料斗壁的微弱應(yīng)變信號檢測系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、港口翻卸設(shè)備是一種高效的大型作業(yè)專用設(shè)備，是散料轉(zhuǎn)運的重要工具。在翻卸過程中獲知其生產(chǎn)線的料斗內(nèi)物料料位情況，對于翻卸系統(tǒng)運行效率尤為重要。本文以檢測港口翻卸系統(tǒng)的料斗壁應(yīng)變以間接檢測料位為研究課題，提出一種在強噪聲背景下對料斗壁微弱應(yīng)變信號檢測的方案，并對其進行研究與設(shè)計。
　　首先，本文針對當(dāng)前港口翻卸系統(tǒng)中煤斗料位檢測方法的不足，根據(jù)現(xiàn)場情況提出了基于互相關(guān)檢測理論的料斗壁應(yīng)變信號檢測方案，并對其中涉及的原理進行了詳細(xì)分析。

2、針對采集信號同時受到高頻噪聲干擾與不同強度脈沖干擾的情況，綜合了防脈沖干擾均值濾波算法、中值濾波算法、模糊自適應(yīng)中值濾波算法的優(yōu)點，提出了改進的模糊自適應(yīng)加權(quán)濾波算法，并通過仿真與實驗進行了效果驗證。
　　然后，設(shè)計了系統(tǒng)硬件電路，以STM32F407微控制器為主控芯片，設(shè)計了激勵信號電路、傳感器信號處理電路、正交鎖相放大器各部分電路、自動調(diào)零電路等，對關(guān)鍵電路利用 Multisim仿真軟件進行仿真，驗證設(shè)計電路的正確性。在實現(xiàn)檢

3、測系統(tǒng)硬件的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)軟件進行設(shè)計，包括A/D采集程序、模糊自適應(yīng)加權(quán)濾波算法程序、工業(yè)控制器PLC程序與上位機WinCC程序等。通過對微弱應(yīng)變信號檢測系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計為應(yīng)變信號檢測平臺搭建打下了堅實的基礎(chǔ)。
　　最后，完成了系統(tǒng)測試與實驗工作。先進行了系統(tǒng)板電路功能測試實驗，然后完成了檢測系統(tǒng)板的信號檢測標(biāo)定實驗、準(zhǔn)確性測試實驗、穩(wěn)定性測試實驗與抗干擾實驗及分析，驗證了所提方案的可行性與檢測系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性，滿足了現(xiàn)場應(yīng)