结构如图所示。

图数据处理软件的结构图系统系统运行功能参数设置数据采集与初步处理退出数据列表及打印转子振动数据的曲线绘制时域波形频谱分析轴心轨迹截图数据保存功能模块介绍数据采集和处理模块数据采集和处理模块周期性地向远程终端设备读取数据并对数据进行分析处理。

它是前台程序所用到数据的来源。

本软件中，所需数据就是所监测的转子在转动时的径向跳动。

前台程序每隔段时间对内存读取次数据，按照内存的地址和数据的分类放到实时数据库中。

同时，查询数据是否在权限范围之内，如果超过限定值，则发出提示或报警。

图为数据采集和处理模块个周期的流程图。

图数据采集和处理模块流程简图时域曲线模块为了让实验人员直观的观察到转子在转动时的向跳动，本软件将跳动幅值与时间绘制成条连续曲线，将转子的径向跳动非常形象的展现在眼前。

该模块的流程简图如图所示。

流程图显示了数据显示过程中个周期的情况。

图像的横坐标为时间单位，图像的纵坐标为测量值。

窗口左侧有三种面板，第个面板是鼠标取点，将鼠标放在图像上时会显示鼠标所指的点的时间与幅值第二个是瞬时的时间与测量值，它与图像上的最新数据对应第三个是绘图速率的调节，共有种时间从串口读取数据必要的数据处理开始数据是否为暂存在中重新采集间隔，。

实验员可以根据需要调节绘图速率。

如图所示图时域波形功能流程图图时域波形读取中数据数据处理与参数设置绘制时域波形数据是否超出上限本组数据绘制完毕结束绘图参数设置模块当实验设备准备就绪后开始采样，首先应设定好本软件的串口参数，包括串口号，采样率等，在参数设置前应去报串口的打开，否则串口设置时无效的，同时也会报错终止，设定好参数后才能绘制正确的运行程序并画出正确的曲线。

图参数设置面板图参数设置流程图频谱分析模块开始是否修改参数串口是否正常重设参数退出设置开始绘图我们知道，信号和系统的分析方法有两种，即时域分析方法和频域分析方法。

在模拟领域中，信号般用连续变量时间的函数表示，系统则用微分方程描述。

在频率域，则用信号的傅里叶变换或拉普拉斯变换表示。

而在时域离散信号和系统中，信号用时域离散信号序列表示，系统则用差分方程描述。

在频率域，则用信号的傅里叶变换或变换表示，本软件就是利用快速傅里叶变换，对采到的离散数据进行时频转换。

下面简单介绍离散数列的傅里叶变换原理序列的傅里叶变换定义为为的缩写。

存在的充分必要条件是序列满足绝对可和的条件，即满足下式很明显转子振动模拟试验台所采集到的数据满足傅里叶变换的要求。

本软件针对振动转子模拟实验台的数据特点离散性周期性有界性。

采用了非常成熟的傅里叶算法快速傅里叶变换。

是根据离散傅里叶变换定义而改良的算法，大大的加少了运算量。

这里我们采样的数据个数为的整数幂，这种为的整数的算法称基算法。

这种快速算法的计算机程序实现是用名为的函数组，。

其中代表从下标开始快速傅里叶变换是变换的实部是变换的虚部本试验台的虚部恒等与是数据个数的整数幂是变换类型是正变换，是反变换。

经过这个变换函数处理后的就是我们想等到的幅值，然后软件再根据算得的数据绘制频谱，程序流程如图。

图绘制频谱程序流程图图频谱图开始读取中的数据创建要变换的数组数组是否满足要北京电子工业出版社，宋志强，宁慧慧，余红英基于的两路数据实时采集太原电子测试车飞用通信控件实现串口通信太原电脑编程技巧与维护张明旭，黄德镛用编写数据采集程序昆明煤矿现代化周晓宇，张建平由计算机构成虚拟数字存储示波器哈尔滨自动化技术与应用求是科技程序设计开发大全与开发技术北京人民邮电出版社，李伟机多路数据采集接口卡及编程杭州浙江工程学院学报罗湛基于的切削力系统设计都匀装备制造技术高春艳，刘彬彬控件参考大全北京人民邮电出版社，余文成基于数据采集卡的振动测试系统的设计太原计量与测试技术赛奎春，李俊民函数参考大全北京人民邮电出版社，熊诗波，黄长艺机械工程测试技术基础北京机械工业出版社，，周继明传感技术与应用长沙中南大学出版社明日科技开发经验技巧宝典北京人民邮电出版社，致谢四年次的毕业设计结束了，我之所以能设计出符合要求的软件，离不开邵海燕导师的耐心教诲，我之前对没有接触过，所以贸然肯定自己做不出来这个毕业设计，但是邵老师对我的支持和鼓励让我坚持了下来，在学习上邵老师耐心解答我们的各种问题，她让我边设计边学习的方法让我能从容面对许多技术难题，耐心学习这个开发环境，这是我能够完成本设计的前提在生活上邵老师严格要求我们，使我们改掉了懒散的习惯，惰性的劣根，让我们彻底的理解了功夫不负有心人的真谛，此时她不是老师而是另个世界的圣人，指引我们走向胜利的曙光，没有邵老师的大力支持和帮助就不会有我现在的成功，她的面庞永远铭记在我的内心深处。

