基于DSP分布式風(fēng)力發(fā)電機在線實時振動監(jiān)測系統(tǒng)的研制.pdf

1、新能源問題是當(dāng)今人類生存和發(fā)展亟待解決的問題之一，風(fēng)能是一種可再生清潔能源。我國的風(fēng)力發(fā)電剛剛起步，有很多的技術(shù)難點需要解決，其中設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)還處于研究階段，還沒有成熟的在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域中，而振動監(jiān)測是在線監(jiān)測系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，設(shè)備的故障能需要做到及時發(fā)現(xiàn)、即時的分析和處理，確保設(shè)備高效地運行。
　　風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的故障可以通過振動數(shù)據(jù)進行判斷，在線振動監(jiān)測系統(tǒng)主要包括加速度傳感器模塊、模擬信號濾波模塊、A/D

2、、DSP信號處理模塊和供電模塊。監(jiān)測設(shè)備的振動狀態(tài)通過加速度傳感器模塊傳輸?shù)叫盘柌杉K，把采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)硬件電路進行濾波、探測、閥值判斷等一系列處理，對風(fēng)力發(fā)電機振動的低頻（0.1-35Hz）信號進行監(jiān)測和分析，來判斷監(jiān)測設(shè)備的健康狀況，提供對風(fēng)力發(fā)電機設(shè)備的一個穩(wěn)定的保護。
　　本文的數(shù)據(jù)信號處理器采用TI公司的TMS320F2812型DSP，該DSP片上整合了快速的A/D、增強的CAN總線模塊等。DSP處理器軟件設(shè)計主要工作

3、包括：確定采樣頻率、讀取采樣頻率、去零點、IIR軟濾波及參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)統(tǒng)計和報警判斷系統(tǒng)。DSP處理后的信號經(jīng)過不同的通訊協(xié)議（CANOPEN、MODBUS）上傳到上位機，上位機裝有自主開發(fā)的基于Labwindows/CVI虛擬儀器的監(jiān)控軟件，根據(jù)監(jiān)控軟件顯示加速度值，來判斷監(jiān)測設(shè)備的振動情況，如果振動異常，首先報警系統(tǒng)會發(fā)出報警，同時監(jiān)控人員可通過波形圖來發(fā)現(xiàn)振動異常，增加了雙重安全系統(tǒng)。
　　本文最后分析和驗證了整個在線振動監(jiān)