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振动测试的教学实验设计分析振动测试是一个重要的实验技术，用于研究物体在振动状态下的动态性能。
通过这个实验，可以了解振动系统的特性，对振动系统进行建模和分析。
本文将详细介绍振动测试的教学实验设计和分析。
实验目的：1.了解振动测试的基本原理和实验设备；2.通过实验掌握振动系统的特性；3.学会使用实验数据进行振动分析。
实验设备：1.振动台：用于提供振动激励，测试物体的振动特性；2.加速度传感器：用于测量物体的加速度信号；3.功率放大器：用于调节振动激励的幅值；4.数据采集卡：用于采集和记录加速度传感器的输出信号。
实验步骤：1.将被测物体固定在振动台上，并连接加速度传感器；2.将功率放大器和数据采集卡与振动台和加速度传感器连接；3.打开功率放大器和数据采集卡，并进行校准；4.设置振动激励的频率和幅值，并记录数据；5.改变振动激励的频率和幅值，记录不同条件下的振动响应数据；6.停止振动激励，保存实验数据。
实验数据分析：1.绘制振动激励的频率和幅值与物体振动响应的幅值和相位差的关系曲线图；2.分析曲线图，找出物体振动系统的固有频率、阻尼比等参数；3.利用振动分析方法，对振动系统进行模态分析，并计算出物体的振动频率和振动模态；4.将实验结果与理论分析结果进行比较，总结分析结果。
实验注意事项：1.实验前要确保实验设备和传感器的正常工作；2.加速度传感器的安装位置要合适，避免干扰；3.振动台的振动激励要从小到大逐渐增加，避免损坏设备；4.实验数据要准确记录，包括振动激励的频率和幅值，以及物体的振动响应数据；5.实验后要对设备进行清理和维护，确保其正常使用。
实验结果分析：通过上述实验步骤和数据分析，我们可以得出以下结论：1.物体的振动响应随着振动激励的频率和幅值的变化而变化；2.物体的振动系统具有固有频率，不同的固有频率对应不同的振动模态；3.随着阻尼比的增加，物体的振动响应减弱；4.实验结果与理论分析结果吻合，说明实验设备和方法的可靠性。
第19卷 第12期 中 国 水 运 Vol.19 No.12 2019年 12月 China Water Transport December 2019收稿日期：2019-07-23作者简介：时阳阳（1993-），男，上海理工大学硕士生。
三自由度摇摆台方案设计及仿真分析时阳阳，刘士宾，王克楠（上海理工大学，上海 200000）摘 要：三自由摇摆台是一种常见的机电一体化产品，作为一种空间运动结构，在模拟船舶、汽车、飞行器运动姿态方面有广泛的应用。
本文根据性能要求，对三自由度摇摆台进行了整体的结构方案设计。
其中包括摇摆台的机械结构设计，驱动设计方案设计，并运用Solidworks 建立了摇摆台的三维模型。
并运用ANYSY 有限元分析，对结构进行了轻量化设计。
基于ADAMS 的虚拟样机技术，建立了三自由度摇摆台的多刚体动力学模型，通过添加约束，载荷和仿真分析，得到了摇摆台的运动和受力规律，验证了摇摆台功能性。
关键词：摇摆台；结构设计；动力学；虚拟样机；仿真分析中图分类号：TP29 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2019）12-0079-03电动摇摆台是集机械技术、控制技术和传感检测技术、计算机技术于一体的综合性测试设备[1]。
它作为一种空间运动机构主要用于车载、舰载和机载武器装备的稳定瞄准系统实验，被广泛用来模拟车辆、舰船及飞机的运动姿态，为实验对象提供一个非常接近实际的振动环境，在振动条件下对实验对象进行实验研究和性能考察，在国防和民用中都有很高的应用价值[2]。
电动摇摆台是典型的机电一体化的复杂产品，因此，采用虚拟样机技术相较于传统的研发模式，具有明显的优点，可以有效地缩短产品的实验周期，大大减少研发成本。
虚拟样机技术已在航空航天、兵器、车辆、机器人、机械等行业得到了广泛的应用。
