Автоматизированная система диагностики дефектов в конструкциях электронных средств на основе акустических сигналов
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
Государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
СУРГУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ХМАО-Югра
Факультет информационных технологий
Кафедра автоматизированных систем обработки информации и управления
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине Моделирование систем
Автоматизированная система диагностики дефектов в конструкциях электронных средств на основе акустических сигналов
Студент гр. 1192 Волков А. Д.
Руководитель Увайсов С.У.
Сургут 2012г.
АННОТАЦИЯ
В работе описано создание автоматизированной системы диагностики конструктивных дефектов на основе акустических сигналов и методика анализа звукового сигнала. Расчет проводится с помощью спектрального анализа звукового сигнала.
ВВЕДЕНИЕ
Виброакустическая диагностика, являясь разделом технической диагностики, есть отрасль знаний, включающая в себя теорию и методы организации процессов распознавания технических состояний машин и механизмов по исходной информации, содержащейся в виброакустическом сигнале.
Вибродиагностика - это одна из относительно новых отраслей науки, основанная на предположении, что любой объект (технический, биологический и т. д.) может быть представлен в виде колебательной системы и спектра вибросигнала, стимулированного либо тестом, либо функциональными возмущениями, содержащих информацию о техническом состоянии, дефектах и качестве объекта. Способ извлечения и расшифровки этой информации составляют основную задачу диагностики, которая в последнее время решается с помощью вычислительной техники. Различают функциональную и тестовую диагностику. Под функциональной диагностикой чаще всего подразумевают виброакустическую диагностику, а под тестовой - определение технического состояния с помощью искусственно создаваемой вибрации.
На основании диагноза определяется оптимальный режим эксплуатации агрегата в условиях возникшей неисправности и технология устранения дефекта и восстановления работоспособности агрегата. Чем надежней и конкретней диагноз, тем ниже затраты, связанные с восстановлением агрегата[2].
Глава 1 посвящена постановке задачи: определение цели данной работы и основных характеристик разрабатываемой автоматизированной системы диагностики по средствам акустических сигналов.
В главе 2 осуществлен аналитический обзор пакета программ, которые использовались в процессе моделирования.
В главе 3 представлен алгоритм анализа звукового сигнала, структурная схема автоматизированной системы, а также описывается интерфейс разработанной программы.
Проверка работы созданной системы в главе 4. Она осуществляется путем подачи различных wav-файлов в качестве входных данных на вход программы.
В результате получаем ответ о наличии признаков различных дефектов в звуковом сигнале и на основе этого выстраиваем представление о состоянии источника сигнала.
Для более детального изучения рассматриваемого вопроса можно обратиться к списку использованной литературы, приведенному в конце данной работы.
1.ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
Цель работы: создать автоматизированную систему диагностирования дефектов в конструкциях электронных средств на основе анализа акустических сигналов, снимаемых с соответствующего датчика, которая сравнивала бы получаемые данные с образцами из банка эталонных звуковых образов с характерными для них параметрами и описанием.
Для этого необходимо провести моделирование звуковых сигналов генерируемых вследствие конструктивных дефектов. Далее нужно осуществить анализ полученных звуковых сигналов, с целью определения характерных для них параметров. При отсутствии соответствующего лабораторного оборудования, предлагается использовать корпус акустической гитары со встроенным микрофоном для моделирования звуковых сигналов. Микрофон гитары изолирован корпусом от внешней среды, что дает наименьший уровень постороннего шума, а так же корпус гитары достаточно сильно усиливает звуки воздействия на него, что позволяет получать достаточно чистый и громкий звуковой сигнал воздействий на корпус, тем самым создать физическую модель конструкции с шумами. Затем нужно определить критерии для регистрации и классификации дефекта.
Разрабатываемая автоматизированная система должна обеспечивать:
1.Использование банка дефектов, который содержит характеристики звуковых сигналов дефектов.
2.Анализ звуковых сигналов.
.Графическое представление звукового сигнала.
2.ОБЗОРНО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ ГЛАВА
На этапе поиска информативных признаков ограничивают число измеряемых параметров вибрации, шума и ударов. При этом из множества параметров, характеризующих вибрационный процесс, выделяют только те, которые прямо или косвенно характеризуют состояние объекта. По этим параметрам формулируют информативную систему признаков, используемых при диагностировании.
Выбор диагностических параметров вибрации зависит от типов исследуемых механизмов, амплитудного и частотного диапазона измеряемых колебаний.
В низкочастотном диапазоне чаще измеряют параметры виброперемещения, в среднечастотном - виброскорости, а в высокочастотном - виброускорения[9].
В зависимости от спектрального состава, распределен?/p>