毕业设计的过程是漫长的，同时又是短暂的。

而在这个短暂的时期我幸运的遇见了测试实验室的其他老师，她们都有邵老师样的耐心和渊博的知识，在我遇到问题而邵老师又不在的时候给了我热情地帮助，她们孜孜不倦的教诲让我对老师的理解更加深刻，她们许多建议是我软件的核心环节。

能够完成本次毕业设计当然离不开校领导的深切关怀，在他们无微不至的关心督促下，我们有了毕业设计的时间表，让我们能够按部就班的完成设计，他们是运筹帷幄的智者。

在完成毕业设计的同时，我也要离开大学生活了，离开亲爱的邵老师，切的恋恋不舍都化为不尽的感谢，感谢邵老师及所有帮助和关心过我的人。

求终止开始绘制频谱图数据个数到达上限绘制完毕轴心轨迹模块型转子振动模拟实验台是种用来模拟旋转机械振动的试验装置。

我们现在要求能通过软件观测其中转子的轴心轨迹。

该实验台现在只有向个电容传感器，本软件就是通过这个传感器的数据算出向偏移，进而绘制出转子的轴心轨迹，其理论原理如图所示。

图转子圆心坐标的示意图我们从图可以很明显的看出是静止时轴心，是转动后的瞬时轴心，电容传感器测量的向偏移就是转子的瞬时圆心的坐标而转子的向偏移量就是转子的瞬时圆心的坐标是瞬时转角显然有下面的等式成立电容传感器式中的转角满足是转子转动周期是时间。

这样我们就可以确定轴心轨迹的瞬时坐标，利用它们绘制轴心轨迹。

软件的轴心轨迹程序流程如图所示。

图轴心轨迹程序流程图本软件为了让图像更容易理解与观测，在左侧添加了瞬时数据显示和鼠标取点的功能面板，同时软件也计算出了转子在转动时的离心半径如图所示开始读取中的数据计算轴心坐标和半径绘制轴心坐标数据是否到上限完成绘制轴心轨迹图轴心轨迹窗口报表模块图形的绘制只是给了实验员的直观形象的图形表示，并不能真正的参与到理论分析的高度。

所以为了解决图形表达的不足，本软件又添加了数据列表模块，可以将瞬时幅值频谱的幅值离心半径用列表显示出来。

程序流程图如图所示。

图数据列表模块程序流程图为了提醒实验员保存数据，数据列表模块设有数据保存的提示框，见图。

开始读取所需缓存数据打印数据列表数据是否到限结束打印继续打印图数据列表模块窗口其他功能模块软件作为现代科技的常用工具应该尽可能的方便用户使用，功能应做到足够细致让实验成变得轻松而又严谨，故此本软件设计了几种附加功能截图功能数据保存功能和打印数据列表等功能。

在菜单栏中截图命令的子菜单中设有三种选择时域截图频谱截图和轴心截图。

点击实验员所需截图命令即可方便截图在文件菜单中设有打印命令，点击后弹出三种子命令时域数据频谱数据和离心半径，实验员也可以根据自己的需要打印出指定的数据，以作后续分析处理用。

在工具栏的最后设有按钮保存数据。

只要点击下就可以将时域数据和频谱数据存到本软件的安装目录，可以供实验员随时提取查阅。

图菜单栏和工具栏系统的运行环境本系统所需的硬件条件为及其兼容机，最好是奔腾以上内存或更多彩色显示器，分辨率，色安装硬盘空间为或以上软件环境为中文，不支持系统，计算机需装有或以上版本。

结论结论经过个月的设计与调试，转子振动试验台数据处理软件设计基本完成。

本软件在设计时是采用严格正弦函数的离散值调试，程序中采用了，和等函数，经过针对性的测试所得曲线与理论值完全致，之后经过试验台的采集卡多次实际采样计算得出以下结论本软件在操作系统下可以正常安装与运行软件时域波形与标准示波器的波形致频谱计算值与理论傅里叶变换值基本致轴心轨迹图像符合理论推导的结果软件各种功能均可以正常运行。

图采样频率为的时域波形图采样频率为的时域波形图采样频率为的频谱图图采样频率为的频谱图展望虽然转子振动试验台数据处理软件已经设计完成，但是离实际要求和实用性还需进步改进，我们对本软件有以下两点展望软件未能实现在线监测与处理功能，因硬件调试还未完成，所以采用其他设备采集数据用来分析软件的功能还不够全面，缺少测试工程的伯德图和奈奎斯特图的其他分析图像。

参考文献高春艳，安剑，张逸溦程序开发范例宝典北京人民邮电出版社，胡小江天学通动特性。

区别以往实验只是测量数据然后进行简单分析的不足，对通过数据采集分析系统送入计算机的数据进行处理，编写软件对实验数据在线分析。

个完整的数据采集程序需要有数据采集数据处理汇总保存和查看等功能。

要实现这些功能，需要编写多个功能模块对数据进行处理。

将个复杂的程序模块化也是简化源程序的个重要方式。

转子振动模拟试验台数据处理软件的设计侧重于计算机系统软件应用，在线检测软件不但能进行数据的实时采集并用提供时域波形，还能根据需求提供数据列表频谱