一、机械结构设计为了实现摇摆台三自由度的运动，将三自由度摇摆台设计成3-RPS 结构，示意图如图1所示。
基于 ANSYS 的振动台模型分析与优化设计振动台模型是一种常用的测试设备，可以模拟真实环境下的振动情况，对产品的耐用性、可靠性、安全性等性能进行测试。
在振动台的设计和优化过程中，借助计算机辅助工程技术，以 ANSYS 为代表的软件平台可以提供全面的分析和优化解决方案，使振动台具有更高的测试精度和可靠性。
一、振动台的原理与分类振动台是一种通过机械震动产生振动的装置，可用于模拟机械、电子、航空、航天、军事等领域中的不同工况和环境条件，以检测产品在振动环境下的耐久性、可靠性和安全性等性能。
振动台主要包括振动源、控制系统、传感器和测试样品等部分。
振动源是产生振动的设备，常见的振源包括电动机、液压马达等。
控制系统可对振动源进行调和，使其实现预设的振动模式。
传感器主要用于测量振幅、频率、相位等振动参数信息。
测试样品则是受试物体，放在振动台上进行振动测试。
振动台按照振动模式的不同，可分为以下几类：1.单轴振动台：振动轴只有一根，能够模拟物体在单个振动方向上的振动情况。
2.多轴振动台：振动轴有两个或以上，可以模拟物体同时在多个方向上的振动情况。
3.模态振动台：模拟物体在不同模态下的振动，它是一种高精度的振动台，可用于研究物体在不同振动模式下的应力、变形等参数。
4.旋转振动台：可以产生物体的径向和轴向振动，常用于模拟飞行器或发动机的振动环境。
二、基于 ANSYS 的振动台模型分析流程在进行振动台的设计和优化时，最重要的是能够准确分析其工作状态下的振动特性，并进行有效的优化设计。
ANSYS 是一种专业化的有限元分析软件，具有高精度和强扩展性等优点，在振动台模型分析时得到了广泛应用。
基于 ANSYS 进行振动台分析的流程如下：1.建立振动台有限元模型，包括振动源、传感器和测试样品等部分，以及相应的约束和加载等边界条件。
2.进行模型预处理，对模型进行网格划分、加载和约束等前置处理步骤。
3.进行模态分析，对模型进行模态特征计算，得到其结构特性和振动特征，比如固有频率、振型等信息。
振动分选机的总体设计学士学位论文提供全套毕业论文，各专业都有河北农业大学本科毕业设计题目：振动分选机总体设计学院：机电工程学院专业班级：机械设计制造及其自动化学号：2010214010204学生姓名：指导教师姓名：指导教师职称：教授二O一四年五月二十七日核桃振动式分选机总体设计摘要我国的振动分选机在运行和维修方面中存在着大量的问题。
这些问题突出表现在筛箱断梁、裂帮,稀油润滑的箱式振动器漏油、齿轮打齿、轴承温升过高、噪声大等问题,同时伴有传动带跳带断带等故障。
这类问题直接影响了振动分选机的使用寿命,严重影响了生产。
本文针对这些问题特设计了直线振动分选机，这类振动分选机可以很好的解决此类问题，该系列振动分选机是工矿企业普遍应用的筛分机械，用作物料的筛分、分级、洗涤、脱介、脱水之用。
根据的是自同步原理，采用的是双电机直接驱动，代替强制同步式的齿轮传动，振动轨迹为直线。
克服了以往振动分选机由于单电机拖动，齿轮强迫传动引起的齿轮润滑，封闭问题，从而提高了整个振动分选机的使用寿命。
设计分析论述了设计方案，包括振动分选机的分类与特点，对物料的运动分析，对振动分选机的动力学分析及动力学参数计算，包括原始的设计参数，电机的设计与校核；进行了主要零部件的设计与计算，弹簧的设计计算等。
关键词：直线振动分选机, 块偏心式 , 弹簧 ,电动机AbstractChina since reform and opening, vibrating screen industry have seen significant development. In particular, the 21st century, exists in all walks of life in the shaker. However, vibrating screen career started late in China, rapid