一、机械工程信号采集分析虚拟仪器的研究（论文文献综述）
胡瑞杰[1]（2021）在《基于时频分析的齿轮箱故障诊断技术研究》文中研究指明齿轮箱作为常见的旋转机械,广泛应用于机械加工、风力发电、航空航天等多个领域,由于其长期运行在变工况、强冲击等恶劣的工作环境下,核心部件容易发生故障,影响整个设备运转甚至发生严重的安全事故,因此对运转过程中的齿轮箱进行状态监测与故障诊断具有重要意义。本文以定轴齿轮箱与行星齿轮箱为研究对象,提出了基于时频分析的齿轮箱故障诊断技术,通过在分数域优化Gabor变换的窗函数得到高质量的时频分析方法,并将其应用于无键相阶次分析中。论文主要内容如下:（1）研究变工况下齿轮箱故障诊断技术的国内外发展现状,对齿轮的故障机理进行分析,针对定轴齿轮箱与行星齿轮箱提出了不同的计算故障特征频率方法,将齿轮故障分为分布式与局部式两种,建立了不同故障类型下的齿轮啮合点振动仿真信号模型。分析了传统时频变换方法的原理,利用太阳轮断齿振动仿真信号比较了各种时频变换方法的优缺点。（2）针对传统时频分析方法时频聚集性差、分辨率低的问题,提出一种分数域最优窗函数Gabor变换方法,将分数阶傅立叶变换的旋转特性引入到时频分析方法中,在分数域优化传统Gabor变换的窗函数,并提出广义时间带宽积原则,计算在该原则下的最优窗函数。利用太阳轮断齿仿真信号与实测故障齿轮信号验证了所提方法的有效性与优越性。（3）针对传统阶次分析方法获取转速信号困难的问题,提出一种基于瞬时频率估计的无键相阶次分析方法。在研究传统瞬时频率估计方法的基础上,将所提出的改进Gabor变换应用于瞬时频率估计中,利用峰值搜索法在时频图像中提取时频脊线得到转频信息,进一步进行角域重采样可获得不受转速波动影响的角域信号,利用傅立叶变换得到阶次谱可提取出故障特征阶次。利用齿轮裂纹仿真信号与实测故障齿轮信号验证了所提方法的有效性与优越性。（4）基于LabVIEW搭建齿轮箱状态监测与故障诊断系统,可实现数据采集、信号处理、数据保存、数据传输等多种功能。将所提优化的Gabor变换与无键相阶次分析方法嵌入至诊断系统中,实现了齿轮箱多种工况下的状态监测与故障诊断。
宋佳文,杨禄强,罗鑫,王淑芬,李丰益[2]（2020）在《基于LabVIEW的机械工程实验信号处理虚拟仪器系统开发》文中研究说明传统实验仪器受实验环境、教学经费等因素影响,升级更新周期长且功能不完善。利用计算机结合LabVIEW虚拟仪器技术,采用软件与简单硬件结合方式,研究探讨机械工程信号处理分析虚拟实验仪器系统的开发。软件部分实现模拟信号生成、信号时域分析、频域分析、谐波分析等功能。硬件部分由NI公司USB-231数据采集卡、CT5201恒流适配器、CT1010L振动传感器组成。软件与硬件结合的方式可实现对信号实时采集、分析、保存及网络共享。该仪器功能较全面,信号处理过程中数据显示直观,信号测试准确可靠。
方舟[3]（2019）在《EAST信号可视化与数据处理的研究及其软件开发》文中认为随着EAST实验装置的深入进行,核心位置处加热温度越来越高,等离子体持续放电时间越来越长,各个系统的实验数据量越来越庞大。现有的EAST实验数据处理平台不能对大量工程信号进行单一实时监控。同时,也没有成熟的实验数据后处理功能,不能根据采集到的实验数据进行分析计算来判断装置主机的运行状况。因此,需要一个新的工程信号实时监控与数据处理平台,不仅可以对工程信号进行有效监控,而且能够用来对海量实验数据进行科学管理与分析处理。便于实验人员通过平台发布的信号波形和分析结果来判断装置主机的运行状况,保证实验的顺利进行。本文主要对EAST核聚变实验数据的数据存储、数据可视化和数据分析等方面进行深入研究。本文完成的具体内容和研究成果如下:1.开发了一款新的Java Web应用程序,它通过自动编写Java服务器页面（JSP）和JavaScript代码来创建一个集信号实时监测和EAST磁体稳定性判断于一体的交互平台。平台由数据可视化、数据监控和离线数据分析三个模块组成。数据可视化和监控模块是基于Java的开源架构和Highcharts显示模块,其数据是从MDSplus数据库中获得的。2.针对EAST等离子放电实验期间产生的大量工程物理信号,实时采集等离子体放电信息和各个子系统所产生的温度、压力和流量等数据信号。并根据获取的数据信息以Web和图形化方式搭建一个数据可视化交流平台,协助工程物理专家及时掌握EAST运行情况。3.开发一个集数据监控和报警于一体的数据监控模块,该模块由数据采集子系统、数据分析子系统和信号报警子系统组成。利用MySQL数据库中数据实时刷新功能,将信号值同步显示到用户Web页面,不仅可以将数据库中的数据同步传输到监控系统,还可以自动向用户提供EAST报警的反馈信息。4.通过现有成熟理论基础,深入研究EAST极向场线圈交流损耗和磁体电磁载荷产生的具体成因,在现有计算模型基础上,进行不断优化,并开发离线数据分析计算模块。实现在服务器中嵌入计算超导极向场线圈交流损耗和计算磁体电磁载荷的算法,并将算法分析结果再传递回客户端页面中。这些算法都是通过Java语言进行编写,电磁负载和交流损耗通过使用预先计算的交互矩阵对给定电流进行线性变换得到。图[50]表[5]参[52]
