5技术的振动测试与模态分析平台的设计

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1、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北方工业大学硕士学位论文摘要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，Pc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Pc和数据采集卡为硬件平台、以LabVIEW软件为开发平台，配合必要的传感器、信号调理器和数据采集卡组成的多通道振动测试

2、分析系统。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LabVIEW软件作了简要介绍，最后详细说明了振动测试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LabVIEW软件强大的数据处理功能，结合调用具有丰富数学运算功能的Matlab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

3、比，并且具有速度快、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LabVIEW北方工业大学硕士学位论文AbstractTheresearchpurposeofthisthesisistodesignaplatformforvibrationmeasta'ement-and-analysisa8wellasmodalanalysisinmechatronicssystems．Thefunctionofthisplatformincludes：real—timedataacquisitionofmulti-dmnndsignal,measuringand

4、real-timedisplaying,datastorageandanalysisetc．Withthedevelopmentoftam,purert∞hnique，theenhancementofcomputerperformanceandtheprogressonprofessionalsoftware,virtualinstnmaenttechniqueisgettingadeeperdevelopmenLVibrationmeasta'ement-and-analysisbased011virtualinsa'umenttechniquehasbecomeadevelopment

5、trend．Therefore,theauthordevelopsamulti-charmelvibrationmeasm'ement-and-analysissystembasedonPCaS№al-eworkbench,laboratoryvirtualinstrumentworkbench(LabVIEW)developedbyAmericaNationalInstnmaentsf：cR]x)rationasdevelopmentsofiwme,essential搿舶s瓯signalconditioneranddataacquisitioncards．Inthispaper,firs

6、tly,theauthorgivesabriefintroductiononthetheoryandcompositionofvibrationmeasta'ement-and-analysissystem、i)igitalSignalVrocessing(nsP)technique、andvirtualinstrumenttechnique,thenmakesadeeperanalysisandresearchonvibrationmemm'ement-and-analysistechnique．Modeanalysisiskeypoint，authoranalysesstochasti

7、csubspaceidentificationtheoryandilluminatestheapplicationinmodemmlysis，latexgivesabriefintroductioninvilmalinslrnmenttechniqueandLabVIEWsoftware,finallydriesthedesignprocessofvibrationmeasurement-and-analysishard