激光輔助多通道振動(dòng)信號(hào)采集處理系統(tǒng).pdf

1、對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控及預(yù)警,對(duì)日常生產(chǎn)生活有重大價(jià)值,而對(duì)機(jī)械設(shè)備振動(dòng)情況的監(jiān)控是一種對(duì)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行預(yù)警的良好手段。然而振動(dòng)情況的復(fù)雜性,特別是寬頻波的自適應(yīng)精細(xì)分析,常規(guī)的信號(hào)分析方法,諸如 Fast Fourier Transform、Zoom-Fast Fourier Transform等很難同時(shí)實(shí)現(xiàn)高精度、快速處理。同時(shí),在光纖生產(chǎn)過程中的光纖張力篩選,設(shè)備振動(dòng)信號(hào)就是多倍頻程而局部密集的信號(hào),對(duì)張力篩選機(jī)的監(jiān)控分析面臨這個(gè)問

2、題。
　　針對(duì)上述問題,本文針對(duì)性開展了研究,提出了一種自適應(yīng)頻譜分析方法,同時(shí)研發(fā)了一套用于設(shè)備振動(dòng)監(jiān)控的激光輔助多通道振動(dòng)信號(hào)采集處理系統(tǒng)。主要的研究成果和創(chuàng)新如下:
　　(1)創(chuàng)新性地提出并設(shè)計(jì)了自適應(yīng)頻譜分析方法
　　本文提出一種自適應(yīng)頻譜分析方法,該方法基于譜線干涉識(shí)別、復(fù)解析帶通濾波細(xì)化和頻譜校正。能在不提高頻率分辨率的情況下,結(jié)合頻譜本身特性自適應(yīng)進(jìn)行處理。解決了之前FFT、ZFFT方法在數(shù)字信號(hào)處理方面

3、的缺陷。仿真和實(shí)驗(yàn)表明:使用256個(gè)數(shù)據(jù)分析時(shí),能快速地處理上述頻譜的分析問題,同時(shí)具有良好的精度—能識(shí)別密集頻譜(0.01個(gè)頻率分辨率)的譜線干涉,并且進(jìn)行細(xì)化校正。頻率誤差低于0.02％個(gè)頻率分辨率,幅值誤差低于0.02％,初相誤差低于0.05°。
　　(2)研究設(shè)計(jì)了以數(shù)字濾波為核心的信號(hào)預(yù)處理系統(tǒng)
　　為了進(jìn)一步提高采集到的微弱振動(dòng)信號(hào)的準(zhǔn)確性及降低對(duì)硬件電路設(shè)計(jì)的難度要求,對(duì)采集到的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行了預(yù)處理,在均值處理

4、等處理方法的基礎(chǔ)上,在對(duì)噪聲理論分析基礎(chǔ)上,得到了各種噪聲的特性,加上了相適應(yīng)的數(shù)字濾波處理算法。通過上述處理,實(shí)現(xiàn)了一套以數(shù)字濾波技術(shù)為核心的振動(dòng)信號(hào)的預(yù)處理系統(tǒng)。
　　(3)研究設(shè)計(jì)了信號(hào)時(shí)域處理方法
　　采用了數(shù)值分析理論,通過數(shù)值擬合和插值原理,實(shí)現(xiàn)對(duì)多通道數(shù)據(jù)在時(shí)域上的信息提取。采用了擬合原理和插值原理進(jìn)行處理,獲取高精度的信號(hào)時(shí)域處理分析結(jié)果。
　　(4)開發(fā)了一套多通道自適應(yīng)振動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)
　　在算法