基于模糊理论的虚拟振动分析仪设计.pdf

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1、·信息技术·梁允魁，等·基于模糊理论的虚拟振动分析仪设计基于曩■曩论的虐拟曩动分析仪设计梁允魁，胡元，王常江(中国矿业大学机电工程学院，江苏徐州221008)摘要：介绍了用模糊理论建立虚拟仪器。以模糊理论为基础，确定隶属函数类型，模糊子集的个数，以及对应的隶属函数的参数，并将这些信息以字符串形式传递到Maflab的工作空间中，在Labview软件平台下，通过程序接口调用相应的Matlab程序，建立模糊系统。模糊系统根据硬件采集信号所得的数值来确定机器所处的状态，本设计以齿轮箱为例设计虚拟振动分析仪以检测齿轮箱的运动状态。关键词：Labview；Matl

2、ab；模糊理论；齿轮箱中图分类号：TH122；TP391文献标志码：A文章编号：1671-5276(2011)04-0130-02DesignofVirtualVibrationAnalyzerBasedonFuzzyTheoryLIANGYun·kui，HUYuang，WANGChang-jiang(SchoolofMechatronicEngineering，ChinaUniversityofMining&Technology，Xuzhou221008，China)Abstract：Thispaperintroducestheuseofthefuz

3、zytheorytoestablishvirtualinstrument．BasedonFuzzytheory，themembershipfunctiontype，thenumberofFuzzysubsetsandthecorrespondingparametersaredetermined．Thisinformationispassedasachar-acterstringtotheMatlabworkspace．IntheLabviewplaformthroughtheprograminterface，theappropriateMatlabpr

4、ogramiscalledthentheFuzzysystemisestablished．Basedonthecollectionofhardwaresignaldata，thestateofmachineisdeterminedinFuzzysystem．ThegearboxistakenforexampletodesignVirtualVibrationanalyzertodetectthestateofmotionofgearbox．Keywords：Labview；Matlab；fuzzytheory；gearbox系统工具箱里面的功能函数来实

5、现。格式：Y：trapmf(，0前言[o，b，c，d])说明：梯形曲线可由四个参数。，b，c，d确定，或者可表示为机械中传统的测量仅仅是数值的测量，其结果单纯的以数值符号化来描述，但大多数情况下都是不完备的，需要，。，6，c，)=max{min(，l，争，o)其中和明确其所处的状态是否正常来决定是否停机检查。虚拟振d确定梯形的“脚”，而b和c确定梯形的“肩膀”。动分析仪器是采用虚拟仪器的形式实现的智能传感系统来显示机器设备的工作状态。在实际测量过程中，需要加速2．2隶属函数(n)，(口)，(0)，度传感器对机器设备进行在线监测，然后通过信号调理电(n)

6、的确定路转变为标准电压信号，数据采集卡将信号采集到计算机齿轮箱的加速度值的集合U={nI10m／s≤。≤120中进行数值符号转换，最终给出拟人类语言符号输出。m／s}作为论域，论域中任何一元素n，以不同的程度隶属于四个模糊子集．，(机器正常)K(机器微振)(机器中振)1功能描述(机器强振)。齿轮箱的加速度的模糊集合A(n)：虚拟振动分析仪是在传统的加速度测量基础上，利用{JKLM}中的三个模糊子集．，，K，￡，分别由隶属函数“，模糊测量原理构造的新型加速度测量系统，用于对齿轮箱(o)，“(n)，u(o)，(n)的确定，隶属函数采用梯形隶的加速度进行测量

7、，它具有以下功能。属函数，并根据实际经验确定上述四个模糊子集对应的隶1)能对[10，120]m／s范围内的加速度自动给出相属函数参数，如表1，其对应的的隶属函数如图1所示。应的语言描述：“机器正常”、“机器微振”、“机器中振”、“机器强振”。3模糊系统的建立及测量过程2)齿轮箱加速度超过120rn／s时，有报警提示。2虚拟振动分析仪设计3．1模糊系统的建立启动Labview程序后，通过程序接口将选用的隶属函2．1隶属函数的生成函数选择数的类型，模糊子集的个数以及对应的隶属函数的参数以本振动分析仪采用的隶属函数为Matlab软件中模糊字符或字符串的形式传

8、递到Matlab的工作空间中去，Lab．作者简介：梁允魁(1985一)，男，江苏淮安人，硕士研