development, therefore, in the vibrating screen operation and maintenance, there are many problems. These problems highlight the performance of the sieve box off beam, crack help, dilute oil lubrication in the box vibrator oil spills, fight gear teeth, bearing temperature rise too high, noise, etc, and accompanied with a jump drive with a belt and other faults. These problems directly affect the life of a shaker, has seriously affected production. ZKB3660 linear vibrating screen can solve such problems, the series of vibrating screen is widely used in screening industrial and mining machinery, used as the material of the screening, grading, washing, using the two-motor direct drive, instead of mandatory synchronous gear drive, vibration track a straight line. Overcome in the past as a single shaker motor drag, caused by the gear drive gear forced lubrication, closed questions, thereby increasing the life of the shaker. Design and Analysis discusses the design, including the classification and characteristics of vibrating screen, the movement of materials analysis, Dynamic analysis of shaker and kinetic parameters, including both the original design parameters, motor design andverification; for a major Parts of the design and calculation of spring design and calculation and so on.Keywords: Linear, Shaker-style, Spring motor ,Eccentric block 目录1.绪论 (5)1.1振动筛国内外的现状及发展趋势 (5)1.1.1国内振动筛研究现状及发展趋势 (5)1.1.2国外振动筛研究现状及发展趋势 (5) 1.2研究课题的内容及要求 (6)1.3本课题研究的目的意义 (6)2.设计方案的确定 (7)3.振动分选机总体设计 (8)3.1振动筛的选型及工作原理 (8)3.2整体方案的确定及其结构特点 (8) 3.2.1筛箱 (9)3.2.2支撑装置 (10)4.