基于希尔伯特变换的轴系扭振测量技术研究

《基于希尔伯特变换的轴系扭振测量技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、硕士论文基于希尔伯特变换的轴系扭振测量技术研究摘要本文分析了国内外扭振检测技术的发展和现状，介绍了一种用软件实现扭振检测的方法，该方法是基于希尔伯特变换解调原理。该检测模块设计是以DSP处理器为核心，首先通过FPGA控制A/D采集输入的调制信号，然后将其经过FIR带通滤波器处理后储存在FPGA芯片中的双口RAM中，再由DSP提取处理，用希尔伯特变换算法对信号进行频率解调，最后由DSP的USB接口输出解调后的数据，从而能准确分离出扭振信号。论文首先介绍了基于希尔伯特变换实现扭振检测的原理及技术，其次介绍了调制模块的硬件架构和软件平台的构建，然后介绍了该模块的硬件电

2、路的设计，包括DSP外设及配置，FPGA实现FIR滤波器及双口RAM的设计，A/D转换接口电路等；最后文章重点介绍了在DSP中实现希尔伯特变换频率解调的软件设计。本文的研究结果具有较大的工程实际意义，对于轴系的扭振检测具有一定的参考价值。关键词：DSP，FPGA，希尔伯特变换，相位解调，扭振检测55硕士论文基于希尔伯特变换的轴系扭振测量技术研究AbstractThedevelopmentandcurrentsituationofdomesticandforeigntorsionalvibrationtestingtechnologyareanalyzedinth

3、isthesis.Weintroduceasoftwaremethodwhichcandetecttorsionalvibration,basedonHilberttransformationdemodulation.ThedesignisbasedonDSPprocessor,atfirsttheA/DpicksupthesignalscontrolledbyFPGA;thesignalsareprocessedthroughthefilterandstoredinthedual-portRAMoftheFPGAchip.Andthenthesignalsar

4、eprocessedbythemethodoffrequencydemodulationofHilberttransform.Atlast,theoutputsaresendedtocomputer,andthenwecanaccuratelyisolatethefrequencyfromtorsionalvibrationsignals.Firstly,thetheoryandtechnologyoftheHilberttransformationbaseddetectionoftorsinalvibrationareintroduced.Secondly,t

5、hehardwaredesignandthesetupofsoftwareplatformareputforwardanddiscussed,andthedesignofthehardwareisalsointroduced，includingtheconnectionofDSPandthedual-portRAM,A/D,theexternalinterfaceandconfigurationofDSPandFPGA;Finally,thesoftwareofthissystemareintroducedwhicharethecorepartofthisthe

6、sis.IncludingthefrequencydemodulationofHilberttransformationareimplementedbyDSP,thecontrolofdual-RAMviaFPGA.Theresultofthisresearchisprovidedwithgreatsignalityofpracticalengineeringandavaluablereferencefordetectingoftorsionalvibration.KeyWord:DSP，FPGA，theHilberttransformation，frequen

7、cydemodulation，torsionalvibrationdetecting55硕士论文基于希尔伯特变换的轴系扭振测量技术研究目录摘要IABSTRACTII1绪论11.1课题背景11.2国内外轴系扭振检测的发展及现状11.3论文主要内容及结构安排32轴系扭振检测的设计方案42.1扭振信号的产生原理42.2设计方案62.3本章小结73希尔伯特变换及解调原理83.1希尔伯特变换的定义和性质83.2希尔伯特变换的实现方法83.3希尔伯特变换解调原理103.4本章小结114解调模块的硬件设计124.1A/D转换接口电路设计124.1.1FPGA的介绍及芯片选择1

8、24.1.2A/D芯片介