该论文基于NIOS Ⅱ软核处理器和Altera的FPGA技术,设计了一种便携式的振动频谱分析仪,用于旋转机械的故障监测和诊断。以SOPC技术为手段,将信号采集和信号处理电路通过可编程片上系统来实现,其特点是将对ADC的控制、数字信号的滤波、快速傅立叶变换的设计,通过FPGA芯片集成在一起,以NIOS Ⅱ来完成32位CPU的状态控制功能。工程机械、汽车车辆中都存在诸如发动机类的旋转机械,这类设备的异常振动往往会影响正常工作,严重时还会出现各种重大事故,该分析仪可以实时地或定期地对发动机、齿轮箱等旋转机械进行振动频谱分析和监测,运用于民用机械能产生非常好的经济效益。 该论文从四个方面进行了研究工作。其一,利用FPGA对ADC芯片的工作进行控制,使其在规定的时间内与DSP模块进行数据交换,并对ADC各引脚时序进行控制,使两者协调同步工作,编制了相应的VHDL语言程序。其二,采用SOPC Builder设计开发,实现了基于NIOS Ⅱ的32位CPU软核,创建了相应的C/C++和汇编的宏代码,使得软件可以访问用户自定义逻辑。对顶层设计产生的VHDL的RTL代码和仿真文件进行了综合、编译适配以及仿真。其三,配合Matlab和DSP Builder的强大功能进行DSP模块设计,开发出了FIR和FFT等功能模块,并且添加到SOPC系统中,使其可以由NIOS Ⅱ很容易的调用。其四,在NIOS Ⅱ系统中添加了uC/OS Ⅱ操作系统,提高了整个系统的稳定性,并且降低了开发难度,提高了系统升级的能力。由于整个设计是基于FPGA开发的,所以该系统包括了所有FPGA系统的特点,包括并行的DSP处理、在系统可编程、升级简单等特点,极易使设计产品化。
上传时间: 2013-04-24
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摘要:纺织机械中金属旋转体在旋转过程中由于自身的不平衡或安装不合理等原因引起振动,对设备的运行产生不良影响。本文提供一种用单片机测试系统测试金属旋转体振动的方法,并介绍其软件和硬件的设计及原理。关键词纺织机械 机构 金属旋转体 振动测试系统
上传时间: 2014-12-27
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大型发电机定子槽楔发生松动会导致定子线棒在电磁力的作用下产生电磁振动,从而加剧定子线 棒绝缘的机械磨损及槽内放电引起的绝缘腐蚀,直接威胁着大型发电机的安全运行。通过对大电机的2种 不同固定结构槽楔的松动过程进行研究,获取槽楔受迫振动条件下的声音及位移特性来综合判断槽楔的松 动程度,并在此振动特性的理论模型及实验基础上,开发了基于DSP数字信号处理的大型发电机槽楔松动 检测系统,能够快速准确地检测槽楔的松动性。在电厂现场实测验证了本槽楔松动检测系统的有效性
上传时间: 2014-01-11
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机械设备故障诊断技术及方法
上传时间: 2013-05-20
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机械原理与机械设计 ppt版
上传时间: 2013-04-15
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机械设计手册(新编软件版2008) iso版
上传时间: 2013-05-30
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机械设计软件版R2.0 手册
上传时间: 2013-07-15
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机械加工工艺手册(软件版)
上传时间: 2013-07-22
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机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册 35.1
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机械设计系统 电子版 V2.0 精品版
上传时间: 2013-04-15
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