论文摘要
叶片是发电机组的重要部件,同时也是发生故障最多的重要部件,叶片安全有效的工作决定着发电机组的安全状况。因此,在对发电机组的检修或是新机组的安装调试期间,检测叶片的固有频率至关重要。叶片振动特性的检查方法主要是测量叶片的固有频率,传统使用的仪器是模拟示波器,利用示波器观察李萨茹图形来计算叶片的固有频率,但是使用这种仪器的最大缺点是精度不高、人为因素比较多,往往都不够精确。鉴于此,开发新一代的频率测量仪器是非常有意义的。本文设计的频率测量仪主要是以DSP芯片为处理器,构成信号处理与分析的核心硬件电路,用C语言在DSP处理器上实现快速傅里叶算法(FFT),来计算叶片的固有频率。文中简要介绍了系统的要求和整体方案设计,着重介绍了基于DSP芯片为核心的信号处理与分析硬件电路,及最小DSP系统的软硬设计,详细描述了算法实现和仿真验证。叶片频率测量仪的信号处理硬件电路模块中,选用TI公司新推出的TMS320C6713芯片作为核心处理器,设计了前端信号调理、模数转换电路,和液晶屏与系统的连接,同时设计了DSP的外围电路,包括外扩的程序和数据存储器电路、与主控处理器通信的接口、时钟电路、JTAG调试电路、电源,对存储空间的分配作了详细描述。在实现方面,以TI提供的DSP开发环境CCS为平台,详细介绍了如何用C语言设计DSP程序的步骤并编写了主程序、主控处理器通信接口的驱动程序和DSP的代码设计,在DSP的仿真平台CCS上,实现了FFT算法和频谱细化算法(ZoomFFT),并分别做了比较,嵌入少量汇编语句来提高执行效率。最后,经过的仿真和测试,频率测量仪能准确测量频率。
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摘要ABSTRACT第一章 绪论1.1 课题背景与研究意义1.2 国内外的发展状态1.3 叶片频率测量仪的发展趋势1.4 数字信号处理特点及DSP 技术的发展前景1.5 论文的章节安排及论文特色第二章 频率测量的原理及分析方法2.1 叶片固有频率的测量原理2.2 信号的频谱分析原理2.3 傅里叶分析原理2.3.1 傅里叶变换2.3.2 离散傅里叶变换对信号进行谱分析2.3.3 快速傅里叶变换2.4 频谱细化算法的研究2.5 本章小结第三章 系统整体方案设计3.1 系统总体设计要求3.2 系统整体框架设计3.3 本章小结第四章 硬件系统设计4.1 硬件系统框架设计4.2 信号调理电路设计4.3 模数转换电路设计4.4 液晶屏接口设计4.5 DSP 及其外围电路设计4.5.1 DSP 与外扩数据存储器设计4.5.2 DSP 与外扩程序存储器设计4.5.3 DSP 与主控处理器通信接口设计4.5.4 JTAG 调试接口电路设计4.5.5 DSP 时钟和电源设计4.6 电路设计注意的问题4.7 本章小结第五章 FFT 及频谱细化算法仿真及DSP 实现5.1 DSP 的软件设计5.1.1 系统软件程序的总体设计5.1.2 DSP 的主程序设计5.1.3 DSP 与主控处理器通信的软件设计5.2 DSP 系统存储空间分配5.3 FFT 算法的实现研究5.3.1 FFT 算法的位倒序实现5.3.2 FFT 算法的实现5.4 窗函数在DSP 中的设计与实现5.5 FFT 和ZoomFFT 算法在DSP 中的实现5.5.1 FFT 算法在DSP 中的实现5.5.2 ZoomFFT 算法在DSP 中的实现5.6 FFT 及ZoomFFT 算法在CCS 中的仿真实现5.6.1 FFT 算法在CCS 中的仿真实现5.6.2 ZoomFFT 算法在CCS 中的仿真实现5.7 系统实验测试5.8 本章小节第六章 总结与展望6.1 全文总结6.2 展望致谢参考文献附录攻硕期间取得的研究成果
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标签：叶片论文; 固有频率论文; 频谱分析与细化论文;