李兆昕[4]（2019）在《基于杜芬系统几何特征的微弱信号检测方法研究》文中研究说明随着电子信息技术的不断发展,信号的复杂性大幅提升,有用信息经常被淹没在很强的背景噪声中,提取有用信息变的十分困难。传统的信号检测分析方法,如傅里叶分析、时频分析、包络分析等方法普遍基于线性变换和线性滤波,在强噪声背景环境下无法有效提取有用信息。经验模态分解、随机共振和小波降噪等非线性方法虽能提取有效信息,但是会造成信号失真,很难实现特征信号的量化分析。尽管近些年微弱信号检测技术取得了一定进展,但是能解决的实际问题依然十分有限。目前微弱信号检测技术的难点在于如何实现在低信噪比的条件下检测有用信号,并尽可能减少信号失真变形。在非线检测方法中,混沌振子系统具有对参数敏感和对噪声免疫的特性,对淹没在噪声中的谐波信号具有极好的响应特性。相比传统信号检测方法极大降低了检测门槛,在微弱信号检测领域受到广泛关注。本文基于改进的高阶双耦合杜芬系统,提取相轨迹的两种几何特征分别用来判断系统状态和量化特征信号幅值,提出了一种基于相轨迹几何特征的未知频率信号检测方法,并将其应用于高铁轴承信号的故障检测和导波信号二次谐波的幅值量化。介绍了经典杜芬混沌振子的参数敏感和噪声免疫等优良特性,并阐述了混沌振子检测微弱信号的原理。针对经典杜芬系统抗噪性有限的缺陷,进一步改进使用高阶双耦合杜芬系统。建立基于高阶双耦合系统的检测模型,并通过仿真轴承故障信号对其可行性进行了验证。采用了相轨迹几何特征作为判断系统状态的依据,极大的减小计算量。在经典杜芬系统基础上,探究了一种基于几何特征极半径不变矩的未知频率信号检测方法。采用混沌振子策动力频率扫描自动识别待测信号中的谐波成分,通过几何特征的异常值作为判定特征频率的依据。相比于经典的混沌检测方法,可以不用将检测的精确特征频率作为先验知识。为了表明混沌检测方法的普适性和通用性,通过两个不同应用场景下的微弱信号检测。一方面,将改进后的杜芬混沌振子应用于非线性超声导波的微弱信号识别与量化分析;另一方面,对噪声环境下的滚动轴承的故障信号进行检测,在传统方法失效的前提下检测效果均有所提升。
徐焰生[5]（2019）在《基于虚拟仪器的转子振动故障分析与动平衡系统的研究》文中提出旋转机械在运行过程中会由于各种原因导致转子发生振动异常,其中大部分情况下是由不平衡所导致的。针对传统仪器在转子振动故障分析与动平衡方面存在硬件成本高,扩展性差等问题,本课题基于虚拟仪器软件平台设计了转子振动故障分析与动平衡系统,该系统性价比高,灵活性强,能够实现转子振动故障的分析以及动平衡操作。首先,引入时域、频域、轴心轨迹、二维全息谱等针对转子振动故障的分析方法,总结整理出转子质量不平衡、不对中、碰磨、连接松动、转轴弯曲和裂纹等振动故障机理及其识别特征。然后基于虚拟仪器利用图形化编程软件LabVIEW,以时域波形、幅值谱、轴心轨迹和二维全息谱为主要分析方法对振动故障分析相应功能模块进行设计,并完成各模块集成。其次,详细分析刚性转子和挠性转子动平衡原理和动平衡方法,结合模态平衡法和影响系数法的各自特点,给出刚性转子和挠性转子的动平衡方案,并结合信号处理的相关知识,完成转子振动信号的零相位滤波、基准信号的测量以及使用互相关法提取不平衡振动幅值和相位等,实现了动平衡测试中的一些关键性的技术。然后基于LabVIEW对转子动平衡测试系统的信号采集、信号处理、动平衡算法、数据保存等模块进行设计,并实现动平衡系统的各模块集成。最后,采用计算机配合数据采集系统的结构,并结合转子试验台进行系统的实验验证,首先通过在试验台上模拟出转子不平衡、转子碰磨、连接松动等振动故障来验证振动故障分析系统各个功能模块的有效性,通过相应的图谱能够分析出转子振动故障的原因。然后使用动平衡测试系统完成了对刚性转子的单面和双面动平衡操作,以及挠性转子两个转速下的动平衡操作,经过平衡后的转子基频振动幅值均有一定程度的下降。
谈志彪,陈长喜[6]（2018）在《探究农业工程信号的计算机处理系统》文中认为农业工程是我国重要工程项目,传统信号检测系统已不能够完全满足检测以及数据分析需求。计算机技术是现代化科学技术发展的重要工具,将计算机技术融入农业工程信号中已成为时代发展的必然趋势。根据我国实际情况,笔者将对农业工程信号的计算机处理系统进行研究,为现代农业工程提供参考。