振动分选机的设计计算 (11)4.1筛面上物料的运动分析 (11)4.2工艺参数的选择 (11)4.3运动学参数的确定 (12)4.3.1 筛面倾角的确定 (12)4.3.2抛射角 (12)4.3.3振动强度K的选择 (12)4.3.4选取抛掷指数D. (12)4.3.5振幅和频率 (13)4.3.6物料平均速度 (13)4.3.7槽体宽度 (14)4.3.8槽体中的物料重量 (14)4.4动力学参数的确定 (14)4.4.1分选机参振重量的计算 (14)4.4.2 弹簧刚度K计算 (14)4.5振动电机的选择 (15)4.6主要零件的设计计算 (16)4.6.1 弹簧的设计计算 (16)4.6.2筛框横梁强度的计算 (17)总结 (19)致谢 (21)参考文献 (22)核桃振动式分选机总体设计1.绪论1.1振动筛国内外的现状及发展趋势1.1.1国内振动筛研究现状及发展趋势由于工业发展缓慢，基础比较薄弱，理论研究和技术水平落后，我国筛分机械的发展是本世纪50年的事情，大体上可分为三个阶段。
三维六自由度地震模拟震动台系统控制技术探究与应用专业品质权威编制人：______________审核人：______________审批人：______________编制单位：____________编制时间：____________序言下载提示：该文档是本团队精心编制而成，期望大家下载或复制使用后，能够解决实际问题。
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三轴振动台原理1. 引言三轴振动台是一种用于模拟地震、风、海浪等环境振动的设备。
它可以在实验室中对物体进行复杂的振动试验，以评估其在真实环境下的工作性能和可靠性。
本文将详细介绍三轴振动台的原理、结构和应用。
2. 三轴振动台的原理三轴振动台的工作原理基于振动力学和控制理论。
它通过施加三个相互垂直的振动方向，即X轴、Y轴和Z轴，来模拟不同方向上的振动。
振动台的核心部件是振动台台面和激振器。
2.1 振动台台面振动台台面是一个平坦的表面，用于安放待测试物体。
它通常由高强度材料制成，如铝合金或钢材。
台面上通常布置有固定的夹具，用于固定待测试物体，以保证其在振动过程中的稳定性。
2.2 激振器激振器是振动台的关键组件，它负责产生振动力。
激振器通常由电机、偏心轮和减振器组成。
电机提供动力，偏心轮产生离心力，减振器用于减少振动台自身的振动。
激振器的工作原理是通过电机驱动偏心轮旋转，产生离心力。
离心力会传递到振动台台面上，使其产生振动。
通过控制电机的转速和偏心轮的重量分布，可以实现不同频率和幅度的振动。
3. 三轴振动台的结构三轴振动台通常由振动台台面、激振器、控制系统和支撑结构组成。
下面将详细介绍每个部分的结构和功能。
3.1 振动台台面振动台台面通常由铝合金或钢材制成，具有高强度和稳定性。
其表面通常安装有固定的夹具，用于固定待测试物体。
台面上还配有传感器，用于测量振动信号和物体的响应。
3.2 激振器激振器是振动台的核心组件，它负责产生振动力。
激振器通常由电机、偏心轮和减振器组成。
电机通过传动系统驱动偏心轮旋转，产生离心力。
减振器用于减少振动台自身的振动，以防止对待测试物体的影响。
3.3 控制系统控制系统是三轴振动台的大脑，负责控制振动台的振动参数和工作模式。
控制系统通常由计算机和相关软件组成。
通过输入所需的振动参数，控制系统可以实现自动控制振动台的工作。
3.4 支撑结构支撑结构是用于支撑振动台的重要组成部分。
它通常由钢材构成，具有足够的强度和刚度。
振动台测试系统的控制和优化研究第一章引言振动台测试系统是一种特殊的测试设备，用于模拟机械振动环境，对电子元器件、航空器件、汽车零部件等进行可靠性测试和性能评估。
在实际使用中，振动台测试系统的控制和优化是非常重要的，能够有效提高测试精度，减少测试成本，提高测试效率，提高测试设备的稳定性和可靠性。
本文将从振动台测试系统的构成、控制系统的设计、振动台测试系统的优化和实验结果分析等方面进行论述和探讨，以期对振动台测试系统的控制和优化研究提供一定的参考和帮助。
第二章振动台测试系统的构成振动台测试系统是由振动台、控制系统、传感器等多个部件构成的。
