專利名稱：基于轉(zhuǎn)速調(diào)整的改進階比分析方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及汽車工程分析領域，更具體地說，是涉及一種基于轉(zhuǎn)速調(diào)整的改進階比分析方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)階比分析方法假設機器設備做勻變速轉(zhuǎn)動，但在機器運轉(zhuǎn)過程中，轉(zhuǎn)速波動不可避免，并對傳統(tǒng)階比分析結(jié)果有較大的影響。傳統(tǒng)階比算法假設機器做勻變速轉(zhuǎn)動，當分析的數(shù)據(jù)段中包含差別較大的不同加速度成分(如圖1中A處)，或同時包含有升速、減速過程(如圖1中B處)，傳統(tǒng)階比算法得到的重采樣時刻將不準確，或得不到重采樣時刻。因此，對于轉(zhuǎn)速波動信號，傳統(tǒng)階比分析結(jié)果精度差，甚至得到錯誤結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種基于轉(zhuǎn)速調(diào)整的改進階比分析方法。本發(fā)明基于轉(zhuǎn)速調(diào)整的改進階比分析方法，通過下述步驟予以實現(xiàn)，
(1)對旋轉(zhuǎn)機械同步采集振動信號和轉(zhuǎn)速脈沖；
(2)脈沖到達時刻識別采用光電傳感器記錄轉(zhuǎn)速脈沖信號，變速器輸入軸轉(zhuǎn)動一周， 產(chǎn)生一個脈沖，通過脈沖識別算法得到各個脈沖到達時刻，每兩個脈沖到達時刻間隔構(gòu)成一個轉(zhuǎn)速區(qū)間；
(3)轉(zhuǎn)速區(qū)間和振動信號的對齊關(guān)聯(lián)用轉(zhuǎn)速區(qū)間對應的時間范圍截取相應的振動信號段，實現(xiàn)轉(zhuǎn)速區(qū)間和振動信號的對齊關(guān)聯(lián)；
(4)基于轉(zhuǎn)速同步調(diào)整信號按照轉(zhuǎn)速由低到高的順序，將轉(zhuǎn)速區(qū)間和振動信號段進行同步重新排列，剔除轉(zhuǎn)速相等的轉(zhuǎn)速區(qū)間和對應的振動信號段；
(5)數(shù)據(jù)經(jīng)過同步調(diào)整后，根據(jù)調(diào)整后的轉(zhuǎn)速脈沖到達時刻計算等角度重采樣時刻，對調(diào)整后的振動信號進行等角度重采樣，得到等角度重采樣振動信號，再進行階比譜分析。本發(fā)明方法用于克服轉(zhuǎn)速波動對階比分析結(jié)果的影響，提高階比分析精度，增強階比分析方法處理實測信號的魯棒性，為實現(xiàn)在線階比觀測提供了理論支持。本發(fā)明方法抗轉(zhuǎn)速波動效果好，分析精度高。


圖1是波動轉(zhuǎn)速曲線圖2是本發(fā)明分析方法流程框圖； 圖3是基于轉(zhuǎn)速同步調(diào)整方法圖； 圖4是未改進階比分析機器升速過程實測轉(zhuǎn)速曲線圖； 圖5是改進階比分析機器升速過程基于轉(zhuǎn)速調(diào)整后轉(zhuǎn)速曲線圖； 圖6是未改進階比分析機器升速過程實測轉(zhuǎn)速階比譜；圖7是改進階比分析機器升速過程基于轉(zhuǎn)速調(diào)整后階比譜。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步描述。如圖1所示，本發(fā)明按照如下步驟進行
(1)對旋轉(zhuǎn)機械同步采集振動信號和轉(zhuǎn)速脈沖；
(2)脈沖到達時刻識別采用光電傳感器記錄轉(zhuǎn)速脈沖信號，變速器輸入軸轉(zhuǎn)動一周， 產(chǎn)生一個脈沖，通過脈沖識別算法得到各個脈沖到達時刻，每兩個脈沖到達時刻間隔構(gòu)成一個轉(zhuǎn)速區(qū)間；
(3)轉(zhuǎn)速區(qū)間和振動信號的對齊關(guān)聯(lián)用轉(zhuǎn)速區(qū)間對應的時間范圍截取相應的振動信號段，實現(xiàn)轉(zhuǎn)速區(qū)間和振動信號的對齊關(guān)聯(lián)；
(4)基于轉(zhuǎn)速同步調(diào)整信號按照轉(zhuǎn)速由低到高的順序，將轉(zhuǎn)速區(qū)間和振動信號段進行同步重新排列，剔除轉(zhuǎn)速相等的轉(zhuǎn)速區(qū)間和對應的振動信號段，如圖3，圖中僅以其中一處轉(zhuǎn)速波動示意了同步調(diào)整方法，其它需調(diào)整處與此方法相同；
