基于FPGA的振动信号在线分析与数据压缩方法

针对长时间持续监控振动工况下大数据量存储容量有限的问题,基于现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)构建了一种振动信号在线倍频程处理系统,该系统可以在长时间的监测条件下,对庞大的监测数据进行压缩。经实际工况运行测试与倍频程分析表明,振动数据被大幅压缩,压缩比可达1/420。     

汽轮发电机组在线监测与远程分析系统

为了保障汽轮发电机组的安全可靠运行,实现机组运行的在线监测和故障诊断,开发出了一种基于Internet的汽轮机组在线监测与远程故障分析系统.该系统由本地监测诊断系统、数据通信系统及远程分析系统组成,能够连续地在线监测机组振动的变化过程,可以为机组检修及运行调度提供良好的依据和可靠的信息.     

基于ARM-FPGA的推进电机振动反馈系统设计

针对船舶推进电机监控精度高、实时性强等需求,本文提出一种基于ARM和FPGA的异构架构的电机振动信号反馈系统,对旋转机电设备的振动加速度信号进行采集处理分析,并根据控制器要求发送振动数据,实现了推进电机振动信号的实时反馈功能.实验验证了系统的精度与实时性,保证系统高效运行.     

船舶电力推进系统螺旋桨负载实时监测研究

通过对船舶电力推进系统螺旋桨负载的实时监测,提高对船舶电力推进系统的状态监测和故障分析判断能力,提出一种基于高阶统计量特征提取和串行D/A转换控制的船舶电力推进系统螺旋桨负载监测方法。采用振动传感器进行船舶电力推进系统螺旋桨的振动信号采集,振动信号能有效反映电力推进系统的负载特征,对采集振动信号进行时频分析和高阶统计量特征提取,以提取的特征量为测试集,进行负载监测的信号分析。在此基础上,基于ADSP21160处理器系统进行负载实时监测系统的硬件设计,通过D/A转换控制方法提高负载监测的实时性和准确性。仿真结果表明,该方法进行船舶电力推进系统的负载监测的实时分析能力较强,信号采集和输出的准确性较好。     

分布式在线振动监测网络系统的通信接口设计

振动监测网络可实时监测舰船的动态声场信息,为船舶避碰等安全系统提供准确信息。在线监测对多点进行数据采集,传输,处理,并行数据处理的效率影响整个在线振动监测网络性能。总线技术是一种基于串口多点并行的通信技术,支持多种数据协议及通信接口,本文重点设计了基于CAN船舶分布式在线振动网络通信接口,分析了接口性能。     

船舶电网参数监测与分析装置的研究和设计

为实时监测船舶电网参数,了解电网运行状态,设计了一种基于FPGA和ARM的船舶电网参数监测装置。该装置使用FPGA芯片控制模数转换器实时同步采集三相电网六路信号,并基于FPGA强大的并行运算能力实现了电网电能质量参数的在线运算。ARM处理器基于其特有的FSMC接口高效地读取FPGA处理后数据,完成本地显示、远程通讯等用户层任务。与采用单处理器实现的船舶电网监测仪相比,该监测装置具有反应迅速实时性高的优点。     

基于虚拟仪器的舰船动力装置振动测量系统开发

以虚拟仪器LabVIEW为平台选择振动测量系统硬件,研制舰船动力装置振动测量系统,实现对舰船动力装置振动监测与分析的功能。通过与比利时LMS公司振动测试系统的对比振动测量分析试验,验证了基于虚拟仪器振动测量系统在其精度、功能和稳定性等方面均能满足测试分析的技术要求。     

无人船发动机前端附件驱动系统横向振动性能研究

通过对无人船发动机前端附件驱动系统横向振动特性分析,提高发动机输出稳定性和状态监测能力,提出基于动力学和结构可靠性分析的驱动系统横向振动分析模型,采用载荷引起的应变信号特征分析方法,提取前端附件驱动系统横向振动信号模型,对振动信号进行不同速度等级下载荷分析和动态响应特征提取,结合对部件的动力学和结构可靠性特征分析,根据信号幅频特征提取结果以及振动惯性参数检测结果实现对驱动系统横向振动性能动态分析。测试表明,该方法对驱动系统横向振动的动态监测能力好,实验结果验证了该方法对振动特性数值建模方法的可靠性与精度。     

基于CPLD的船舶振动监测系统设计

船舶振动和噪声会影响船载精密设备的工作精度,影响船舶工作人员的身体健康,因此,必须对船舶振动进行有效的监测。本文充分结合船舶典型航行状态的声场特性,结合CPLD逻辑控制器和数字信号处理技术,设计了一种基于CPLD的船舶振动监测系统。通过实时监测船舶振动的频谱特性,可对船舶主机和船载设备的运行状态进行诊断。     

基于LabVIEW的船舶机械振动监测系统设计

文中以LabVIEW为开发工具,采用虚拟仪器及信号处理等技术,针对船舶机舱中的主要噪声源,开发了基于Win-dows操作系统的振动监测系统。本系统可以对船舶机械进行振动信号分析、处理,弥补一些专用的传统信号分析仪的不足。     

