基于DSP的刀具狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、目前,人們對監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時性、計(jì)算精度和大數(shù)據(jù)量運(yùn)算速度等要求不斷提高,單片機(jī)系統(tǒng)在很多場合已不能很好地滿足用戶要求.DSP系統(tǒng)由于運(yùn)算速度快、精度高等特點(diǎn),正逐漸取代單片機(jī)系統(tǒng),成為一大技術(shù)熱點(diǎn).
　　本課題研究了DSP在刀具狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用,建立了刀具狀態(tài)在線實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng).在分析了國內(nèi)外刀具磨損監(jiān)測的實(shí)現(xiàn)方案后,本文提出了一種基于DSPTMS320F2812的實(shí)時監(jiān)控方案.采用TMS320F2812 DSP芯片作為監(jiān)測系統(tǒng)

2、硬件平臺的中央處理單元,完成了實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與軟件的開發(fā),該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)工況信號采集、分析以及工況識別,通過串行接口可以將采集的信號傳輸?shù)接?jì)算機(jī)上做進(jìn)一步分析和處理.通過系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),證明本方案確實(shí)可行,并具有精度高和實(shí)時監(jiān)控且可靠性高的特點(diǎn).
　　本文主要論述了該系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方案,并詳細(xì)介紹了系統(tǒng)使用的元器件與電路的實(shí)現(xiàn)方法以及軟件總體和關(guān)鍵部分的設(shè)計(jì)流程.監(jiān)測系統(tǒng)的硬件采用模塊化設(shè)計(jì),監(jiān)測系統(tǒng)的硬件模塊包括：時鐘電路

3、、電源電路、復(fù)位電路、存儲器設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)采集電路、串行通信和仿真接口.在CCS集成開發(fā)環(huán)境下,完成了監(jiān)測系統(tǒng)的基本配置.同時針對加工過程的復(fù)雜性以及采集信號的非平穩(wěn)性,采用自適應(yīng)噪聲抵消消噪思想來實(shí)現(xiàn)對信號中的背景噪聲的消噪.完成了自適應(yīng)濾波在Matlab上的仿真以及在TMS320F212上的實(shí)現(xiàn).結(jié)果表明使用該方法具有很好的非平穩(wěn)隨機(jī)噪聲消噪效果,為監(jiān)測信號特征的提取奠定了基礎(chǔ).針對特征向量與工況之間關(guān)系的復(fù)雜性與不確定性,采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)