìn)行電機(jī)檢測(cè)的可

3、行性。同時(shí)通過對(duì)不同電機(jī)的頻譜分析，本文提出了提取五個(gè)頻譜特征參數(shù)作為判別因子，建立了電機(jī)檢測(cè)的判別模型。
　　在確定方案的可行性后，本文進(jìn)行了系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)。在硬件設(shè)計(jì)方面，系統(tǒng)由STM32最小系統(tǒng)、波形數(shù)據(jù)采集模塊、時(shí)域檢測(cè)模塊、UART通信模塊和LCD顯示模塊組成，本文對(duì)硬件的各個(gè)組成模塊設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。在軟件設(shè)計(jì)方面，本文介紹了系統(tǒng)初始化程序、數(shù)據(jù)處理程序、串口通信程序和顯示程序的相關(guān)設(shè)計(jì)。
　　最后，本文對(duì)