车床噪声源识别研究与分析软件设计

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1、华中科技大学硕士学位论文车床噪声源识别研究与分析软件设计姓名：李冬冬申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：金建新20080529华中科技大学硕士学位论文摘要对车床噪声信号进行分析不仅可以定位噪声源，而且可以进行故障诊断。目前我国大多数车床生产厂对车床工作状态的判断都依靠工人听力，工作效率很低。虽然有些工厂采用了一些分析仪器，但是由于车床噪声频率非常复杂，而仪器提供的分析方法有限，往往不能得到比较全面的诊断信息。本文围绕车床噪声源识别和分析软件设计主要作了以下几方面工作：首先，在总结国内外车床噪声研究概况的基础上，建立了车床噪声信号分析系统。根据系统需要，

2、选择麦克风和声卡作为系统硬件。比较VC++、MATLAB和LabVIEW的优缺点后，选择LabVIEW8.2中文版作为软件开发平台。其次，分析影响车床噪声的主要因素和车床噪声信号的特点，论述处理车床噪声信号的时域、频域和时频方法，比较了这几种分析方法的优缺点，针对车床噪声信号的特点，在时域、频域、时频中选取适当的车床噪声信号处理方法，结合灰色故障诊断法中的灰关联度分析，着重研究了小波包分析与灰色理论相结合的车床噪声源识别法，利用小波包将车床噪声信号进行5层分解，提取前4个频带的能量作为特征向量进行关联度计算，按照关联度大小排序后识别车床噪声源。最后，设计了车床噪

3、声信号分析软件，利用该软件对车床噪声信号进行综合分析实验，验证了软件的正确性和可靠性。同时对小波包与灰色理论相结合的车床噪声源识别法进行实验，证明了这种方法的有效性。关键词：车床噪声;信号处理;小波包;灰关联分析I华中科技大学硕士学位论文AbstractTheanalysisoflathenoisesignalcannotonlyidentifynoisesource,butalsodiagnoselathefault.Atpresent,mostlathemanufacturerinourcountryanalyzesthelatheworkingstatus

4、byworker’sear,buttheefficiencyofthismethodisverylow.Thelathenoisefrequencyisverycomplexandtheanalysismethodsprovidedbytheinstrumentarelimited.Soitoftencannotgetmuchmoreinformationofthelathe.Aroundthelathenoiseresourceidentificationandanalysissoftwaredesignthisthesistakesthefollowingw

5、orks:Firstofall,onthebasisofsummingupthegenerallathenoiseresearchathomeandabroad,thethesisconstructsthelathenoisesignalanalysissystem.Onthedemandofthesystem，themicrophoneandsoundcardarechoseassystemhardware.TheLabVIEW8.2Chineseeditionischoseassoftwaredevelopmentplatformaftercomparing

6、theadvantagesanddisadvantagesofVC++,MATLABandLabVIEW.Secondly,thethesisanalyzesthemajorfactorsthatinfluencethelathenoiseandthelathenoisesignalcharacteristics.Itdescribesthelathenoisesignalprocessingmethodsfromtimedomain,frequencydomainandtime-frequencydomainandcomparestheiradvantages

7、anddisadvantages.Tothelathenoisesignalcharacteristics,itselectstheproperlathenoisesignalprocessingmethodsfromtimedomain,frequencydomain,time-frequencydomain.Itfocusesonthestudyoflathenoiseresourceidentificationmethodwhichuseswaveletpacketsandgreytheory.Thelathenoisesignalisdecomposed

8、tofivelayers