【摘 要】
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可编程逻辑控制器(field-programmable gate array,FPGA)既具有硬件电路的运算速度和稳定性,又具有软件的可编程和灵活性,可进行多通路的高速并行快速傅里叶变换.因此,FPGA在
【机 构】
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南京邮电大学 南京210046;南京凯奥思数据技术有限公司 南京210012;南京凯奥思数据技术有限公司 南京210012;东南大学机械工程学院 南京210096
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可编程逻辑控制器(field-programmable gate array,FPGA)既具有硬件电路的运算速度和稳定性,又具有软件的可编程和灵活性,可进行多通路的高速并行快速傅里叶变换.因此,FPGA在工业设备在线监测、振动信号处理和边缘计算中获得越来越多的应用.为了充分利用FPGA的性能,提高FPGA的计算精度,使用转子实验台和基于FPGA的振动监测设备,对影响振动结果准确性的关键运算步骤进行试验研究,寻找振动信号采集和处理过程中的信号滤波、数字积分、峰值检测等关键步骤的最优参数配置.结果 表明,积分截止频率的大小会极大影响积分的效果,应该根据设备的转速合理设置截止频率提高积分效果;加入带通4阶巴特沃斯滤波能够消除高频噪声的影响,提高采集信号峰值的稳定性;模拟电容充放电计算信号峰值灵敏度适中,适合计算存在“毛刺”的原始信号峰值,结果可以用于设备振动保护;1 s的峰峰值灵敏度较高,适合设备的预警检测,发现设备的早期故障,而4个旋转周期峰峰值灵敏度较低,且不易实现.
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