其中振动台是振动测试的主要部件，是直接作用于被测试物体的机械振动源；控制系统则是振动台测试系统的核心部分，控制振动台的振幅、频率、相位等参数，调节各种控制算法，保证系统的稳定性和精度；传感器则是捕捉被测试物体的振动响应，将其转换成电信号输出，提供给控制系统作为反馈信号，维护系统的稳态运行。
下面分别对振动台、控制系统、传感器等部件进行详细介绍。
2.1 振动台振动台是振动测试的主要部件，是直接作用于被测试物体的机械振动源。
它通常由振动试验台本体和振动系统等两个部分组成。
振动试验台本体是由工作台面、支撑架、框架、振动绝缘支撑器等组成，其作用是为被测试物体提供坚固的支撑，并抵消振动台本身的运动影响。
振动系统是振动台的核心部件，是通过激励信号驱动振动台在垂直方向进行机械振动。
目前主要采用电磁激振和液压激振两种方式，前者适用于小质量、大加速度的振动测试，而后者适用于大质量、小加速度的振动测试。
2.2 控制系统控制系统是振动台测试系统的核心部分，控制振动台的振幅、频率、相位等参数，调节各种控制算法，保证系统的稳定性和精度。
其主要由运动控制框架、控制算法、运动控制卡和执行器等部件组成。
运动控制框架是控制系统的主体部分，负责控制振动台的振幅、频率、相位等参数，并根据传感器反馈的数据对系统进行调整。
振动台试验方案设计实例清晨的阳光透过窗帘的缝隙，洒在了我的办公桌上，我的思绪随着键盘的敲击声渐渐飘散。
十年的方案写作经验，让我对每一个项目都有着独特的理解和处理方式。
今天，就让我们来聊聊振动台试验方案设计。
一、项目背景这个项目是为一家电子设备制造商设计的，他们的产品需要在各种环境下经受住振动测试，以保证其在运输、安装和使用过程中的可靠性。
因此，我们需要为他们设计一个全面的振动台试验方案。
二、试验目的1.验证产品在振动环境下的结构强度和可靠性。
2.检验产品在振动过程中是否会产生功能故障。
3.评估产品在振动环境下的耐久性。
三、试验设备1.振动台：选择一款能够满足试验要求的振动台，其振动频率、振幅和振动时间等参数需满足产品标准。
2.数据采集系统：用于实时记录振动过程中的数据，以便后续分析。
3.温湿度控制系统：保证试验过程中的环境条件符合产品要求。
四、试验方案1.试件准备：根据产品标准和试验要求，选择合适的试件进行试验。
试件数量、规格和状态需满足试验要求。
2.试验步骤：（1）将试件放置在振动台上，调整振动台的频率、振幅和振动时间等参数，使其符合产品标准。
（2）启动振动台，进行正弦波振动试验。
观察试件在振动过程中的响应，记录数据。
（3）在振动过程中，对试件进行功能测试，检验其在振动环境下是否会出现故障。
（4）根据试验结果，调整振动台的参数，进行随机振动试验。
观察试件的响应，记录数据。
（5）重复步骤（2）和（3），直至完成所有试验。
3.数据分析：将试验过程中采集的数据进行整理和分析，评估产品的结构强度、可靠性和耐久性。
4.结论与建议：根据试验结果，给出产品在振动环境下的性能评估，并提出改进建议。
五、试验安全1.试验过程中，操作人员需穿戴好个人防护装备，确保人身安全。
2.设备需定期检查，确保其正常运行。
3.试验过程中，如发现异常情况，立即停止试验，查明原因并处理。
六、试验时间与地点1.试验时间：根据项目进度安排，确保在规定时间内完成试验。
三位数字测频仪的设计与制作实训总结本次实训让我体味到设计电路、连接电路、调测电路过程中的苦与甜。
设计是我们将来必需的技能，这次实训恰恰给我们提供了一个应用自己所学知识的机会，从查找资料到对电路的设计以及对电路的调试再到最后电路的成型，都对我所学的知识进行了检验。
首先第一周是“唠嗑”，老师给我们分了组，然我们在组内讨论，各自发挥给子的优势，分别能胜任什么工作。
每个人的职责分配完毕后，接着就是“老板”招标，各组竞标，每组根据老师提出的要求进行思考和组织语言，然后说服老师。
然后大家就开动大脑，整理思路，组织语言，最后向老师汇报的时候，虽然大家都基本没说到点子上，但是也说明大家还是动脑筋了。
第一周的实训看似简单，但是老师在锻炼我们的动脑能力和看问题要看本质以及最后锻炼我们的语言表达能力，收获很多。
