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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

随着科技进步，机械进入了生活的方方面面。伴随而来的是机械的磨损和消耗，动平衡测量仪随之诞生。动平衡测量仪是丈量旋转物体不均衡量巨细和方位的机器。人们也对设备的稳定、安全提出了更高的要求，一旦察觉到问题能进行及时修理，从而能保证人员安全和提高设备使用寿命，使设备的生产潜力发挥到最大。在众多机械设备中，旋转机械所占比例巨大，遍及生活各个领域。受生产工艺及环境等因素影响，旋转机械会产生不平衡。转子的不平衡导致的后果是机械振动和震耳的噪声，长时间下去机械就会损坏，因此及时发现和及时处理不平衡问题十分重要，对问题及时处理不但能减少经济损失还能防止机械故障对人员产生危害。

现场动平衡仪器体积和重量小、便于携带，操作人员可以很方便的将仪器带到平衡现场，通过现场动平衡测试可以对出场后的旋转机械定期检测，查找问题、处理问题，从而能够减少不必要的人身和财产损失。

国内外研究现状

早期平衡机完全是通过操作人员的经验来解决不平衡问题，随着电子技术的发展，市面上出现了各种各样的芯片，这些芯片功能全面，芯片组成的设备可以替代操作人员，并且价格低廉，所以现在的现场动平衡机随着电子技术的发展在不断完善，但是无论何种类型的动平衡机，其结构大体相同，首先不平衡引起的机械振动通过传感器转换成相应电信号，再通过各种调理电路的作用调整到处理器能够接受的电压范围，最后通过处理器对信号进行处理，得出相应不平衡量。通过分析可知动平衡机所涉及的几个关键部分分别是：传感器、信号调理电路、处理器和相应信号处理算法，其中最重要的就是处理器和相应处理算法不平衡信号处理算法现在主要有最小二乘法，fft，加权最小二乘法，小波变换等。处理器主要有单片机、dsp、arm。通过不同的组合方式就会设计出不同的动平衡仪器。 现场动平衡仪器国外制造商主要有德国申克公司、日本 rion 公司、瑞典 vmi公司。

2. 研究的基本内容

1.不平衡量处理算法。通过查阅文献，查找相关资料，根据最小二乘法设计算法。

2.系统硬件电路的设计。以arm开发板为核心，添加硬件电路，如信号收集，信号放大电路等硬件。

3.软件设计。设计一个arm软件，烧录到单片机中，通过软件调控硬件。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

研究方法：

1.文献分析法。通过图书馆，电子资源等方式，搜集资源，查找相关文献，找到关于动平衡，arm的资料，理解动平衡，arm的发展和现状，学习相关理论知识，获取最新的研究成果，，为设计动平衡测量仪提供思路和参照。

2.实验分析法。通过相关算法设计动平衡测量仪，选取加速度信号，将信号处理后进行数据分析，考察相应结果。

4. 参考文献

1.徐宾刚.转子平衡的信息原理与实践[d].西安交通大学，2000.

2.安胜利，杨黎明.转子现场动平衡技术[m].北京：国防工业出版社，2007，4.

3.徐若海，基于arm的动平衡检测系统的设计[硕士论文].吉林：吉林大学信号与信息系统专业，2013