基于ARM和FPGA的旋转叶片振动信号仿真系统设计

季茂林; 段发阶; 欧阳涛; 李孟麟

doi:10.13873/j.1000-97872010.11.017

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基于ARM和FPGA的旋转叶片振动信号仿真系统设计

设计与制造 | 更新时间：2025-09-11

- 基于ARM和FPGA的旋转叶片振动信号仿真系统设计
- Design of vibration signal simulator based on ARM and FPGA for rotating blades
- 传感器与微系统 2010年29卷第11期页码：110-112
- 作者机构：
  
  天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目（50375110）
- DOI：10.13873/j.1000-97872010.11.017
  中图分类号： TP368.12
- 纸质出版：2010
- 稿件说明：
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[1]季茂林,段发阶,欧阳涛,李孟麟.基于ARM和FPGA的旋转叶片振动信号仿真系统设计[J].传感器与微系统,2010,29(11):110-112.

JI Mao-lin, DUAN Fa-jie, OUYANG Tao, et al. Design of vibration signal simulator based on ARM and FPGA for rotating blades[J]. 2010, 29(11): 110-112.
[1]季茂林,段发阶,欧阳涛,李孟麟.基于ARM和FPGA的旋转叶片振动信号仿真系统设计[J].传感器与微系统,2010,29(11):110-112. DOI： 10.13873/j.1000-97872010.11.017.

JI Mao-lin, DUAN Fa-jie, OUYANG Tao, et al. Design of vibration signal simulator based on ARM and FPGA for rotating blades[J]. 2010, 29(11): 110-112. DOI： 10.13873/j.1000-97872010.11.017.

摘要

设计了一种脉冲信号发生器

作为高速旋转叶片振动测量系统中的测试环节

实时模拟现场光纤传感器产生的多路脉冲信号

用以测试和验证上位机软件算法的可靠性。对旋转叶片进行数学建模

提取影响叶片振动的相关参数

计算出各传感器脉冲信号产生的时间;实现了基于ARM和FPGA的硬件方案

使用ARM进行外设的控制

使用FPGA进行主要运算和脉冲信号的输出。将该设备应用于叶片振动测量系统

能够产生准确的脉冲信号

完全满足系统高速、高精度的要求

通过自带键盘或串口输入参数

该设备具有足够的可调范围

且同时做到便携性。

Abstract

A pulse signal generator was designed

which was the test section in vibration measurement system for high-speed rotating blades.It could simulate multi-channel pulse signals from on-site optical fiber sensors in real time to test and verify the reliability of software algorithm in system.The mathematical model for rotating blades was built up

and according to the selected parameters of blade vibration

the pulse’s generating time of every sensor could be obtained by calculation.The hardware design based on ARM and FPGA was implemented

in which ARM is used for peripherals control and FPGA is used for calculating results and output pulses.The device could generate accurate pulses in the system

which satisfied the requirement of high-precision and high-speed.Moreover

the device was portable and had enough adjustable range by inputting parameters through keyboard or RS232.

关键词

Keywords

references

基于CORDIC算法的高精度浮点超越函数的FPGA实现 [J]. 李全,李晓欢,陈石平. 电子技术应用 . 2009(05)

非接触式高速旋转叶片振动测量新技术的研究 [J]. 方志强,段发阶,张玉贵,叶声华. 传感技术学报 . 2007(04)

伪随机数发生器的FPGA实现与研究 [J]. 束礼宝,宋克柱,王砚方. 电路与系统学报 . 2003(03)

涡轮机叶片振动的非接触测量[M]. 国防工业出版社 , [苏]萨勃洛斯基（Заблоцкий,И·Е·）著, 1986

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