第２０卷第６期 制造业信息化２００７年１１月

机电产品开发与创新

Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ＆ＩｎｎｏｖａｔｉｏｎｏｆＭａｃｈｉｎｅｒｙ＆ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＰｒｏｄｕｃｔｓ

Ｖｏｌ．２０，Ｎｏ．６

Ｎｏｖ．，２００７

ＭＡＴＬＡＢＧＵＩ界面设计在电机故障诊断中的应用

杨邵伟，韩天，尹忠俊，李伟

（北京科技大学机械工程学院，北京１０００８３）

摘要：电机故障诊断是一复杂的技术课题。不论传统诊断方法还是现代诊断方法，对故障电机信号进行各

种处理都是必不可少的环节。本文基于ＭＡＴＬＡＢ语言，充分利用ＭＡＴＬＡＢ强大的信号处理和图形处理能力，采用ＧＵＩ的设计方法，设计出了人机交互友好、使用方便的信号处理平台。

关键词：故障诊断；ＭＡＴＬＡＢ；信号处理；图形处理；ＧＵＩ中图分类号：ＴＰ３１９

文献标识码：Ａ

文章编号：１００２－６６７３（２００７）０６－１１８－０３

０引言

对于电机故障诊断而言，完整提取并正确分析电机故障信号是最基本的前提，而由于故障诊断的复杂性，它需要应用不同的信号处理方法（如傅立叶变换、小波变换、希尔伯特变换、功率谱分析）来帮助诊断人员快速提取故障特征，进行合理的故障诊断；而要实现故障智能诊断，就更需要神经网络、模糊数学等方法的支持。而这些必然使故障诊断成为一非常复杂的过程，因而，寻找一种简洁有效的方法成为当务之急。

１ＭＡＴＬＡＢ句柄式图形

ｆｉｇｕｒｅ是ＭＡＴＬＡＢ数据图形化表现途径，ＭＡＴＬＡＢ

的图形系统是面向对象的，句柄图形（ＨａｎｄｌｅＧｒａｐｈｉｃｓ）就是将一个图形的每一个组件都视为一个对象（Ｏｂ－句柄”（ｈａｎ－ｊｅｃｔ），每一个对象都有一个独一无二的“

ｄｌｅ），根据这个句柄，就可以找到这个对象的各项属性，

并进而更改这些属性，以产生不同的图形显示效果。而且句柄式图形各个对象之间是有相对层次关系的

［１］

。因

此也可以利用对象的父子关系寻找对象并进行编辑。

ＭＡＴＬＡＢ是面向科学计算的高级编程语言。它是

集科学计算、可视化、编程于一体的工程软件开发平台。ＭＡＴＬＡＢ提供了与Ｃ和Ｆｏｒｔｒａｎ语言的软件接口，使ＭＡＴＬＡＢ语言在工程应用中有了更大的灵活性，在

２ＧＵＩ的制作及程序的设计

（Ｍ文件）编写的方式建立

［２］

ＭＡＴＬＡＢ设计图形用户界面有两种方法：①使用程序ＧＵＩ；②利用ＧＵＩＤＥ设计

图形用户界面。

第一种方法在调整图形组件位置时需要花费较长的时间，本文采用第二种方法。

图形用户界面ＧＵＩ（ＧｒａｐｈｉｃｓＵｓｅｒＩｎｔｅｒｆａｃｅ）是由各种图形对象，如图形窗口、光标、按键、菜单、文字说明等对象构成

图１

启动ＭＡＴＬＡＢ

在菜单Ｆｉｌｅ－ｎｅｗ－ＧＵＩ新建ＧＵＩ

利用相应的编辑工具

创建图形界面

利用属性编辑对话框

设置图形对象属性

ＶＣ与ＶＢ的混合编程应用中，可以充分发挥ＶＣ与ＶＢ

开发可视化友好用户界面的优势，又可以充分利用

ＭＡＴＬＡＢ强大的科学计算的能力，使编程人员在短时

间内完成程序设计。但是这种混合编程对编程者提出了较高的要求，它既需要熟悉ＶＣ或ＶＢ编程，又需要对ＭＡＴＬＡＢ程序设计有深入的了解，这对初学者是一个不小的压力。ＭＡＴＬＡＢ可视化用户界面设计能力虽然相对其它语言弱小，但是它足以满足工程应用的需要。特别是它提供了强大的信号处理能力和图形处理能力以及神经网络函数，这些对工程上的测试分析帮助尤大。

收稿日期：２００７－１０－１６

作者简介：杨邵伟（１９８０－），男，硕士研究生。研究方向：电机故障诊断技术。

Ｖｉｅｗ－ＯｂｊｅｃｔＣａｌｌｂａｃｋｓ

编写图形对象相应回调函数

运行并执行相应对象函数

运行调试回调函数

ＭＡＴＬＡＢ界面设计流程

的用户界面。在ＧＵＩＤＥ平台下可实现对用户自定义界面的菜单、快捷菜单以及各种控件的位置布置及其属性编辑，从而设计出自定义的图形用户界面。

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