基于ARM和頻譜分析的振動時效系統(tǒng)的設(shè)計及其改進(jìn).pdf

1、隨著中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，機(jī)械制造業(yè)也迎來了高速發(fā)展的時期，然而在機(jī)械加工過程中工件內(nèi)部由于塑性屈服，會產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，這種內(nèi)應(yīng)力也稱之為殘余應(yīng)力，殘余應(yīng)力的存在會使得工件易疲勞，易腐蝕，易斷裂。傳統(tǒng)的方法是采用自然時效和熱時效消除這種殘余應(yīng)力。今年來人們普遍采用振動時效工藝，與傳統(tǒng)時效方法相比，振動時效工藝具有顯著的特點：投資少、污染小、節(jié)能、高效。
　　傳統(tǒng)的振動時效系統(tǒng)一般是基于8位單片機(jī)，無操作系統(tǒng)，功能簡單，不能實時處理復(fù)雜的

2、算法，只能使用傳統(tǒng)的掃頻判峰算法，時間長，效率低，對人工要求較高，從而限制了振動時效設(shè)備的發(fā)展。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，人們?yōu)榱四軌蛟谡駝訒r效系統(tǒng)上使用較復(fù)雜的算法進(jìn)行實時處理，采用了基于工控機(jī)為核心的振動時效設(shè)備。這種設(shè)備采用上下位機(jī)的體系結(jié)構(gòu)，工控機(jī)作為上位機(jī)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、算法處理、人機(jī)交互，下位機(jī)一般采用8位單片機(jī)，主要負(fù)責(zé)電機(jī)驅(qū)動、開關(guān)信號的控制。上位機(jī)與下位機(jī)一般采用RS232或 RS485通信。這種架構(gòu)的設(shè)備能夠快速處理較復(fù)雜

3、的算法，比如頻域掃頻判峰算法，從而極大的提高了振動時效設(shè)備的工作效率。然而工控機(jī)的高昂價格以及相應(yīng)的配套器件使得這種設(shè)備價格居高不下，上下位機(jī)的架構(gòu)又使得這種設(shè)備的體積相對較大，連線的復(fù)雜降低了其維護(hù)和可靠程度，同時上位機(jī)一般采用Windows操作系統(tǒng)，這種非實時操作系統(tǒng)極大地限制了工控機(jī)效能的發(fā)揮。由于下位機(jī)性能的限制，與上位機(jī)之間亦不大可能采用高速率通信，進(jìn)一步限制了工控機(jī)的效能。
　　隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，嵌入式處理器的價格

4、越來越低，功能越來越強(qiáng)?；贏RM處理器的振動時效設(shè)備不但具備了實時處理頻域掃頻判峰能力，而且價格接近于傳統(tǒng)的基于8位單片機(jī)的振動時效設(shè)備。本文研究的內(nèi)容就是實現(xiàn)基于ARM為主控制器的振動時效設(shè)備，實現(xiàn)以往工控機(jī)才能實現(xiàn)的頻域掃頻判峰功能?？傮w來說，采用基于ARM的振動時效系統(tǒng)，不但具備節(jié)能、高效的特點，而且價格低廉，維護(hù)方便。
　　本文主要針對基于ARM的振動時效設(shè)備的實現(xiàn)、頻域掃頻判峰算法在ARM上的實現(xiàn)、基于UCOSII操作