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《兰州理工大学》 2009年
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基于DSP的滚动轴承实时数据采集与处理系统设计

曾帅  
【摘要】: 滚动轴承是旋转机械中的使用最多、最为关键,同时也是最易被损坏的机械零件之一。许多旋转机械的故障都与滚动轴承的状态有关,轴承的好坏对机器工作状况的影响极大。所以对滚动轴承进行实时状态检测与故障诊断是十分有必要的。 近年来由于DSP(Digital Signal Processor)技术的迅猛发展及成熟,把DSP技术引入到滚动轴承状态检测与故障诊断中成为当今热点。本文利用DSP芯片在信号处理上面的优势,设计了以DSP为核心处理器的滚动轴承实时数据采集与处理系统,能快速完成滚动轴承的数据采集和信号处理,提高了故障诊断的效率和实时性。本文主要工作如下: 1)阐述了滚动轴承故障诊断的目的和意义及国内外发展概况,选定本系统所采用的技术方案; 2)介绍滚动轴承故障诊断的理论,对滚动轴承故障诊断的类型、特点进行全面了解,确定系统进行信号处理的重点; 3)研究小波变换在滚动轴承故障诊断信号消噪方面的应用,针对故障信号的特点,重点介绍小波基的选取,小波分解层数的确定,小波阈值和阈值函数的确定,在此基础上提出了一种具有更好仿真效果的改进的指数型阈值函数。 4)针对滚动轴承故障诊断系统的特点和要求,对本系统的硬件平台进行设计,主要是以DSP芯片TMS320C6713为核心处理器,用CPLD(ComplexProgrammable Logic Device)实现系统的逻辑控制,对其中重要的电路进行了详细的介绍,给出了电路原理图及系统PCB(Printed Circuit Board)图。 5)针对滚动轴承故障信号的特点和硬件平台的设计,完成系统的软件设计,包括系统的设置和初始化、小波消噪和FFT特征提取程序的实现、DSP的自引导程序和CPLD控制逻辑程序等,并给出了实验结果。
【学位授予单位】:兰州理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP274.2;TH133.33

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 朱汉明;基于EMD和共振解调的滚动轴承故障诊断方法研究[D];上海师范大学;2011年
2 葛保江;基于DSP和网络接口的数据采集系统设计实现[D];中国海洋大学;2011年
3 孙金荣;微弱激光脉冲探测技术研究[D];西安工业大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 牛培峰;张君;;小波分析技术在汽轮机故障诊断中的应用[J];动力工程;2007年01期
2 孙歆;朱善安;;滚动轴承自动监测和故障诊断系统的DSP端硬件设计[J];电子器件;2007年01期
3 马秀娟;考丽;赵国良;;基于FPGA和DSP的高速数据采集实时处理系统的设计[J];电子器件;2007年03期
4 李长青,王友钊,马永昌;基于嵌入式系统的双通道便携式振动测试分析仪的设计[J];工业控制计算机;2004年11期
5 张国远,朱善安;基于数据采集与I/O控制的轴承自动检测系统[J];机电工程;2004年07期
6 唐秋杭;符丽娜;朱善安;;基于DSP和ARM的滚动轴承自动监测和故障诊断系统[J];机电工程;2006年02期
7 黄宜军;汪金友;;小波分析在微弱信号测量中的应用研究[J];计量学报;2007年02期
8 陈涛,屈梁生,耿中行;小波分析及其在机械诊断中的应用[J];机械工程学报;1997年03期
9 徐科,杨德斌,徐金梧;小波变换在齿轮局部缺陷诊断中的应用[J];机械工程学报;1999年03期
10 陈炜峰,陆静霞;故障诊断技术及其发展趋势[J];农机化研究;2005年02期
【共引文献】
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1 张克仁;郑禹;;基于无线通讯技术的远程故障诊断试验台的设计[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2010年06期
2 李生亮;薛淼;王青;;大型风机电机转子窜轴的故障分析与对策[J];包钢科技;2007年S2期
3 梁淑宝;张培林;曹建军;;基于提升小波包变换集成特征提取模型[J];兵工自动化;2010年04期
4 赵松;江汉红;张朝亮;柯泽贤;;基于改进小波阈值函数的雷达信号去噪[J];兵工自动化;2011年07期
5 张建宇;高立新;崔玲丽;王双启;王国栋;;基于小波消噪技术的轧机轴承早期故障诊断[J];北京工业大学学报;2006年08期
6 徐小力,梁福平,许宝杰,韩秋实,王为真;旋转机械状态监测及预测技术的发展与研究[J];北京机械工业学院学报;1999年04期
7 章立军;黎敏;阳建宏;索春明;;基于自适应形态小波的轧机电气信号压缩方法[J];北京科技大学学报;2011年03期