第二周是电路的设计，在电脑上用仿真软件设计电路，毕竟我们学得不是那么透彻，基本上没法把书本上的知识和实力联系起来，大家绞尽脑汁，也不知道如何下手，该从哪里下手，最后在老师的帮助下，我们完成了仿真电路的设计。
在这个过程中，老师耐心的给我们讲解每个元件的功能和用途，该如何连接到电路中。
这周的实训中充分暴露了我们理论和实际联系的太少太少了，还有动手上机操作的能力不强，以后还有待提高。
第三周第四周就是硬件的电路焊接设计了。
老师给我们发了所有的原件和电路板，我们把之前的仿真电路打印出来，然后就比葫芦画瓢的焊接，但是后来才发现，不认真弄清电路的构造只知道比葫芦画瓢的焊接，在后面的时候很容易焊接错，所以首先得弄清电路构造。
在电路板上布线设计硬件的连接方式，这一步还是比较轻松，主要是布的线要尽可能的不交叉。
之后就开始对着图焊板子，开始把元器件焊上去还是比较简单好看的。
可是紧接着进入焊线阶段就难住我了，线拉不直，焊在板子上。
另一方面，在焊的过程中就会发现有那么几根线是按照布线图来焊是实现不了的，于是，中途又会重新改布线图。
硬件部分我花了接近两周的课余时间，反反复复的修改，焊接，终于初步完成了。
毕业设计说明书（论文）题目：三向振动台的计算机测试分析系统设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
1南 京 工 程 学 院毕业设计说明书（论文）作 者： 学 号：系 部： 机械工程学院专 业： 机械设计制造及其自动化（制造技术）题 目： 三向振动台的计算机测试分析系统设计指导者：评阅者：2013 年 5 月 南 京毕业设计说明书（论文）中文摘要毕业设计说明书（论文）外文摘要目录前言 (1)第一章绪论 (2)1.1 课题背景 (2)1.2 课题研究的目的和意义 (3)1.3 课题研究的任务和内容 (3)1.4 电机振动特性研究简介 (3)1.4.1 电机振动产生的原因 (4)1.4.2 电机的振动形式 (4)第二章虚拟仪器简介 (5)2.1 虚拟仪器 (5)2.1.1 虚拟仪器的定义 (5)2.1.2 虚拟仪器的组成 (5)2.1.3 虚拟仪器的分类 (5)2.1.4 虚拟仪器与传统仪器的比较 (6)2.1.5 虚拟仪器的发展 (7)2.2 LabVIEW语言 (9)2.2.1 LabVIEW 语言的简述 (9)2.2.2 LabVIEW 语言的特点 (9)2.2.3 LabVIEW语言的应用 (10)第三章测试分析系统设计的总体方案 (12)3.1 平台硬件介绍 (12)3.2 测试系统概念模型 (14)3.3 测试分析系统总体设计方案 (15)3.3.1系统数据的采集模块 (16)3.3.2数据文件的存储模块 (16)3.3.3数据文件的读取模块 (16)3.3.4振动信号的分析与处理模块 (16)第四章三向振动台振动信号测试 (18)4.1 测试系统功能验证 (18)4.1.1 数据采集与保存 (18)4.1.2 数据读取、分析与处理 (19)4.2 实例分析 (20)第五章结论与建议 (27)5.1 结论 (27)5.2 进一步研究建议 (27)参考文献 (28)致谢 (29)附录 (30)前言在现代的机械工业、工程中，振动测试、信号处理、振动分析是十分重要的环节。
但是，在机械振动测试中，所需的测试仪器很多，也很复杂，导致测试工作需要很多的人力和物力。
随着现代电子技术和计算机技术的快速发展，自动化测试与电子测量仪器在这个技术领域，也发生了很大的变化。
尤其是近些年来，美国NI公司的创新产品LabV1EW软件的出现，使虚拟仪器技术被工业界人士所接收，进一步成为当前国际上最先进的仪器技术之一，并得到广泛应用。
在虚拟仪器快速发展的趋势下，本次论文对实验室中所用到的三向振动台，如何通过计算机测试软件收集、分析、保存数据进行了研究。
同时，开发了以计算机、压电式加速度传感器、电荷放大器、数据采集卡为硬件平台、以美国 NI公司开发的LabVIEW软件为开发平台的振动测试软件。