王会杰[7]（2018）在《机械振动测试教学实验系统研发》文中提出国内许多高校都建立了机械振动教学实验系统,但通常转子实验台和振动实验台的振动实验是分开进行的,而旋转机械和结构框架的振动都是机械振动领域的重要研究范畴。加之高校教学资源紧张,实验经费有限,实验硬件的维护成本高,给高校的实验教学带来了极大的挑战。本文针对振动教学实验中存在的问题所开发的机械振动教学实验系统能同时研究转子实验台和振动实验台的振动现象,并能部分替代或全部替代传统物理仪器,有效地节约了高校教学资源。本文首先针对现有振动实验系统所存在的问题,分析了系统的设计需求,确定了系统的总体架构,并详细设计了硬件和软件平台各部分拟实现的功能。接着设计系统的硬件平台,设计了转子实验台、振动实验台及其关键零部件的结构,对传感器、脉冲锤等硬件进行选型。最后设计系统的软件平台。系统的软件平台分为虚拟仪器实验系统和虚拟仿真实验系统。借助虚拟仪器人机交互良好、性价比高、便携性好等突出优势,开发了基于LabVIEW的虚拟仪器实验系统。系统采用模块化设计,分为注册/登录界面、实验选择界面和典型振动学实验三个层次,便于实验系统的后续维护和完善。此外,该实验系统还实现了远程通信功能,能把实验数据和程序前面板发送到远程端和移动端,且支持多台客户机同时工作,非常适用于高校大班实验教学,也为提高实验教学效率提供了新的思路。借助SolidWorsk导入模型并与LabVIEW建立通信,设计了基于VRML技术的虚拟仿真实验系统,用户可以在虚拟现实中搭建实验平台、采集实验数据并分析实验结果,有效地缓解了实验教学经费的不足和实验资源的紧张,具有广阔的应用前景。最后通过转子实验和简支梁实验对虚拟仿真实验系统的效果进行了验证,达到了预期的目标。
李婷婷[8]（2018）在《基于LabVIEW的高速机床主轴动平衡测试研究》文中认为高档数控机床在当今机械行业中占有非常重要的位置,其突出优势为高速、自动化,从而极大地提高了零件的加工效率,减少了劳动力的使用,在各行各业中普遍可见。主轴在数控机床的工作过程中起着核心的作用,其对机床的加工精度、可靠性有着重要的影响。旋转不平衡是影响主轴回转精度的主要因素之一,主轴动平衡技术可实现主轴的平衡,对保持主轴的平衡状态起着不可替代的作用,有着广泛的应用前景。主轴要实现较好平衡的前提条件是主轴振动和不平衡量的精确测量和计算,因此构建主轴振动测试系统是非常必要的。本文以高速机床主轴为对象对动平衡测试展开相关研究,重点讨论了动平衡测试的基本原理、方法和算法,并实现了动平衡测试的关键技术,最终结合LabVIEW软件开发了一套基于虚拟仪器的振动测试系统,论文的主要内容如下:（1）对主轴动平衡相关理论进行了深入研究并对测试系统整体方案进行了设计。根据论文的实际工程对象,论文探讨了动平衡调整理论,主要包括引起不平衡的原因、不平衡量的表示及其力学模型简化、不平衡分类、不平衡振动响应分析、不平衡量的具体计算等。然后提出动平衡测试系统的整体方案。（2）提出了一种基于时域平均和FIR滤波的自动跟踪相关滤波振动信号提取算法,详细描述了测试算法的具体流程,包括信号的三次样条拟合、时域平均和滤波预处理以及基于自动跟踪相关滤波的信号提取过程,最终对常规自动跟踪相关滤波算法和改进后的算法分别进行了编程,并基于LabVIEW软件实现了两种算法的仿真试验与对比分析,在此基础上进一步提出了一种影响系数法和杠杆原理相结合计算不平衡力及其轴向位置的算法。（3）根据本文的实际工况及相关算法,开发了一套动平衡测试原型系统,主要包括硬件搭建和软件系统的设计,硬件部分主要介绍了传感器、数据采集卡、控制器的具体性能及功能。据此,基于LabVIEW软件对相关算法编写了模块化的程序,包括数据采集模块、数据处理分析模块、数据存储模块等的设计与集成,具体实现的动平衡测试技术有:转速基准信号的获取;信号的时域平均、滤波处理;信号的分析提取;影响系数与不平衡量的计算;不平衡力大小和轴向位置的确定。（4）论文以SYL04H-I卧式车床用主轴为对象,实现了动平衡测试系统,论文首先基于ANSYS Workbench仿真软件对主轴进行了模态分析和谐响应分析,验证了主轴正常工作时不会产生共振,且根据实际工况,对装配平衡头后的主轴系统进行了同样的动态特性分析,验证了平衡头安装的合理性,然后搭建了等效试验平台,进行了改进的振动信号提取算法验证实验、转速对试验台各设备振动影响实验及主轴单平面标定实验、主轴校正量计算实验等,实验验证了本文方案的合理性、硬件平台结构的合理性、软件系统的有效性以及振动测试系统的可行性。实验结果表明:本文改进的振动信号的提取算法能够准确提取信号的幅值,幅值提取精度较之常规算法明显提高,且在不同转速不同方向上提取幅值精度稳定;转速会影响整个实验平台的振动;经主轴单平面影响系数标定,不平衡量计算试验解算出校正质量后,主轴的振动幅值得到有效降低。
罗久飞,赵双,韩冷,张毅[9]（2016）在《基于声卡的虚拟仪器在工程信号处理教学中的应用》文中研究表明声卡是计算机的基本配置之一,价格低廉,使用方便;Delphi编程具有较强的灵活性;Matlab具有强大的数据分析和数据处理能力。通过声卡采集数据,利用Matlab分析处理信号,最后通过Delphi设计面板显示信号和分析结果,结合三者的优势可开发出人机界面友好,操作简便,功能强大,成本低廉的教学型虚拟仪器,轻松实现信号采集,信号处理等功能。利用虚拟仪器辅助教学能够有效提高学生的动手实践能力,对学生加深理解信号处理知识有很大帮助。
