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基于DSP的FFT分析儀在旋轉機械故障診斷振動分析中的應用

Giovanni Betta, Student Member, IEEE, Consolatina Liguori,
Alfredo Paolillo, and Antonio Pietrosanto

摘要：設計了一種專門用于旋轉機械振動分析的基于數(shù)字信號處理技術(DSP)的測量系統(tǒng)，并成功實現(xiàn)。振動信號是通過在線獲取并經(jīng)過處理得到連續(xù)監(jiān)測的機器狀態(tài)。在故障發(fā)生的情況下，這個系統(tǒng)能夠隔離故障并保持較高的可靠性。這篇文章詳細描述了這種方法并且建立了故障和無故障模型，連同所選硬件和軟件的解決方案。小規(guī)模三相異步電動機上的一些試驗突出地表明了在檢測故障時的優(yōu)秀的靈敏性、低誤報率和非常好的診斷性能。
關鍵詞：DSP，故障診斷，頻域分析，旋轉機械，振動分析。

一、引言
　　　在旋轉機械監(jiān)測和在線診斷領域，振動分析是非常有效的[1]-[10]。事實上，每部有缺陷的機器都會產(chǎn)生具有顯著特征的的振動，為了實行故障檢測和診斷，可以通過測定振動并與參考值比較。
時域和頻域方法都可以用來分析振動信號。通過時域的方法，即使提供針對振動物理性質的深入洞察，也會在多基調(diào)振動信號出現(xiàn)時變成幾乎不可能的。反之亦然，頻域方法，允許振幅和相位譜被識別，對振動分析更有用，如參考文獻[11]-[13]。對振動信號進行頻率分析，然后再對所產(chǎn)生的頻譜進一步加工，可以