采用图形化的编程语言LabVIEW，我组建了这个振动测试分析系统，减少了测试过程中的硬件设备，同样实现了对振动信号的采集的目的。
这不仅大大降低了硬件成本，而且为实验室教学提供了一种全新的手段。
基于虚拟仪器技术的测试实验教学平台的开发，这可以帮助学生形象生动的学习课本知识，将书本上的抽象理论具体的展现出来，有利于提高学生的学习兴趣和学习效率，同时也提高了教学质量。
第一章绪论1.1 课题背景在现代工程技术领域，有很多振动问题。
我们知道，在绝大多数场合，振动都是有害的。
电机是现代生产中的重要电气设备，如果它产生故障，会对生产造成特别大的影响。
例如，它可能影响设备的正常工作、机械的加工精度，也可能导致机器零件的加速磨损，甚至导致机器急剧断裂。
因此，我们需要监测电机的运行状态。
同时，不断提高的环保标准也要求我们控制电机的噪声。
测试和分析电机的振动，它为电机的故障诊断和电机的噪声控制提供了途径。
因此，我们有必要建立一个电机振动测试分析系统。
所谓的振动测试与分析，就是利用现代的测试手段，对所研究的振动信号进行测量，并对测试所得到的信号作进一步的分析，以获得在各种工作状态下结构的振动特性，从而判断出结构的这种动态特性是否符合设计的要求，为研究人员来验证理论和建立新的理论提供可靠的依据。
随着信号处理方法的发展，现代的信号处理技术，正在不断应用到电机振动信号的处理方面，使得电机振动分析越来越的精确。
早前，以傅里叶变换为基础的振动功率谱密度、功率谱等，它们只适用于电机的平稳振动方面。
短时傅里叶技术的出现，使我们有可能测试并分析电机的转速。
这种短时傅里叶技术，也在一定程度上克服了傅里叶分析的缺陷，是振动信号处理特别有效的工具。
近年来发展起来的独立分量分析，它则为电机的内部复杂的振动源的分离以及电机故障诊断的特征提供了更加可靠的技术。
另外，在计算机技术不断发展的背景下，以计算机为基础的虚拟仪器得到了快速的发展。
在很多情况下，传统的振动测试系统，采用电子测量仪器，它的特点是：灵活性较差、功能单一、专用，这极大地制约了振动测试的范围。
相比于传统仪器，虚拟仪器不仅用途多样、功能强大，而且具有简化的图形化编程语言以及友好的用户界面。
这个优势，不仅让虚拟仪器受到很多用户的欢迎，它也广泛应用在工程测试领域。
在不花费大量资金购买专用设备的情况下，虚拟仪器技术对电机振动进行了复杂的测试，使得运用现代信号处理技术处理电机信号成为了可能。
[4]1.2 课题研究的目的和意义在现在的机械工业和工程中，振动测试分析是它的重要环节。
传统的振动测试系统很多情况下采用电子测量仪器，这类仪器又多又复杂，它的特点是灵活性较差、功能单一而且专用，这极大地缩小了振动测试的范围。
基于虚拟仪器技术建立的振动测试分析系统，它不用花费很多钱来购买专用的设备，只要配传感器、数据采集卡、电荷放大器等硬件就能满足振动测试分析的需要。
而且，虚拟仪器它不仅仅功能强大、用途多样，还有友好的用户界面和简单的图形化编程语言，这让程序员特别容易学习。
本次毕业设计的课题，我利用LabVIEW软件作为开发平台，依靠计算机对虚拟仪器面板进行开发。
根据开发出来的面板，只要使用鼠标和键盘，就可以对采集到的信号数据进行分析处理。
这种操作和实际中的仪器操作，可以完全一致。
同时，还可以简化设计专项功能，没有了复杂的操作，使得应用非常的简单。
一台计算机具有多台仪器的功能，这使得实验准备过程被简化了。
由于这些功能是在计算机的基础上开发的，而不是硬件元件，所以很多实验步骤也可以完全省略，这会大大减少师生在学习中的任务量，提高效率。
另外，实验仪器设备的功能可通过编程来实现，这样就摆脱了功能固化的问题。
这样可以节省很多的资金，是非常经济的。
1.3 课题研究的任务和内容本课题是以三向振动台为研究对象，开发基于LabVIEW平台下计算机测试分析系统。
主要的任务是：1、搭建由压电式加速度传感器、电荷放大器、数据采集装置和PC机组成的三向振动台计算机测试分析系统的硬件平台。
2、开发基于LabVIEW的振动测试分析软件，完成数据采集、数据存储与读取、信号显示、信号分析与处理等功能，并提供相应的软件测试报告。
