[发明专利]基于转速脉冲重构的航空发动机振动信号相位测量方法

权利要求书

1.基于转速脉冲重构的航空发动机振动信号相位测量方法，包括如下过程：

（1）监测转速脉冲，根据下式计算当前时刻转速脉冲的周期T_k，

T_k=t_k-t_k-1    1）

其中，t_k为转速脉冲的第k个上升沿对应的时刻，k=1,2,3,...，表示上升沿的序号；

（2）计算振动信号在转速脉冲周期T_k内采集数据的点数，记为N_k，并将该周期内的振动信号记为S_k(t)，t_k-1<t≤t_k；

（3）结合实际系统中的采样率，产生周期为T_k、点数为N_k的两路正交信号，作为参考信号；两路正交信号分别为相位为0°的正弦和余弦信号，分别记为I_k(t)和Q_k(t)，t_k-1<t≤t_k；

（4）将I_k(t)和Q_k(t)作为两路本振，和振动信号S_k(t)进行混频，并将不同时刻的混频结果进行顺序拼接，得到新的数据I′_k(t)和Q′_k(t)；

（5）通过低通滤波器滤去高频分量，滤波后的信号记为I″(t)和Q″(t)；

（6）分别对I″(t)和Q″(t)进行积分，得到两路积分结果；

（7）通过下式估计振动信号的相位

ψ)(t)=atan(Q′′′(t)I′′′(t));---5)]]>

（8）通过α，β滤波或者卡尔曼滤波对振动信号相位进行平滑，得到最终的相位估计结果ψ(t)。

2.根据权利要求1所述的基于转速脉冲重构的航空发动机振动信号相位测量方法，其特征在于：所述步骤4）I′_k(t)和Q′_k(t)的计算方法是：

I′(t)=[...,I_k-2(t)*S_k-2(t),I_k-1(t)*S_k-1(t),I_k(t)*S_k(t),...]，    2.1）

Q′(t)=[...,Q_k-2(t)*S_k-2(t),Q_k-1(t)*S_k-1(t),Q_k(t)*S_k(t),...]，    2.2）

其中，*表示混频。

3.根据权利要求1所述的基于转速脉冲重构的航空发动机振动信号相位测量方法，其特征在于：所述步骤5）I″(t)和Q″(t)的计算方法是：

I″(t)=lpf[I′(t)]，    3.1）

Q″(t)=lpf[Q′(t)]，    3.2）

其中，lpf[x]表示对x进行低通滤波。