张莹[10]（2016）在《基于LabWindows/CVI的氧气斜吹旋转转炉监测系统研究》文中提出氧气斜吹旋转转炉是世界上最先进的冶炼设备之一,用于有色金属冶炼,可以处理铅精矿、铜精矿、废杂铅、废杂铜、阳极泥、铅尘和废旧电子元件等。在我国冶炼行业迅速发展的今天,氧气斜吹旋转转炉在冶炼行业得到广泛的使用,其作用显得尤为重要。氧气斜吹旋转转炉是一种体型庞大、结构复杂的综合设备,对其运行状态信息进行实时采集,不但可对其运行的状态进行监测,而且还可用于分析其产品质量特性,为我国对氧气斜吹旋转转炉理论研究和产品研发提供科学依据。本文结合虚拟仪器技术,以LabWindows/CVI为软件编程语言,开发了基于LabWindows/CVI的氧气斜吹旋转转炉运行状态信息采集监测系统,它可以对多种信号进行处理和分析。系统由硬件平台和软件系统组成,实现了氧气斜吹旋转转炉的运行状态信息采集。硬件平台由传感器、数据采集卡、主机等组成,具有信号采集和信号硬件调理等功能。软件系统基于LabWindows/CVI软件开发平台,实现了数据采集、数据存储、信号处理、数据显示等功能。数据采集,实现了氧气斜吹旋转转炉多工况状态的信息采集;数据存储,可选择性地将有效信号保存到用户指定的位置;信号处理,集成了多种信号分析算法,如信号滤波、时域分析、频域分析等处理模块;数据显示,形象地显示多各路采集信号的实时波形。本在线监测系统使虚拟仪器技术的优势得到充分的发挥,不仅实现了多种信息采集,还具有数据分析功能,测试监测系统表明,该系统运行稳定,界面友好,为氧气斜吹旋转转炉运行状态监测和产品质量分析提供了一种有效手段。
二、机械工程信号采集分析虚拟仪器的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、机械工程信号采集分析虚拟仪器的研究（论文提纲范文）
（1）基于时频分析的齿轮箱故障诊断技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题概述 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外相关工作研究进展 |
| 1.2.1 阶次分析技术研究现状 |
| 1.2.2 时频分析技术研究现状 |
| 1.3 论文的研究内容及安排 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 论文结构安排 |
| 2 齿轮故障机理与时频分析方法研究 |
| 2.1 齿轮箱主要零部件故障分类 |
| 2.1.1 齿轮故障 |
| 2.1.2 轴承故障 |
| 2.1.3 传动轴故障 |
| 2.2 齿轮故障特征频率计算 |
| 2.2.1 齿轮分布式故障特征频率 |
| 2.2.2 齿轮局部式故障特征频率 |
| 2.3 齿轮箱故障振动信号模型 |
| 2.3.1 太阳轮故障振动信号模型 |
| 2.3.2 行星轮故障振动信号模型 |
| 2.3.3 齿圈故障振动信号模型 |
| 2.4 传统时频分析方法研究 |
| 2.4.1 线性时频分析方法 |
| 2.4.2 双线性时频分析方法 |
| 2.4.3 参数化时频分析方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 最优窗函数Gabor变换时频分析方法研究 |
| 3.1 FrFT变换及滤波原理 |
| 3.1.1 Fr FT原理 |
| 3.1.2 寻找最优变换阶次p_0 |
| 3.1.3 Fr FT与 Gabor变换的联系 |
| 3.2 分数域最优窗函数确定 |
| 3.2.1 广义时间带宽积 |
| 3.2.2 确定最优窗函数 |
| 3.3 算法流程 |
| 3.4 仿真分析 |
| 3.5 试验与工程信号分析 |
| 3.5.1 实验设置 |
| 3.5.2 太阳轮断齿故障分析 |
| 3.5.3 行星轮缺齿故障分析 |
| 3.5.4 正常齿轮分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于瞬时频率估计的阶次分析方法研究 |
| 4.1 阶次分析研究 |
| 4.1.1 阶次分析原理 |
| 4.1.2 无键相阶次分析研究 |
| 4.2 瞬时频率估计方法研究 |
| 4.2.1 相位差分法 |
| 4.2.2 过零点法 |
| 4.2.3 希尔伯特—黄方法 |
| 4.2.4 时频分析法 |
| 4.3 基于瞬时频率估计的阶次分析方法 |
| 4.3.1 仿真分析 |
| 4.3.2 实验分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 齿轮箱状态监测与故障诊断系统开发 |
| 5.1 硬件环境 |
| 5.1.1 传感器 |
| 5.1.2 采集卡 |
| 5.2 软件开发环境 |
| 5.2.1 LabVIEW |
| 5.2.2 Math Script |
| 5.3 齿轮箱状态监测与故障诊断系统 |
| 5.3.1 登录与账号管理功能 |
