振动现象是机械设备运行的伴随过程,结构部件处于工作状态就有振动信号产生,常见故障通过振动和由振动辐射出来的噪声反映。在飞行器的健康监控和诊断过程中,作为提取故障信息的主要手段,振动信号的采集和处理具有特殊重要的意义。
飞行器振动过程的捕捉由于采样点数密集,传感器数量多,传感器之间同步要求高,对于振动采集系统采样速率、采样精度和数据处理能力提出了更高的要求,单纯依靠CPU完成数据采样和处理越来越力不从心。
以
FPGA为代表的可编程逻辑器件以其工作稳定、速度快、灵活的可编程能力等特点,获得了越来越广泛应用。本文提出了一种基于FPGA的振动信号采集处理系统;该系统具有实时性高,纠错能力强等特点,采用数据流控制的方法实现了信息的并行处理,可以更加有效的实现多通道振动信号采集;同时为了提高数据的可靠性采用时间标定的方法进行数据的存储和校验。本文第一节介绍了该系统的整体设计方案,第二节、第三节介绍了电荷放大器及和混叠滤波
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的实现方法,第四节着重介绍了FPGA的实现方法,最后介绍了方案的实际应用情况。