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发动机扭振模拟信号发生器的研究
| 论文题名： | 发动机扭振模拟信号发生器的研究 |
| 关键词： | 汽车发动机轴系;扭转振动;模拟信号发生器;信号仿真 |
| 摘要： | 汽车发动机轴系的扭转振动会引起发动机、传动系统及车架的振动,产生噪音,从而影响汽车乘坐舒适性、安全性甚至危及汽车的寿命等。对于扭振的研究,为了检定扭振装置及仪表的稳定性、测量精度,往往需要发动机在各种工况下发生扭振的信号,特别是对于一些理论研究而言,要找出其中的规律更需要大量真实的扭振信号作为基础,如果能有一种专用的扭振模拟信号源,那么就能为扭振仪器的设计开发、分析研究提供很大的便捷,因此,汽车发动机扭振模拟信号发生器的研究意义重大。本文以江铃某匹配VM柴油发动机曲轴的扭振信号为基础,重点研究了以下几个方面:(1)扭振信号的提取;(2)扭振信号的解调;(3)扭振PPM信号的模拟调制;(4)扭振PPM信号的硬件实现。 首先介绍了汽车发动机曲轴扭振信号处理技术在国内外的研究状况,特别是曲轴扭振信号的测试、信号模拟、信号调制及解调技术的发展等,并提出了本课题的研究意义,内容和方法等。 其次,介绍了扭转振动的基本理论、扭振现象以及来源,并对其进行了深刻描述;重点介绍了扭振的相位调制原理,从信号的角度分析了扭振的脉冲位置调制解调现象,对调制过程和解调方法进行了说明;并对发动机扭转振动实验环节作了简要介绍。 第三,根据扭振的机理,从希尔伯特变换和等角度测量两种思路上对信号进行了解调,用MATLAB处理数据,并在SIMULINK中进行解调过程的仿真,对两种解调方法的结果进行了比较分析。第四,从电路调制的思路上求取扭振PPM信号的调制方法,在MATLAB和SIMULINK中得出了调制结果,分析了方法的可行性;通过调制结果寻找PPM信号的调制规律,分析模拟信号取样值与PPM时偏之间的联系,建立一种调制的数学模型,即数字调制算法,从而实现扭振PPM信号的真实恢复。 最后,借助于EasyARM2131开发板,搭建硬件,在KEIL uvision4平台上,进行软件开发,编程实现了扭振模拟信号发生器的主要功能,并通过实验进行了验证,在示波器中测试了扭振PPM波形。 |
| 作者： | 曹欢 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 徐汉斌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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