| 5.3.2 信号采集功能 |
| 5.3.3 计算特征频率 |
| 5.3.4 基本分析功能 |
| 5.3.5 时频分析功能 |
| 5.3.6 阶次分析功能 |
| 5.3.7 数据传输功能 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）基于LabVIEW的机械工程实验信号处理虚拟仪器系统开发（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 机械工程信号处理虚拟实验仪器系统 |
| 2 仪器系统的信号发生 |
| 2.1 信号的产生 |
| 2.1.1 基本函数发生器 |
| 2.1.2 信号硬件采集VI设计 |
| 2.2 虚拟机械信号处理系统 |
| 3 信号的谐波分析 |
| 3.1 系统的工作原理 |
| 3.2 谐波分析原理 |
| 3.3 谐波分析系统设计 |
| 4 结束语 |
（3）EAST信号可视化与数据处理的研究及其软件开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 核聚变研究现状及发展 |
| 1.1.2 聚变实验数据系统 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 ITER可视化系统 |
| 1.2.2 NIF可视化系统 |
| 1.2.3 EAST可视化系统 |
| 1.2.4 J-TEXT可视化系统 |
| 1.3 课题的提出 |
| 1.4 本文主要内容 |
| 2 EAST工程信号可视化系统研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 需求分析 |
| 2.2.1 问题描述 |
| 2.2.2 功能需求分析 |
| 2.3 EAST数据可视化平台设计 |
| 2.3.1 方案的框架设计 |
| 2.3.2 可视化方案的算法实现 |
| 2.4 EAST数据可视化平台关键技术 |
| 2.4.1 信号数据的存储 |
| 2.4.2 信号数据的读取 |
| 2.4.3 Web展示及脉冲数据显示 |
| 2.4.4 系统测试与评估 |
| 3 EAST工程信号监控系统研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验数据实时存储 |
| 3.2.1 工程信号的实时存储 |
| 3.2.2 脉冲数据获取 |
| 3.3 监控系统结构设计 |
| 3.3.1 监控系统原理 |
| 3.3.2 监控系统程序设计 |
| 3.4 监控系统动态页面显示 |
| 3.4.1 无刷新页面显示 |
| 3.4.2 数据监控页面显示 |
| 3.4.3 应用实例显示 |
| 4 EAST工程信号后处理系统研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 磁体系统电磁载荷计算模块 |
| 4.2.1 计算磁体电磁载荷步骤 |
| 4.2.2 磁体系统电磁载荷算法 |
| 4.2.3 电磁载荷计算Web页面示例 |
| 4.3 极向场线圈交流损耗计算模块 |
| 4.3.1 交流损耗计算理论分析 |
| 4.3.2 极向场线圈交流损耗计算示例 |
| 4.3.3 计算交流损耗的Web页面 |
| 5 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 计算交流损耗部分程序代码 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（4）基于杜芬系统几何特征的微弱信号检测方法研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 机械故障微弱信号检测技术的发展现状 |
| 1.2.2 混沌振子检测技术研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容与结构安排 |
| 2 基于高阶双耦合杜芬的微弱信号检测方法 |
| 2.1 经典杜芬系统微弱信号检测方法 |
| 2.1.1 经典杜芬混沌系统 |
| 2.1.2 经典杜芬系统微弱信号检测 |
| 2.2 改进杜芬系统微弱信号检测方法 |
| 2.2.1 杜芬对任意频率待测信号检测 |
| 2.2.2 周期策动力初始相位调整 |
| 2.3 高阶双耦合杜芬系统微弱信号检测方法 |
| 2.3.1 高阶双耦合杜芬系统的动态特性 |
| 2.3.2 杜芬系统相轨迹几何特征 |
| 2.4 仿真数据分析 |
| 2.4.1 滚动轴承故障信号仿真 |
| 2.4.2 滚动轴承仿真信号预处理 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于杜芬系统几何特征的未知频率信号检测 |
| 3.1 基于几何特征的频率扫描检测方法 |
