風(fēng)電機(jī)組嵌入式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，越來(lái)越受到國(guó)家的重視，其中風(fēng)力發(fā)電技術(shù)是現(xiàn)階段對(duì)風(fēng)能利用的主要手段。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)是是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，其關(guān)鍵設(shè)備為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是一套復(fù)雜機(jī)械設(shè)備的集合，如其中一個(gè)環(huán)節(jié)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中出現(xiàn)故障將會(huì)導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)，造成經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)由于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備龐大，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣等原因，導(dǎo)致設(shè)備維護(hù)檢修相對(duì)麻煩，因此對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)是十分必要的。
　　 本文闡述了課題的研究背景

2、、意義，狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀以及在風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的應(yīng)用，同時(shí)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行了研究。針對(duì)風(fēng)力發(fā)電組設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、需要監(jiān)測(cè)部件多且特征頻率不同的特點(diǎn)，提出了以$3C2410A微處理器為核心的ARM嵌入式狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)采集過(guò)程的可控。采集的振動(dòng)信號(hào)首先通過(guò)前端調(diào)理模塊進(jìn)行放大、低通濾波，然后進(jìn)入A/D進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，將數(shù)據(jù)送入S3C2410A進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析處理、數(shù)據(jù)顯示以及數(shù)據(jù)傳輸。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)選擇嵌入

3、式Linux作為嵌入式操作系統(tǒng)，在Linux系統(tǒng)下建立軟件開發(fā)環(huán)境。通過(guò)串口發(fā)送數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)程控增益的設(shè)置，并通過(guò)GPIO口對(duì)低通濾波截止頻率的進(jìn)行設(shè)定。采用數(shù)字濾波的方法先對(duì)信號(hào)進(jìn)行低通濾波，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。數(shù)據(jù)的分析方法采用幅值域分析、時(shí)域分析和頻域分析，并將信號(hào)的時(shí)域、頻域波形顯示在LCD上；通過(guò)對(duì)信號(hào)的波形進(jìn)行分析就可以很清楚、容易地判斷出故障，找出故障部件，進(jìn)而達(dá)到初步故障診斷的目的。同時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)編程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸，將數(shù)據(jù)