8 陈德;一种智能化双通道振动监视仪[J];北京联合大学学报;1997年01期
9 姚汤伟;熊伟国;朱建昌;;机务检修系统设备润滑管理存在问题与对策[J];表面技术;2007年04期
10 邓剑;;电动机三种典型振动故障的诊断[J];变频器世界;2005年05期
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1 朱启兵;黄敏;崔宝同;;卷积型小波包在轧辊偏心信号检测中的应用[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 张伟;曾安;贺石中;黄志坚;;油液监测技术的分析和研究[A];2011年全国青年摩擦学与表面工程学术会议论文集[C];2011年
3 张攀;王太勇;蒋大勇;郝研;陈朝迎;;机械设备故障诊断用便携式数采分析仪的设计与开发[A];机械动力学理论及其应用[C];2011年
4 张艾萍;孙伟;叶荣学;徐永胜;孙振涛;;滑动轴承油膜厚度对转子稳定性的影响[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)上册[C];2011年
5 梁伟;张来斌;万波;;基于改进多级可拓评价模型的输油泵机组安全评价[A];中国职业安全健康协会2009年学术年会论文集[C];2009年
6 李贵三;张伟;魏伟;汪冰;席平原;;200MW汽轮发电机组低频振动的试验分析[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
7 肖云峰;孙译;;基于CFD技术的膨胀机轴封用迷宫密封研究[A];第八届全国实验流体力学学术会议论文集[C];2010年
8 王静;张晨;李双田;;基于Bark尺度小波包和Teager能量算子的语音去噪方法[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
9 谢斌;李万玉;;利用灰色关联实现EMI诊断的方法研究[A];2011年机械电子学学术会议论文集[C];2011年
10 沈路;周晓军;张杰;;基于形态非抽样小波与灰色关联度的滚动轴承故障诊断[A];2011年机械电子学学术会议论文集[C];2011年
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1 沈郑燕;声纳图像去噪与分割技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 唐娟;基于振动信号评价柴油机缸内燃烧状态的研究[D];山东大学;2010年
3 李奇南;钢板磁悬浮系统控制[D];浙江大学;2010年
4 沈路;数学形态学在机械故障诊断中的应用研究[D];浙江大学;2010年
5 杨族桥;DEM多尺度表达研究[D];武汉大学;2009年
6 单光坤;兆瓦级风电机组状态监测及故障诊断研究[D];沈阳工业大学;2011年
7 赵鹏;离心泵振动故障诊断方法研究及系统实现[D];华北电力大学(北京);2011年
8 薛冬新;激光扭矩测量中散斑统计学理论及试验研究[D];大连理工大学;2011年
9 许昕;基于滤波技术和粒子群优化的齿轮箱故障诊断研究[D];中北大学;2011年
10 王浩全;超声阵列层析成像检测方法研究[D];中北大学;2011年
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1 张云波;基于DSP的三相四线制有源电力滤波器的研究[D];山东科技大学;2010年
2 樊碧波;基于全矢谱的故障预测关键技术研究[D];郑州大学;2010年
3 张立华;光纤陀螺捷联系统硬件平台的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 朱明;基于信息熵的导航传感器故障诊断技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 孙大为;数字化单边带水声语音通信系统的研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 张磊;浮标基水下声信号处理平台设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 赵利华;旋转机械故障机理与轴心轨迹识别方法研究[D];大连理工大学;2010年
8 王碧珺;基于小波分析的故障诊断方法在矿井提升机中的应用[D];辽宁工程技术大学;2009年
9 元萍;船舶走航式波浪测量系统研究[D];中国海洋大学;2010年
10 陈张荣;数控机床故障远程预警和诊断系统[D];苏州大学;2010年
【同被引文献】
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1 李洪祚,李桂英,徐志文;激光目标识别系统光电探测电路的频率特性设计[J];长春理工大学学报;2003年03期
