ACM檢測系統(tǒng)硬件設(shè)計及基于EMD算法信號分析.pdf

1、ACM(Air Cycle Machine)是飛機空調(diào)系統(tǒng)的重要部件,為保證其可靠工作,需對其進行定期檢測。為提高測試精確度和降低測試成本,設(shè)計了ACM性能檢測系統(tǒng)。該測試系統(tǒng)主要實現(xiàn)6路壓力、6路溫度、2路流量、1路加速度、1路位移等模擬量的測量和記錄,并根據(jù)測試需要設(shè)計PCI電動閥控制卡調(diào)節(jié)閥門開口大小,為測試系統(tǒng)提供合適的測量環(huán)境。 ACM檢測系統(tǒng)硬件部分主要有電源調(diào)理板、PCI電動閥控制卡。其中電源調(diào)理板主要包括：傳感器

2、供電模塊、傳感器信號調(diào)理模塊、信號燈控制模塊等。其中供電模塊通過整流橋和三端穩(wěn)壓后給傳感器及溫度變送器供電。信號調(diào)理部分主要是把傳感器送來的電流信號調(diào)理成適合采集卡采集的電壓信號,并把部分傳送正負的電壓信號轉(zhuǎn)換成正的電壓信號?？刂菩盘枱裟K利用采集卡輸出的弱信號,經(jīng)過達林頓管后控制繼電器的通斷,根據(jù)信號燈的顯示判斷系統(tǒng)的運行情況。 為配合系統(tǒng)的實現(xiàn),設(shè)計了基于PCI總線,輸出4～20ma的PCI電動閥控制卡。電動閥控制卡主要分為

3、接口部分、控制部分、光電隔離部分和D/A轉(zhuǎn)換部分；控制程序用Quartus II編寫,利用JTAG把控制程序在線燒寫進CPLD;PCI電動閥控制卡驅(qū)動的設(shè)計采用Windriver開發(fā)。 系統(tǒng)中采用的電渦流傳感器輸出信號反映ACM渦輪軸振動狀況,該信號包含兩個信息分量,一個是隨轉(zhuǎn)速一起變化的振動信號,稱之為徑向振動信號,它的頻率和轉(zhuǎn)速頻率相同；另一個是由ACM渦輪機本身的機械特性所產(chǎn)生的振動信號,通常稱之為“低頻振動信號”,主要是