(5)數(shù)據(jù)經(jīng)過同步調(diào)整后，根據(jù)調(diào)整后的轉(zhuǎn)速脈沖到達時刻計算等角度重采樣時刻，對調(diào)整后的振動信號進行等角度重采樣，得到等角度重采樣振動信號，再進行階比譜分析。采用改進階比分析機器升速過程實測轉(zhuǎn)速波動信號，結(jié)果如圖4、5、6和7，其中圖 4和6為未改進的傳統(tǒng)階比譜，圖5和7為改進后的階比譜。從圖4和6可以看出，對于轉(zhuǎn)速波動信號，傳統(tǒng)階比譜峰值發(fā)散，在感興趣的階次 12、19、23、32處沒有明顯峰值，說明轉(zhuǎn)速波動對傳統(tǒng)階比分析結(jié)果有較大影響；從圖5和7 可以看出，經(jīng)改進階比分析后，信號被調(diào)整為相對勻變速過程，轉(zhuǎn)速曲線比較平滑，無明顯波動，改進階比譜在感興趣的階次處都有明顯峰值，很好克服了轉(zhuǎn)速波動的影響，改善了分析效果，提高了分析精度。上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設計思想的前提下，本領域中普通工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1. 一種基于轉(zhuǎn)速調(diào)整的改進階比分析方法，其特征是，按照下述步驟進行(1)對旋轉(zhuǎn)機械同步采集振動信號和轉(zhuǎn)速脈沖；(2)脈沖到達時刻識別采用光電傳感器記錄轉(zhuǎn)速脈沖信號，變速器輸入軸轉(zhuǎn)動一周， 產(chǎn)生一個脈沖，通過脈沖識別算法得到各個脈沖到達時刻，每兩個脈沖到達時刻間隔構(gòu)成一個轉(zhuǎn)速區(qū)間；(3)轉(zhuǎn)速區(qū)間和振動信號的對齊關(guān)聯(lián)用轉(zhuǎn)速區(qū)間對應的時間范圍截取相應的振動信號段，實現(xiàn)轉(zhuǎn)速區(qū)間和振動信號的對齊關(guān)聯(lián)；(4)基于轉(zhuǎn)速同步調(diào)整信號按照轉(zhuǎn)速由低到高的順序，將轉(zhuǎn)速區(qū)間和振動信號段進行同步重新排列，剔除轉(zhuǎn)速相等的轉(zhuǎn)速區(qū)間和對應的振動信號段；(5)數(shù)據(jù)經(jīng)過同步調(diào)整后，根據(jù)調(diào)整后的轉(zhuǎn)速脈沖到達時刻計算等角度重采樣時刻，對調(diào)整后的振動信號進行等角度重采樣，得到等角度重采樣振動信號，再進行階比譜分析。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于轉(zhuǎn)速調(diào)整的改進階比分析方法。本發(fā)明通過下述步驟予以實現(xiàn)，(1)對旋轉(zhuǎn)機械同步采集振動信號和轉(zhuǎn)速脈沖；(2)脈沖到達時刻識別采用光電傳感器記錄轉(zhuǎn)速脈沖信號，變速器輸入軸轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生一個脈沖，(3)用轉(zhuǎn)速區(qū)間對應的時間范圍截取相應的振動信號段，實現(xiàn)轉(zhuǎn)速區(qū)間和振動信號的對齊關(guān)聯(lián)；(4)按照轉(zhuǎn)速由低到高的順序，將轉(zhuǎn)速區(qū)間和振動信號段進行同步重新排列，剔除轉(zhuǎn)速相等的轉(zhuǎn)速區(qū)間和對應的振動信號段；(5)根據(jù)調(diào)整后的轉(zhuǎn)速脈沖到達時刻計算等角度重采樣時刻，對調(diào)整后的振動信號進行等角度重采樣，得到等角度重采樣振動信號，再進行階比譜分析。本發(fā)明方法抗轉(zhuǎn)速波動效果好，分析精度高。
文檔編號G01H17/00GK102269620SQ20111016976
公開日2011年12月7日 申請日期2011年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月23日
發(fā)明者曾銳利, 梅檢民, 肖云魁, 趙慧敏 申請人:中國人民解放軍軍事交通學院