2 聂春燕,徐振忠;混沌系统在弱信号检测中的应用[J];传感器技术;2003年01期
3 康中尉,罗飞路,陈棣湘;利用正交型锁相放大器实现三维磁场微弱信号检测[J];传感器技术;2004年12期
4 朱志宇,姜长生,张冰,刘维亭;基于混沌理论的微弱信号检测方法[J];传感器技术;2005年05期
5 王卓 ,田振华 ,赵丁选;滚动轴承的振动监测与故障诊断系统[J];轴承;2002年03期
6 王立刚;张殿元;;低噪声光电检测电路的研究与设计[J];电测与仪表;2007年08期
7 王立刚;建天成;牟海维;刘强;付天舒;;基于光电二极管检测电路的噪声分析与电路设计[J];大庆石油学院学报;2009年02期
8 潘继飞,姜秋喜,毕大平,莫翠琼,章根龙;数字自相关技术在LPI雷达信号检测中的应用[J];电子对抗技术;2003年06期
9 戴育良;;TMS320VC5402的16位并行引导的设计与实现[J];信息化研究;2009年07期
10 苏涛 ,张海峰 ,张登福;基于USB总线的实时数据采集系统设计与实现[J];电子技术应用;2004年01期
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1 程军圣;基于Hilbert-Huang变换的旋转机械故障诊断方法研究[D];湖南大学;2005年
2 孙晖;经验模态分解理论与应用研究[D];浙江大学;2005年
3 于江林;滚动轴承故障的非接触声学检测信号特性及重构技术研究[D];大庆石油学院;2009年
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1 葛君;基于DSP技术的PCI数据采集及实时处理卡的设计实现[D];中国海洋大学;2010年
2 霍杰;基于DSP嵌入式系统的以太网接入技术的研究与实现[D];武汉大学;2004年
3 肖洪梅;微弱激光脉冲信号的相关检测[D];电子科技大学;2004年
4 宋一兵;脉冲激光峰值功率计研制[D];南京理工大学;2004年
5 黄素贞;一种基于DSP和CPLD的图像采集处理系统的研究[D];山东大学;2005年
6 马金山;机电系统的滚动轴承故障诊断方法研究[D];太原理工大学;2005年
7 李方方;微弱信号检测与采集技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
8 徐振蜂;瓦斯浓度二次谐波检测相关技术研究[D];中北大学;2007年
9 付宝臣;高精度激光测距仪硬件电路研究[D];南京理工大学;2007年
10 柴源;激光告警信号接收与处理方法研究[D];长春理工大学;2008年
【二级引证文献】
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1 马晓强;目标回波时域特性测量研究[D];西安电子科技大学;2012年
【二级参考文献】
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1 周洪梅,陈仁文,张勇;输油管道中微弱应力波信号检测的研究[J];测试技术学报;2004年01期
2 肖逾男,宋元胜;TMS320C6713DSP芯片与PC机间高速数据传输的实现[J];电测与仪表;2003年07期
3 张佩瑶,马孝江,王吉军,朱泓;小波包信号提取算法及其在故障诊断中的应用[J];大连理工大学学报;1997年01期
4 施壮,孙建平,屈颖;μC/OS-Ⅱ中扩充任务数的方法[J];单片机与嵌入式系统应用;2004年10期
5 黄斌,李晓明,王晶;雷达定位中高速数据采集系统的实现[J];低压电器;2004年09期
6 潘泉,戴冠中,张洪才,张磊;基于阈值决策的子波域去噪方法[J];电子学报;1998年01期
7 梅文博;分形信号估计的最佳子波门限方法[J];电子学报;1998年04期
8 张磊,潘泉,张洪才,戴冠中;小波域滤波阈值参数c的选取[J];电子学报;2001年03期
9 曲天书,戴逸松,王树勋;基于SURE无偏估计的自适应小波阈值去噪[J];电子学报;2002年02期
10 黄斌,李晓明,王晶;基于TMS320C6202B的100M超高速数据采集系统[J];仪器仪表用户;2004年05期
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1 赵瑞珍;小波理论及其在图像、信号处理中的算法研究[D];西安电子科技大学;2001年
2 张君;小波分析技术在汽轮机故障诊断中的应用研究[D];华北电力大学(河北);2005年
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2 夏永君;基于DSP的便携式数字测试设备设计[D];南京航空航天大学;2004年
3 张国远;基于PC机的滚动轴承自动检测与故障诊断系统[D];浙江大学;2005年
4 徐春生;基于SoC和RTOS的便携式数采分析仪的研究与开发[D];天津大学;2005年