1.4 电机振动特性研究简介电机是现代化生产中重要的电器设备，如果电机发生故障，绝对会对生产造成十分大的影响。
因此，需要监测电机的运行状态，有必要建立一个电机振动测试分析系统。
那电机的振动原因、形式有哪些呢[4] [12]，下面就进行一下阐述。
1.4.1 电机振动产生的原因电机是电能量的转换装置，结构复杂，它的振动涉及到电机的各个部件。
电机振动特性研究涉及了到了很多方面，如能量转换、电磁铁，机械振动。
一般来说，电机振动产生的原因有：1、电磁力：电磁力作用于定子和转子的气隙之中，它的力波在气隙中是脉动或旋转的。
力的大小与电磁负荷、电机有效部分的一些结构和计算参数有关。
2、轴承：轴承产生的振动的原因很多，比如轴承本身的制造情况、加工精度等。
3、转子的机械不平衡：转子的不平衡能产生特别明显的振动。
1.4.2 电机的振动形式1、电机定子绕组引起的振动2、电机定子铁心引起的振动3、电机轴承引起的振动4、电机转子的扭转引起的振动5、电机转子的弯曲引起的振动6、电机机座的引起的振动第二章虚拟仪器简介2.1 虚拟仪器2.1.1 虚拟仪器的定义虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，并结合高效、灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用技术。
自它问世以来，世界各国的工程师和科学家，都已将虚拟仪器用于产品设计的各个环节中。
这不仅改善了产品质量、缩短了产品投放市场的时间，而且还提高了产品开发和生产的效率。
[6] [7]图2-1 虚拟仪器2.1.2 虚拟仪器的组成虚拟仪器是由仪器硬件平台（简称为硬件平台）和应用软件两大部分构成的。
硬件平台则由计算机和I/O接口两部分组成。
计算机是虚拟仪器的核心设备，通过软件进行仿真可以实现仪器的功能。
在传统仪器中，硬件电路实现的数据分析处理与显示功能，在虚拟仪器中的话，由计算机来执行。
所以，计算机是其核心部分。
当计算机与I/O接口设备配置完毕后，虚拟仪器的硬件平台就可以被确定了。
在此之后，软件就成为虚拟仪器的关键部分。
2.1.3 虚拟仪器的分类随着微机的发展和采用总线方式的不同，虚拟仪器它可以分为五大种类型：[10] [11]1、PC总线——插卡型这种方式的虚拟仪器，借助于数据采集卡与专用的软件，与软件相结合。
计算机的总线、机箱、电源及软件得到了充分应用。
但是，它受到PC机机箱和总线限制，而且电源功率不足，机箱内部噪声的电平比较高，插槽数目不多、尺寸比较小，机箱内无屏蔽。
2、并行口式并行口的虚拟仪器是最新发展的，可连接到计算机的测试装置，它们把仪器硬件集成到一个采集盒里面。
仪器软件装在计算机上面，一般可以完成各种测试的功能，可以组成数字存储示波器、频谱分析仪、任意波形发生器、逻辑分析、仪功率计、频率计、数字万用表、数据记录仪、数据采集器、程控稳压电源。
3、GPIB总线方式GPIB技术是IEEE488标准的虚拟仪器发展的早期阶段。
它的出现，使电子测量从独立的单台手工操作，向大规模自动测试系统方向发展。
比较典型的GPIB系统，它由一台PC机、一块GPIB接口卡、若干台GPIB形式的仪器通过GPIB电缆连接而成。
GPIB技术可通过计算机来对仪器进行操作、控制，从而替代以前的人工操作方法。
这可把特别多仪器组合在一起，自动测量的系统就形成了。
GPIB结构、命令十分的简单，它一般情况下应用在台式的仪器上，适用在精确度的要求比较高的地方。
4、VXI总线方式VXI总线是高速计算机总线VME在虚拟仪器领域的扩展，它具有非常稳定的电源，特别有力的冷却能力和十分严格的RFI/EMI屏蔽功能。
由于它具有标准开放、模块可以重复利用、数据吞吐能力强、定时和同步精确、结构紧凑等等优点，得到了十分广泛的应用。
经过许多年的发展，VXI系统的组建和使用越来越方便。
但是，组建VXI总线要求有机箱、嵌入式控制器、零槽管理器，这使得它的造价很高。
