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随着机械制造业的发展，振动时效技术越来越被广泛应用起来。它来源于当工件加工出来后，其内部会存在一种内应力，这种内应力对工件本身是有害的，它会使工件发生塑性变形、降低工件的抗腐蚀性、缩短工件的使用寿命等。振动时效技术就是一种以振动方式来消除工件内应力的方法。 振动时效系统的基本原理是首先通过与工件绑定在一起的激振器来带动工件从静止开始逐渐加速振动，在振动的过程中，通过对工件的振动参数进行分析，得到工件的固有频率和谐振频率，然后让激振器带动工件在其固有频率和谐振频率位置持续振动数分钟，就可以有效的实现消除或均化内应力的目的。为了能更有效地实现整个系统，如何快速地寻找到工件的固有频率和谐振频率，如何高效地完成系统的复杂控制就成为研究振动时效时首先要讨论的问题。 在本文中，考虑到频谱分析（FFT）运算可以将信号从时域转换成频域，在频域内对信号进行分析就更加容易和高效。所以我们采用频谱分析（FFT）方法来处理工件振动过程中采集回来的加速度值，再通过对结果的分析，找出一个或几个相对最高峰，这几个相对最高峰就是工件的固有频率和谐振频率。本文利用FPGA嵌入式开发技术设计了相关的实现机制，FPGA具有百万个可利用门的巨大资源，再加上它的动态可重构技术的发展趋势，使得它越来越被广泛地重视及推广应用到各个工业领域中。使用FPGA作为振动时效系统的总控制器件，这使原本很复杂的控制过程变得更简单和方便。在设计中使用了FPGA内部的BRAM存储器资源和DCM时钟管理模块，这使数据的存储和时钟管理更加简单，同时也使得软件编码周期大大缩短。本文采用Verilog硬件描述语言来开发设计，它是硬件设计人员与电子设计自动化（EDA）工具之间的界面，它的模块化设计方式，也很利于系统的升级和维护。 基于FPGA振动时效系统中的频谱分析技术、FPGA控制系统这两方面的实现，保证了系统的优良性能，大大提高了工作效率，为进一步探索振动时效技术的发展提供了参考，对时效系统的进一步研究有重大的意义。