對(duì)于PHY-1型現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡測(cè)量?jī)x數(shù)字濾波方法研究

    PHY-1型現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡測(cè)量?jī)x是旋轉(zhuǎn)類產(chǎn)品生產(chǎn)、制造過(guò)程中必須解決的一個(gè)基本的共性問(wèn)題,其優(yōu)劣程度直接決定產(chǎn)品的工作性能、使用壽命,對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生巨大的影響。如在汽車和電動(dòng)工具等行業(yè),其電機(jī)向高速化和輕量化的發(fā)展,對(duì)此類產(chǎn)品的振動(dòng)、噪聲等性能要求也越來(lái)越高,需要高精度、率、自動(dòng)化的動(dòng)平衡技術(shù)。因此,對(duì)于全自動(dòng)動(dòng)平衡的關(guān)鍵部分動(dòng)平衡測(cè)量單元的研究有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

    PHY-1型現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡測(cè)量?jī)x主要由機(jī)械支承系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和測(cè)量系統(tǒng)組成。由于其支承結(jié)構(gòu)、軸承、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)、電氣系統(tǒng)的干擾以及基礎(chǔ)振動(dòng)等原因,通常測(cè)試信號(hào)中除不平衡信號(hào)外,還包含很多噪聲。特別是在動(dòng)平衡精度要求較高的場(chǎng)合,由于不平衡量比較小,其信噪比S/N相當(dāng)惡劣,從而導(dǎo)致動(dòng)平衡的測(cè)試精度及穩(wěn)定性降低,尤其是PHY-1型現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡測(cè)量?jī)x技術(shù)指標(biāo)zui小可達(dá)剩余不平衡量無(wú)法進(jìn)一步提高。人們提出了許多實(shí)現(xiàn)提取的算法,如相關(guān)分析法、相敏分析、FFT頻譜分析、zui小二乘估計(jì)等技術(shù),但這些算法的可靠性隨著信噪比的降低而迅速降低,測(cè)量誤差也增大。因此,提高動(dòng)平衡機(jī)采樣信號(hào)的信噪比,成為高精度提取不平衡信號(hào)的關(guān)鍵。而提高不平衡信號(hào)的信噪比,濾波器的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵。

    傳統(tǒng)的PHY-1型現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡測(cè)量?jī)x普遍使用模擬濾波器,如模擬帶通濾波、雙T網(wǎng)絡(luò)、開(kāi)關(guān)電容跟蹤濾波等。隨著微處理器的發(fā)展,尤其是專為數(shù)字信號(hào)處理而設(shè)計(jì)的各種數(shù)字信號(hào)處理器不斷問(wèn)世以及性價(jià)比的不斷提高,使得用軟件實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字濾波算法成為可能。數(shù)字濾波器具有一些模擬電路所*的優(yōu)點(diǎn),PHY-1型現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡測(cè)量?jī)x除了成本低,動(dòng)態(tài)范圍大,工作可靠,受外界溫度、環(huán)境及老化的影響小,能實(shí)現(xiàn)陡峭的頻響外,更重要的是它對(duì)信號(hào)