船舶水轮发电机组实时在线监测系统

舰船水轮发电机组是一种利用波浪发电的辅助电力设备,能提高舰船电力系统的整体性能,由于船舶水轮发电机组工作过程中会在海浪、船舶等各类影响因素下发生振动,不利于水轮发电机组的平稳运行,针对这一问题,本文设计了一种船舶水轮发电机组的实时在线监测系统,针对水轮发电机组的振动信号进行采集,并结合小波多分辨率分析技术进行振动信号的分析,可以实现良好的振动监测效果。     

CAN总线在船舶在线式振动监测系统的通信网络中的应用

船舶的噪声振动已经变成影响船舶正常航行的关键因素之一。船舶上的噪声振动频谱可以用来判断船舶上电子设备系统的运行情况,可以为预测设备故障提供相应的依据。监控船舶上的振动噪声特性,可以对船舶上的声场情况进行预报,因此船舶的在线式振动监测通讯网络系统在船舶的自动化控制领域得到广泛应用。本文研究了CAN现场总线在船舶在线式振动监测系统中的应用,提出船舶在线式振动监测通讯系统的解决方案。本课题的研究对于我国振动监测系统的研究有着积极的指导作用。     

一种基于ARM的远程监控系统的设计与实现

为实现设备的远程监控和数据采集,网络化成为其发展趋势,本文提出了一种基于ARM和FPGA相结合的高效以太网远程监测方案,即选用FPGA做前端处理端口,借助ARM进行数据后续处理和网络通信处理。本监控系统采用无操作系统下LwIP的TCP协议建立高效可靠的数据链接,现场测试高压强电流晶闸管ABB出厂的5STP52U5200的导电极温度以及管壳温度,通过网络观察上位机的输出结果,验证了所研究的嵌入式系统与以太网的之间的通信功能,实现了上位机对远程设备的实时监测功能。     

基于ARM的轴系振动状态监测系统设计

为了对船舶轴系振动状态进行在线监测,提出了一种基于ARM和Linux的船舶轴系振动监测系统的设计。该设计以高性能ARM处理器S3C2440A为核心,利用ICP压电加速度传感器、A/D转换器、信号调理模块实现振动信号的高速精确采集。在ARM上移植Linux操作系统,并以此为基础开发应用软件,将采集到振动信号的时域、频域图形显示在LCD上。     

声发射技术用于诊断船舶汽轮发电机组碰摩故障的研究

碰摩振动是汽轮发电机组常见故障,针对汽轮发电机组碰摩振动现象及机理,基于振动监测与声发射监测的特点对比,提出了汽轮发电机组碰摩故障的声发射监测方法,并通过监测实例验证了其适用性。     

船舶机电设备无线振动监测实验研究

为验证无线传感器网络及其架构在船舶舱室机电设备振动测试上应用的可行性。文章通过分析无线传感器网络的优势,对现有无线传感器振动监测节点进行改进,设计了一种适合于船舶舱室的高采样频率无线传感器节点及其振动监测系统,结合所开发的无线传感器网络监测系统讨论了传感器系统架构、监测节点以及软件的设计;以有线监测设备为测试对比对象,通过现场试验,比较研究无线传感器监测设备和有线监测设备在系统构架、数据采集、数据传输、数据精度等方面的表现,验证无线传感器监测节点在船舶舱室机电设备振动监测应用中的可行性。     

水下双层圆柱壳辐射声场欠定分离评估方法研究

水下双层加筋圆柱壳振动和辐射声场的评估对其辐射噪声监测和控制具有重要工程意义。文中通过结构振动模态参与因子向量自身的稀疏特性,分析提出了一种基于结构振动的辐射噪声欠定分离评估方法,可实现有限振动测点情况下的水下复杂结构振动和辐射声场的有效评估。数值和试验结果验证了文中方法的有效性,且所需要的振动测点数目少,具有良好的工程适用性。     

船舶柴油机轴向异常振动监测智能系统

针对传统振动监测系统在一定时间内处理数据量少的问题,设计船舶柴油机轴向异常振动监测智能系统。设计由KTR微型自恢复式位移传感器、AD转换器和滤波芯片组成的系统硬件。在硬件部分的基础上设计系统的软件部分。使用傅里叶变换处理采集的振动信号,根据EMD分解原理提取可能的异常振动信号。在神经网络中,将信号与模板异常信号匹配,完成对轴向异常振动监测智能系统设计。通过与传统振动监测系统的对比实验,证明了设计的智能监测系统能够在相同时间内处理更多的数据,具有优越性。     

船舶主机中间支架轴向振动故障监测实例分析

文章介绍了某船主机中间支架轴向振动大故障的监测与修理过程,从结构原理出发对故障原因、故障性质进行了分析,而后总结了振动监测中的经验教训,并基于这些认识就此类故障振动监测分析给出了相关建议.     

基于LabWindows/CVI的船用变压器振动监测系统

振动法是诊断变压器运行中潜伏故障的一种有效手段,应用振动法可以检测出舰船变压器绕组和铁心工作状况,对其进行充分的研究有良好的应用前景.LabWindows/CVI是一个以C语言为基础,结合了测控专业工具的虚拟软件开发平台.应用LabWindows/CVI软件开发了一套船用变压器振动监测系统.经实验分析,该系统能对变压器器身振动信号可有效采集,并进行分析处理.