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旋转机械虚拟振动测试分析系统研究与开发

作　者: 祁晓英
导　师: 杨建刚
学　校: 东南大学
专　业: 工程力学
关键词: 虚拟仪器 图形编程 振动测试 动平衡 LabVIEW
分类号: TH113.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 461次
引　用: 8次
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内容摘要


随着电力系统的规模和技术水平的飞速发展,为保障电力系统安全可靠的运行和获得更高的经济效益,在发电厂、变电所等生产部门中所要求监测的参数种类和项目也越来越多。而传统的测量仪器在对被测参数的综合分析、评估,信息交换和共享等方面存在着严重的缺陷。目前基于微机硬件平台的虚拟测量仪器己经在许多部门得到越来越广泛的应用。为了满足电力企业工业今后发展需要,进一步加大开发研制电力系统专用虚拟仪器的工作力度是非常必要的。以面向对象技术为基础的虚拟仪器开发软件己经成为标准的虚拟仪器开发平台,其中美国国家仪器公司( NI公司)开发的 labVIEW (Laboratory virtual instrument engineering workbench——实验室虚拟仪器工程平合)就是其中的典型代表。本文正是基于这种认识和当前工业发展的背景,采用此软件平台来开发虚拟振动故障测试系统。希望在电厂的振动数据采集与故障诊断、在线监测等方面提出新方法和思路。论文详细介绍了基于LabVIEW的虚拟振动测试与分析系统的软件设计和实现过程,介绍了LabVIEW下强大的数据处理和分析功和智能化用户交互界面设计,开发了LabVIEW环境下虚拟动平衡测试、分析、计算系统,包括单面动平衡,双面动平衡和谐分量法。论文最后介绍了本系统开发过程中的一些心得体会以及未来展望。

全文目录


摘 要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-8
第一章 绪论  8-12
  1.1 研究背景和选题依据  8-9
  1.2 国内外研究发展情况  9-10
  1.3 本研究工作任务和目标  10-12
第二章 虚拟仪器及其软件平台LabVIEW简介  12-19
  2.1 虚拟仪器概述  12-14
    2.1.1 虚拟仪器的基本概念  12-13
    2.1.2 虚拟仪器的构成及其分类  13-14
  2.2 虚拟仪器的现状及其发展方向  14-15
  2.3 虚拟仪器的特点及其与传统仪器的比较  15-16
  2.4 虚拟仪器及其在电力行业的应用  16
  2.5 面向仪器与测控过程的图形化开发平台--Lab VIEW  16-19
    2.5.1 G语言编程  16-17
    2.5.2 LabVIEW的特点  17
    2.5.3 LabVIEW的可视化  17-19
第三章 虚拟振动信号分析与测试系统理论知识  19-32
  3.1 振动  19
  3.2 振动信号分析方法  19-32
    3.2.1 时域分析  19-20
    3.2.2 频域分析  20-27
    3.2.3 相关分析  27-28
    3.2.4 联合时频分析  28
    3.2.5 小波分析(Wavelet Transformation)  28-29
    3.2.6 振动图形分析法  29-32
第四章 虚拟振动测试与分析系统总体设计  32-44
  4.1 系统要求  32-33
  4.2 系统要素的配置  33-37
    4.2.1 硬件系统要求  33-37
    4.2.2 软件系统要求  37
  4.3 软件结构设计  37-44
    4.3.1 软面板的概念  38
    4.3.2 总体结构设计  38-42
    4.3.3 功能的划分及实现  42-44
第五章 振动信号处理在虚拟振动测试与分析系统的实现  44-51
  5.1 转子实验台以及振动信号的获取  44-45
  5.2 振动波形  45-46
  5.3 振动频谱  46-47
  5.4 轴心轨迹  47-48
  5.5 功率谱分析  48-49
  5.6 加窗FFT变换  49-51
第六章 旋转机械虚拟动平衡测试系统的实现  51-61
  6.1 虚拟动平衡测试系统基本思路  51
  6.2 虚拟动平衡测试系统基本理论  51-58
    6.2.1 单平面刚性转子的高速动平衡  52
    6.2.2 两平面刚性转子的高速动平衡  52-53
    6.2.3 谐分量法  53-56
    6.2.4 影响系数法  56-58
  6.3 单平面动平衡系统设计  58-59
  6.4 双平面动平衡系统设计  59-60
  6.5 谐分量法动平衡系统设计  60-61
第七章 工作总结及展望  61-64
  7.1 工作总结  61-63
    7.1.1 “虚”与“实”的关系  61
    7.1.2 理论基础的重要性  61-62
    7.1.3 可视化开发的优势  62
    7.1.4 当前系统的评价  62-63
  7.2 发展及展望  63-64
    7.2.1 智能诊断  63
    7.2.2 网络化仪器  63-64
致 谢  64-65
参考文献  65-67
发表文章  67

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中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 机械学（机械设计基础理论） > 机械动力学 > 机械振动学
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