| 3.1.1 杜芬系统几何特征的频率敏感性 |
| 3.1.2 极半径不变矩的变参数动态特性仿真 |
| 3.2 粒子群算法对频率扫描检测的寻优 |
| 3.2.1 粒子群算法的基本原理 |
| 3.2.2 PSO对几何特征检测未知频率信号的优化 |
| 3.3 基于极半径不变矩频率检测的轴承故障频率检测 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 耦合杜芬系统在导波检测与轴承故障信号检测的应用 |
| 4.1 基于超声导波的铝板材料非线性系数检测 |
| 4.1.1 铝板材料非线性实验平台概述 |
| 4.1.2 基于相轨迹面积几何特征的二次谐波估算方法 |
| 4.1.3 实测信号处理及二次谐波定性分析 |
| 4.2 高阶耦合杜芬系统在高铁轴承复合故障诊断的应用 |
| 4.2.1 实验环境 |
| 4.2.2 高铁轴承实验数据分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
| B.作者在攻读硕士期间参与项目经历 |
| C.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（5）基于虚拟仪器的转子振动故障分析与动平衡系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 转子振动故障分析国内外研究现状 |
| 1.3 动平衡国内外研究现状 |
| 1.3.1 转子动平衡技术 |
| 1.3.2 动平衡仪器的研究现状 |
| 1.4 虚拟仪器的简介 |
| 1.5 论文的主要内容 |
| 第二章 振动故障分析理论及其系统设计 |
| 2.1 转子振动故障分析的有效方法 |
| 2.1.1 时域分析 |
| 2.1.2 频域分析 |
| 2.1.3 轴心轨迹分析 |
| 2.1.4 二维全息谱分析 |
| 2.2 转子系统故障机理及特征 |
| 2.2.1 质量不平衡 |
| 2.2.2 转子不对中 |
| 2.2.3 转子碰磨 |
| 2.2.4 连接松动 |
| 2.2.5 转轴弯曲 |
| 2.2.6 转轴裂纹 |
| 2.3 振动故障分析系统设计 |
| 2.3.1 振动故障分析的系统结构 |
| 2.3.2 时域分析部分 |
| 2.3.3 频谱分析部分 |
| 2.3.4 轴心轨迹分析部分 |
| 2.3.5 二维全息谱分析部分 |
| 2.3.6 振动故障的判断部分 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 转子动平衡系统设计 |
| 3.1 转子不平衡原因 |
| 3.2 转子的平衡方法 |
| 3.2.1 模态平衡法 |
| 3.2.2 影响系数平衡法 |
| 3.3 转子的分类及其平衡方法 |
| 3.3.1 刚性转子的平衡方法 |
| 3.3.2 挠性转子的平衡方法 |
| 3.4 动平衡中的一些关键技术 |
| 3.4.1 振动信号的组成 |
| 3.4.2 信号的分析和处理 |
| 3.5 动平衡测试系统设计 |
| 3.5.1 动平衡的系统结构 |
| 3.5.2 软件的总体框架 |
| 3.5.3 动平衡系统各模块的设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 振动故障分析及动平衡实验 |
| 4.1 实验系统的硬件配置 |
| 4.2 振动故障分析实验 |
| 4.3 动平衡实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 后续展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）探究农业工程信号的计算机处理系统（论文提纲范文）
| 1 课题研究意义 |
| 2 信号分析设计流程 |
| 2.1 幅值概率密度分析 |
| 2.2 频谱密度分析 |
| 2.3 系统传递函数分析 |
| 2.4 系统数字仿真研究 |
| 2.5 峰值计算处理 |
| 3 系统功能测试 |
| 3.1 模拟信号处理 |
| 3.2 模拟信号采样 |
| 3.3 离散信号分析 |
| 4 应用研究 |
| 4.1 小型膨化机室内压力测试 |
| 4.2 深松犁田间试验 |
| 5 结语 |
（7）机械振动测试教学实验系统研发（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 振动测试实验台 |
| 1.2.2 虚拟仪器实验 |
| 1.2.3 虚拟仿真实验 |
| 1.3 论文的主要研究内容与总体框架 |
| 2 实验系统总体设计 |
| 2.1 系统总体需求分析 |
| 2.2 系统总体架构 |
| 2.3 系统功能设计 |
| 2.3.1 转子实验台功能设计 |
| 2.3.2 振动实验台功能设计 |
| 2.3.3 虚拟仪器实验系统功能设计 |
