基于DSP的遠(yuǎn)程風(fēng)電齒輪箱故障診斷系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì).pdf

1、本課題來(lái)源于國(guó)家自然科學(xué)基金“基于粒子群優(yōu)化與濾波技術(shù)的復(fù)雜傳動(dòng)裝置早期故障診斷研究”和省留學(xué)回國(guó)人員基金“機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程通用智能診斷模塊開發(fā)與集成”。
　　風(fēng)力發(fā)電機(jī)由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境導(dǎo)致拆裝困難，每次維護(hù)需要出動(dòng)大型吊車系統(tǒng)，甚至調(diào)動(dòng)直升機(jī)，其維護(hù)成本至少是其他陸地設(shè)備的2倍以上。針對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中由于各種因素導(dǎo)致的各種問(wèn)題和故障，有目的性的降低故障維護(hù)所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)影響，更進(jìn)一步避免重大故障的發(fā)生，以確保風(fēng)力發(fā)電機(jī)安全可靠、高效

2、運(yùn)行具有十分重要的意義。本人在通過(guò)研究了風(fēng)電系統(tǒng)的相關(guān)故障機(jī)理和DSP嵌入式系統(tǒng)的相關(guān)原理后，采用以DSP作為硬件平臺(tái)來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)行星齒輪增速箱遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)，系統(tǒng)運(yùn)行的主要流程為故障振動(dòng)信號(hào)采集、數(shù)字信號(hào)處理、原始信號(hào)和診斷結(jié)果的存儲(chǔ)、故障信號(hào)的診斷和結(jié)果的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸，以達(dá)到遠(yuǎn)程監(jiān)控的作用。
　　本論文主要針對(duì)風(fēng)力發(fā)系統(tǒng)故障率較高的位置——風(fēng)電行星齒輪增速箱傳動(dòng)部分為主要研究對(duì)象，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，在本論文中由于條

3、件有限，風(fēng)機(jī)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集十分困難，所以僅進(jìn)行少量故障類型齒輪傳動(dòng)裝置實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中對(duì)搭建的智能診斷系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試。本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中選擇德州儀器（TI）公司的數(shù)字信號(hào)處理芯片TMS320F28335為中央處理器來(lái)完成硬件部分的搭建，并在開發(fā)板原有基礎(chǔ)上針對(duì)上位機(jī)外設(shè)和接口進(jìn)行改造。對(duì)應(yīng)相應(yīng)的硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的軟件部分：首先在CCS V3.3中編寫Main函數(shù)，包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、通信、故障診斷、數(shù)據(jù)發(fā)送；其次使用MATLAB中