基于DSP和CPLD的船舶振動監(jiān)測系統(tǒng)的研究.pdf

1、縱觀國內外船舶的發(fā)展，噪聲振動已經是一個不可忽略的問題，對噪聲的監(jiān)控不僅可以使人們方便地根據其振動的譜特性來診斷船舶的設備運行特性，而且對保護船舶上工作人員的身體健康及對一些特殊使命艦船的聲學性能的提高，均具有十分重大和深遠的意義。為了實時監(jiān)測船舶的振動噪聲性能，實現對船舶典型航態(tài)的聲場特性預報，實時監(jiān)控船舶的各類主機、附機等的運行情況，提高船舶運行的安全可靠性，有必要在現役船舶上安裝振動噪聲實時監(jiān)控網絡系統(tǒng)。 本文根據船舶噪聲

2、的具體情況構建了振動噪聲實時監(jiān)控網絡系統(tǒng)，針對以下幾個方面進行了研究并取得了積極的成果： 1.振動噪聲實時監(jiān)控網絡系統(tǒng)的硬件實現方案提出了系統(tǒng)的總體解決方案，包括網絡結構的設計和單元節(jié)點的設計，將DSP+CPLD的結構引入單元節(jié)點的設計中。并在系統(tǒng)任務分割的前提下，完成了基于DSP+CPLD的振動噪聲實時監(jiān)控網絡系統(tǒng)的硬件設計。 2.基于CPLD的邏輯控制器采用Verilog語言和原理圖方式設計了單元節(jié)點中數據處理模塊的

3、邏輯電路，實現了其時序和邏輯控制。 3.基于DSP的數據信號處理針對系統(tǒng)的要求和船舶振動噪聲的特點，提出了數據處理的算法方案，包括：FFT，FIR濾波，序列的抽取。使用匯編及C語言進行了編程，實現了系統(tǒng)要求的31個頻點的時頻轉換。 4.單元節(jié)點的測試試驗使用振動臺實驗裝置對同一單元節(jié)點的同一通道施加單頻信號，觀察DSP進行運算后的數據結果，與樣機做對比。在大量實驗的基礎上進行數據分析，對單元進行標定。標定后以樣機為參照，