基于虚拟仪器技术的振动测试与模态分析平台的设计.pdf

北方工业大学
硕士学位论文
基于虚拟仪器技术的振动测试与模态分析平台的设计
姓名:程志强
申请学位级别:硕士
专业:电力电子与电力传动
指导教师:徐继宁
20070528
摘要卡为硬件平台、以砑?7⑵教ǎ浜媳匾5拇ǜ衅鳌⑿藕诺骼砥骱褪莶本文对振动测试分析系统的原理、组成和数字信号处理技术以及虚拟仪器技术作了简要阐述,对振动测试和分析技术做了比较深入的分析和研究:模态分析是本课题的研究重点,对随机子空间法辨识原理进行了分析并论述了其在模态分析中的具体应用方法;接下来对虚拟仪器技术以及砑髁思蛞=樯埽詈笙晗杆得髁苏穸馐快、精度高、界面友好的特点,适合于工程人员和实验室使用。关键词:虚拟仪器振动测试模态分析课题的研究目的是为机电系统的振动测试及模态分析设计一套测试平台。该测试平台能够完成多通道信号的实时数据采集、测试的控制与实时显示、数据存储与分析等功能。传统的测试系统由分立的测量仪器组成。随着计算机技术的发展,机性能的增强,以及各种专业软件的产生,虚拟仪器技术得到了快速发展。本课题选用以和数据采集集卡组成的多通道振动测试分析系统。硬件平台及其软件的设计开发过程并进行了测试验证。实验证明:该系统利用砑看蟮氖荽砉δ埽岷系饔镁哂蟹岣皇运算功能的函数,实现了数据采集、波形显示、数据存储、回放测量、模态分析、输出打印等功能。本课题研究开发的测试系统方案具有良好的扩展性和较高的性价比,并且具有速度北方工业大学硕士学位论文
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⋯译一砂泖糙诲签字日期:、使用学位论文的规定,有矽本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得友王些太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权韭左王些太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ学位论文作者毕业后去向:导师签名:签』眨刚工作单位:通讯地址:电话:邮编:月作文期位字
髀课题来源与研究目的及意义台。该测试平台能够完成多通道信号的实时数据采集、测试的控制与实时显示、数据存目前,我国的许多高档仪器如数字示波器、动态信号分析仪等主要还是依赖于进口,这些仪器加工工艺复杂、对制造水平要求比较高,而且购买这些仪器所需要的费用较高,投入很大,但仍很难满足任务的不断变化所产生的多样化的需求。随着微电子技术、计念由此而产生。虚拟仪器技术改变了这种状况,它开创了仪器使用者可以成为仪器设计者的新时代。采用虚拟仪器技术,再通过购买必要的数据采集硬件来构建自己的虚拟仪和可靠性方面也有所保证,硬件不再是系统的主体,它只是在其中实现信号的输入输出,而由功能强大的软件完成信号的采集、分析处理和结果显示,实现了“软件就是仪不需要增添新的仪器。因此,虚拟仪器技术具有开发周期短、成本低、维护方便、灵活、功能强大、用户可自行定义等特点。考虑到教学使用,对仪器的使用的多样化,灵活性正符合虚拟仪器的通用性好,扩展能力强等等优点。本论文顺应测试仪器的发展趋势,将虚拟仪器技术、计算机技术及数字信号处理技本课题来源于北京市教育委员会科技发展计划面上项目。课题的研究目的就是为机电系统的振动测试及模态分析设计一套通用测试试验平储与分析等功能。仪器的通道数少,使用功能也受到限制。由于传统仪器功能缺乏灵活性,有时尽管资金算机技术和网络技术的高度发展,传统仪器开始向计算机化方向发展,虚拟仪器的概器系统,这样不仅可以满足实际需要的测试功能而且还可以节省大量的人力财力,在精度器”的理念。虚拟仪器用计算机软件代替传统仪器的某些硬件功能,用户可以根据需要定义仪器的功能,虚拟仪器性能的改进和功能扩展也只需进行相关软件的设计更新,而为此采用了镜男槟庖瞧骷际酰闷浔喑倘砑﨤所设计的振动测试及模态分析测试平台,提供了一个通用的测试平台,克服了传统仪器功能单一,灵活性差,、预处理、信息显示、存储和回放集成在一起,形成统一格式的数据文件,方便与其它数据分析软件的接口,例如与接口。同时涤蟹岣坏氖莶杉鸵瞧骺刂频目夂梢远孕藕沤薪翟搿⒙瞬ā⑹逼分析等,完全能够满足各种信号处理的要求;具有与其他语言的接口,可进行数据交换,进一步丰富了数据处理功能。术结合为一体,构建了以