| 2.3.4 虚拟仿真实验系统功能设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 系统硬件平台设计 |
| 3.1 转子实验台硬件平台设计 |
| 3.1.1 转子实验台结构设计 |
| 3.1.2 电机的选型和调速 |
| 3.1.3 转子实验台硬件选型 |
| 3.2 振动实验台硬件平台设计 |
| 3.2.1 悬臂梁结构设计 |
| 3.2.2 振动实验台结构设计 |
| 3.2.3 振动实验台硬件选型 |
| 3.3 数据采集系统的选型 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 虚拟仪器实验系统设计与实现 |
| 4.1 软件系统总体设计 |
| 4.1.1 总体设计方案 |
| 4.1.2 注册登录界面 |
| 4.1.3 实验选择界面 |
| 4.2 转子实验台功能模块 |
| 4.3 振动实验台功能模块 |
| 4.4 远程虚拟仪器系统的实现 |
| 4.4.1 用DataSocket实现数据共享 |
| 4.4.2 在Web上发布程序的前面板 |
| 4.4.3 移动虚拟仪器实验的实现 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 虚拟仿真实验系统设计与实现 |
| 5.1 系统技术方案 |
| 5.1.1 系统需求分析 |
| 5.1.2 系统开发环境及工具 |
| 5.1.3 系统设计方案 |
| 5.2 转子实验台虚拟仿真实验 |
| 5.2.1 导入SolidWorks模型 |
| 5.2.2 基于VRML建模 |
| 5.2.3 交互功能设计与实现 |
| 5.3 振动实验台虚拟仿真实验 |
| 5.3.1 导入SolidWorks模型 |
| 5.3.2 基于VRML建模 |
| 5.3.3 交互功能设计与实现 |
| 5.4 建立VRML与LabVIEW的通信 |
| 5.5 实验演示 |
| 5.5.1 转子轴心轨迹测量虚拟仿真实验 |
| 5.5.2 转子动平衡虚拟仿真实验 |
| 5.5.3 振动信号分析虚拟仿真实验 |
| 5.5.4 简支梁模态分析虚拟仿真实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 |
（8）基于LabVIEW的高速机床主轴动平衡测试研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 主轴动平衡测试系统国内外研究现状 |
| 1.2.2 主轴动平衡技术的国内外现状 |
| 1.3 虚拟仪器技术及其在动平衡测试中的应用 |
| 1.4 论文主要内容及课题来源 |
| 第二章 主轴动平衡相关理论及测试系统整体方案 |
| 2.1 工程对象及其转子不平衡的因素 |
| 2.2 转子质点不平衡量及其简化力学模型 |
| 2.2.1 不平衡量的表示 |
| 2.2.2 不平衡量及其力学模型的简化 |
| 2.3 转子不平衡的分类 |
| 2.4 转子不平衡振动响应分析 |
| 2.4.1 转子不平衡振动响应理论分析 |
| 2.4.2 主轴不平衡量的标定 |
| 2.5 动平衡测试系统的整体方案设计 |
| 2.5.1 动平衡测试系统的基本要求 |
| 2.5.2 动平衡测试系统方案 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 现场动平衡测试原理及其算法研究 |
| 3.1 振动信号测试算法整体思路 |
| 3.2 数据采集 |
| 3.2.1 数据采样定理 |
| 3.2.2 采样数据的量化 |
| 3.3 现场振动信号分析提取改进算法 |
| 3.3.1 振动信号平滑处理算法 |
| 3.3.2 基于时域平均和FIR滤波的信号预处理 |
| 3.3.3 信号提取方法 |
| 3.4 主轴不平衡力及其轴向位置算法实现 |
| 3.5 算法仿真验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 现场动平衡测试原型系统开发与技术实现 |
| 4.1 测试系统整体结构功能及内部关联 |
| 4.2 测试系统硬件设置 |
| 4.2.1 传感器的选取 |
| 4.2.2 数据采集卡及控制器 |
| 4.3 现场动平衡测试软件设计 |
| 4.3.1 动平衡测试软件系统的体系框架 |
| 4.3.2 振动信号数据采集程序的实现 |
| 4.3.3 转速基准信号的测量 |
| 4.3.4 振幅相位提取的程序实现 |
| 4.3.5 单面影响系数与不平衡量计算程序实现 |
| 4.3.6 主轴不平衡力及其轴向位置程序实现 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 机床主轴转子系统动态特性分析及其实验分析 |
| 5.1 主轴系统分析整体结构 |
| 5.2 主轴模态分析 |
