基于arm+dsp的振动信号分析系统的研究与设计分析-电子与通信工程专业论文.docxVIP

RESEARCH RESEARCH AND DESIGN OFⅥB脚ION SIGNAL ANALYSIS SYSTEM BASED ON A RM+DSP DUAL．CORE PROCES SOR A Thesis Submitted to Southeast University For the Academic Degree of Master of Engineering BY Huang Minliang Supervised by Prof．Liu Zhenxiang Department of EnergyEnvironment Southeast University May 201 4 万方数据 东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 东南大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用 过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明 并表示了谢意。 研究生签名：垂墨叁 眦型竺：￡丝 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的 复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内 容和纸质论文的内容相一致。除在必威体育官网网址期内的必威体育官网网址论文外，允许论文被查阅和借阅，可 以公布(包括以电子信息形式刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文 的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南大学研究生院办理。 研究生签名：趁导师签名： 万方数据 摘要摘要 摘要 摘要 为了确保大型旋转机械设备能够高效、安全可靠地运行，从信号分析和系统研制的 角度出发，通过有效地分析设备振动信号来评估其健康状况，实现对设备的故障诊断具 有重要的现实意义。但随着如今旋转机械设备运行日趋高速化、复杂化，对于目前大部 分基于单核处理器实现的振动信号检测与分析系统来说，无论在采样速度，数据处理还 是实时控制方面都显得力不从心，这就使得多核的设计成为研究的热点。 本课题通过对国内外相关文献资料和已经成品化的故障监测分析系统的总结分析 后，设计了一套基于ARM+DSP双核处理器的振动信号分析系统，并详细阐述了其设计 过程。具体的研究工作如下： 1．从理论上阐述了传统傅立叶分析方法，小波分解方法，小波包分解重构方法和包 络谱分析等信号分析手段，分别研究了它们在旋转机械设备故障信号分析中的优缺点。 2．对振动信号分析系统的设计需求进行了详细的分析，在此基础上通过多方面的反 复比较、论证，提出了使用ARM和DSP双核处理器的工作模式，并给出了系统整体设 计方案以及具体实现的技术细节，以确保系统在技术上具有可行性。 3．以系统整体设计为基础，设计并实现了下位机系统的硬件平台，对平台涉及到的 各模块硬件电路、接口的进行了相关设计说明，通过对嵌入式操作系统内核定制、文件 系统构建等工作，完成了对系统软件开发、运行环境的搭建。 4．提出系统软件总体设计思想，完成相关程序编写与调试，并运用虚拟仪器技术开 发配套上位机检测分析系统，实现了上位机对下位机所采集的数据进行分析、处理的功 能。 5．在文章的最后，通过对所设计系统进行的功能测试，证明该系统能够有效的进行 振动信号采集、数据处理及分析结果显示等任务，能够满足既定的设计需求。 关键词：振动信号分析；ARM；DSP；虚拟仪器技术；故障诊断；旋转机械 万方数据 AbstractAbstract Abstract Abstract In order to ensure that large rotating machinery equipments can operate with efficiency, safety and reliability,evaluating the health conditions of the equipment through the effective analysis of the vibration signals has practical significance on the fault diagnosis of the equipment from the perspective of signal analysis and system development．However,with the increasing high speed and complicated operation of rotat