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9 严圣华,罗兵;一种小波变换并行算法实现[J];中国科技信息;2005年15期
10 张连俊;刘刚;;自适应小波变换扩频数字水印检测DSP系统[J];微计算机信息;2009年32期
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4 辛勤;宋婵;王展;朱鹏;;基于TS201S的JPEG2000编码算法的研究与实现[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年
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7 和卫星;陈晓平;陈季云;陆森林;;石油钻井传动滚动轴承的故障诊断[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅰ)[C];2008年
8 龚敏;王林泓;龚卫国;杨利平;;基于DSP的心电检测及自诊断系统的设计[A];2008年中国高校通信类院系学术研讨会论文集(下册)[C];2009年
9 蒋毅;赵万生;顾琳;韦红雨;;基于小波变换的电火花放电状态检测与分析[A];第13届全国特种加工学术会议论文集[C];2009年
10 张士杰;王帅印;张湧涛;;基于DSP的快速小波变换实现[A];全国冶金自动化信息网2010年年会论文集[C];2010年
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1 范增军;施福乐看中中国滚动轴承市场[N];中国汽车报;2004年
2 ;制造滚动轴承实体保持架的高铝锌基合金材料[N];中国有色金属报;2003年
3 ;网络:45nm多核DSP实现下一代无线标准功能[N];中国电子报;2008年
4 洛阳轴承研究所总工程师 杨晓蔚;我国滚动轴承与国外有哪些差距[N];中国机电日报;2002年
5 周俊 宋爱华;山东泰安滚动轴承碳钢球联盟标准成功立项[N];中国质量报;2010年
6 小龙;创造DSP辉煌二十年[N];中国电子报;2002年
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8 广东 秦合城;DSP与普通MCU的区别[N];电子报;2008年
9 浩军;无线将左右DSP市场[N];中国计算机报;2001年
10 刘伊婷;滚动轴承实物质量合格率94.6%[N];中国质量报;2008年
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1 王强;基于声信号检测的管道TPD预警系统研究[D];浙江大学;2005年
2 肖传伟;智能相机的设计研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2006年
3 李少梅;数字地貌晕渲理论与技术的研究[D];解放军信息工程大学;2004年
4 姜朝阳;作物冠层传输过程中的时间序列分析与阻力估算[D];中国科学院研究生院(上海生命科学研究院);2003年
5 张旗;基于属性的图像分类研究[D];大连海事大学;2005年
6 柯丽;基于小波变换的空间遥感图像实时压缩方法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
7 董卫军;基于小波变换的图像处理技术研究[D];西北大学;2006年
8 姜长泓;轨道车辆轮轴故障检测系统研究[D];吉林大学;2006年
9 李丽明;瞬态诱发耳声发射(TEOAE)识别与分析新方法的应用基础研究[D];中国协和医科大学;1997年
10 修吉宏;基于图像功率谱的航空图像质量判别技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
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1 曾帅;基于DSP的滚动轴承实时数据采集与处理系统设计[D];兰州理工大学;2009年
2 师家红;基于小波变换微弱信号检测技术研究及DSP实现[D];北京交通大学;2010年
3 赵迎辉;基于DSP的数据采集与处理系统的设计与实现[D];西南交通大学;2006年
4 郝小峰;基于多平台的图像编解码研究与技术实现[D];北方工业大学;2006年
5 屈衍静;基于DSP的滚动轴承状态监测和故障诊断装置研制[D];哈尔滨工业大学;2011年
6 靳路宁;智能电力监测仪的研究[D];兰州理工大学;2005年
7 吴德华;列车滚动轴承故障诊断与监测系统研究[D];中南大学;2005年
8 赵忖;基于DSP/ARM的图像增强技术[D];大庆石油学院;2006年
9 辛海军;变压器局部放电的检测单元与信号处理[D];沈阳工业大学;2005年
10 钟军威;基于微型传感器阵列的边界层分离点检测技术研究[D];西北工业大学;2006年
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