| 5.2.1 主轴动力学模型理论分析 |
| 5.2.2 几何模型的构建 |
| 5.2.3 主轴模态有限元分析 |
| 5.3 主轴系统谐响应分析 |
| 5.3.1 主轴系统谐响应有限元分析 |
| 5.3.2 主轴不平衡力和位移的振动特性分析 |
| 5.4 装有平衡头的主轴模态和谐响应分析 |
| 5.5 试验分析 |
| 5.5.1 试验验证本文提取振幅算法的准确性 |
| 5.5.2 主轴转速对实验平台振动的影响 |
| 5.5.3 主轴单面影响系数标定实验 |
| 5.5.4 主轴校正量计算实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（9）基于声卡的虚拟仪器在工程信号处理教学中的应用（论文提纲范文）
| 一、基于声卡的虚拟仪器的实现 |
| (一)硬件实现 |
| (二)软件实现 |
| 二、虚拟仪器的功能组成 |
| (一)声卡初始化和数据采集 |
| (二)信号波形显示与分析功能 |
| (三)频谱分析功能等常用分析功能 |
| (四)信号发生器 |
| (五)记录、保存 |
| 三、基于声卡的虚拟仪器的教学辅助特点 |
| (一)可操作性、演示性强 |
| (二)成本低 |
| (三)高效性以及兼容性好 |
| (四)教学性突出 |
| (五)扩展性好 |
| 四、结束语 |
（10）基于LabWindows/CVI的氧气斜吹旋转转炉监测系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的目的和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究的现状分析 |
| 1.2.1 虚拟仪器发展现状 |
| 1.2.2 数据采集与分析模块发展现状 |
| 1.3 研究目标及内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 小结 |
| 第2章 信息采集监测系统硬件设计 |
| 2.1 传感器选型 |
| 2.1.1 振动传感器 |
| 2.1.2 转速传感器 |
| 2.1.3 温度传感器 |
| 2.2 数据采集卡选型 |
| 2.3 监测主机选型 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 信息采集监测系统软件设计与实现 |
| 3.1 虚拟仪器概述 |
| 3.1.1 虚拟仪器的概念 |
| 3.1.2 虚拟仪器特点 |
| 3.1.3 虚拟仪器的硬件系统 |
| 3.1.4 虚拟仪器的软件系统 |
| 3.1.5 LabWindows/CVI软件介绍 |
| 3.2 数据采集 |
| 3.2.1 信号预处理 |
| 3.2.2 信号采样原理和实现 |
| 3.2.3 数据采集程序设计 |
| 3.3 数据存储 |
| 3.4 信号分析与处理 |
| 3.4.1 信号的时域分析 |
| 3.4.2 信号的频域分析 |
| 3.4.3 轴心轨迹 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 状态信息采集监测系统测试 |
| 4.1 系统程序界面设计 |
| 4.2 动态监测设计及测试 |
| 4.3 频谱分析设计及测试 |
| 4.4 故障诊断设计 |
| 4.5 小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
四、机械工程信号采集分析虚拟仪器的研究（论文参考文献）
- [1]基于时频分析的齿轮箱故障诊断技术研究[D]. 胡瑞杰. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]基于LabVIEW的机械工程实验信号处理虚拟仪器系统开发[J]. 宋佳文,杨禄强,罗鑫,王淑芬,李丰益. 机电工程技术, 2020(05)
- [3]EAST信号可视化与数据处理的研究及其软件开发[D]. 方舟. 安徽理工大学, 2019(01)
- [4]基于杜芬系统几何特征的微弱信号检测方法研究[D]. 李兆昕. 重庆大学, 2019(01)
- [5]基于虚拟仪器的转子振动故障分析与动平衡系统的研究[D]. 徐焰生. 南京航空航天大学, 2019(02)
- [6]探究农业工程信号的计算机处理系统[J]. 谈志彪,陈长喜. 信息与电脑(理论版), 2018(09)
- [7]机械振动测试教学实验系统研发[D]. 王会杰. 重庆大学, 2018(04)
- [8]基于LabVIEW的高速机床主轴动平衡测试研究[D]. 李婷婷. 沈阳建筑大学, 2018(01)
- [9]基于声卡的虚拟仪器在工程信号处理教学中的应用[J]. 罗久飞,赵双,韩冷,张毅. 高教学刊, 2016(15)
- [10]基于LabWindows/CVI的氧气斜吹旋转转炉监测系统研究[D]. 张莹. 兰州理工大学, 2016(01)