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1、分类号:TN299密级:公开UDC:学校代码:10127硕士学位论文论文题目:基于DSP风力发电机振动检测系统的研究英文题目:ResearchofthewindVibrationDetectionSystembasedonDSP学位类别:工程硕士研究生姓名:轩杨学号:2013022444学科(领域)名称:控制工程指导教师:贾华职称:副教授协助指导教师:王新春职称:副教授2015年6月5日内蒙古科技大学硕士学位论内蒙古科技大学硕士学位论摘要风能是一种可再生能源,随着我国风力发电产业的刚刚起步,与风电产业相关的技术还处在起步阶段,其中在线监测系统的开发
2、还处在研究阶段,许多技术难题还没有解决,还无法成熟的应用在工业领域。而振动监测系统是在线监测系统的关键技术之一,如何使系统能够及时高效地发现设备中潜在的故障是非常值得去研究的。风力发电机的故障可以通过其振动的数据来进行判断,所以,在线监测系统的组成主要包括加速度传感器电路、模拟信号滤波电路、信号调理电路、A/D转换电路、DSP信号处理电路和供电电路。通过硬件电路把一系列采集到的振动信号进行采集、滤波、调理等一系列处理,然后将振动信号传递给DSP,对风力发电机提供一个稳定的保护。主控模块选用TI公司的TMS320F28335型DSP,该DSP上面整合
3、了快速的A/D模块、增强型CAN总线模块、SCI串口模块等外设电路,DSP处理后的信号经由通信协议传递给上位机进行显示。数据传递给上位机后,需要对数据进行分析,数据分析模块采用MATLAB软件进行设计,由于采集到的数据是一种非线性、非平稳的信号,传统的时频分析方法在应对这种信号上具有一定的局限性,因此,采用了一种能够处理非平稳信号的时频分析方法—经验模态分解(EMD)法,对采集到的振动信号进行EMD处理,通过EMD分解、去噪,最后对其去噪后的波形进行分析,得到故障特征值,实现故障诊断。关键词:数字信号处理;加速度传感器;A/D转换;经验模态算法-I
4、-内蒙古科技大学硕士学位论AbstractWindenergyisakindofrenewableenergy,asthewindpowerindustryinChinahasjuststarted,thewindpowerindustryrelatedtechnologyisstillinitsinfancy,inthedevelopmentofonlinemonitoringsystemisstillinresearchstage,manytechnicalproblemshaven’tsolve,alsocan’tmatureapplicat
5、ioninindustry.Andvibrationmonitoringsystemisoneofthekeytechnologiesofonlinemonitoringsystem,howtomakethesystemtobeabletotimelyandeffectivepotentialinthediscoveryofequipmentfailureisveryworthtostudy.Thefaultofwindpowergeneratorthroughthevibrationdatatojudge,sothecompositionofon
6、linemonitoringsystemmainlyconsistsofaccelerationsensorcircuit,analogsignalfiltercircuit,signalconditioningcircuit,A/Dconversioncircuit,DSPsignalprocessingcircuitandpowersupplycircuit.Thoughaseriesofhardwarecircuittothecollectedvibrationsignalacquiring,filtering,processingandso
7、on,thentransmitthevibrationsignaltoDSPtojudgethespecificfault,andprovideastableprotectionforwindpowergenerator.ThemaincontrolmoduleusetheTMS320F28335ofTICompany,theDSPconsistsofA/Dintegrationmodule,enhancedCANbusmodule,SCIportmoduleandotherperipheralcircuit.Thesignalwhichhasbe
8、enprocessedthroughthecommunicationprotocolispassedtoPCfordisp