[发明专利]一种大涵道比涡扇发动机机载振动信号处理方法

权利要求书

1.一种大涵道比涡扇发动机机载振动信号处理方法，其特征在于，包括：

步骤1，监测转速高齿信号，根据转速计算当前时刻的高齿信号周期；

步骤2，在高齿信号周期，采集并标记所采集到的振动信号数据的点数，并将该高齿信号周期内的振动信号记为V_k(n)；

步骤3，根据A/D采样频率和频率分辨率，计算出所述步骤2所采集振动信号在高齿信号周期T_k内三次样条插值所需振动点数，得到振动信号的采样点数序列x(n)；

步骤4，通过低通滤波器对振动信号的采样点数序列滤去高频分量，滤波后得到振动信号的滤波点数序列x’(n)；

步骤5，对振动信号的滤波点数序列x’(n)进行互相关处理，得到一个高齿信号周期内振动信号的幅值和相位。

2.根据权利要求1所述的大涵道比涡扇发动机机载振动信号处理方法，其特征在于，所述步骤1中计算当前时刻高齿信号的周期T_k为：

T_k＝t_k-t_k-1；

其中，t_k为转速高齿的第k个上升沿对应的时刻，k＝1,2,...,n，表示上升沿的序号。

3.根据权利要求2所述的大涵道比涡扇发动机机载振动信号处理方法，其特征在于，所述步骤2中在高齿信号周期T_k，标记所采集到的振动信号数据的点数，记为N_k，并将该高齿信号周期内的振动信号记为V_k(n)，t_k-1t≤t_k，n＝1,2,…N_k。

4.根据权利要求3所述的大涵道比涡扇发动机机载振动信号处理方法，其特征在于，步骤3中，

计算出的在高齿信号周期T_k内三次样条插值所需振动点数N为2的整次幂，且N小于或等于N_k；其中，N_k为2的整次幂时，N＝N_k。

5.根据权利要求4所述的大涵道比涡扇发动机机载振动信号处理方法，其特征在于，所述步骤3包括：

对振动信号V_k(t)进行三次样条插值，求出样条插值函数x(n)为：

x(n)＝a_i+b_iV_k(n)+c_iV_k(n)²+d_iV_k(n)³；n＝0,1,…,N_k；

其中，四个待定参数为a_i,b_i,c_i,d_i；

根据当前转速计算每个高齿信号周期的采样频率进行重采样，得到采样信号x(n)。

6.根据权利要求5所述的大涵道比涡扇发动机机载振动信号处理方法，其特征在于，所述步骤5对振动信号的滤波点数序列x’(n)进行互相关处理的方式为：

幅值为：

相位为：

7.根据权利要求1～6中任一项所述的大涵道比涡扇发动机机载振动信号处理方法，其特征在于，

步骤6，通过循环执行步骤1至步骤5，得到每个高齿信号周期内振动信号的幅值和相位，实现对发动机振动信号频率的测量。

8.根据权利要求1～6中任一项所述的大涵道比涡扇发动机机载振动信号处理方法，其特征在于，所述步骤1中，监测和计算转速高齿信号的方式为：

对采集的转速脉冲信号进行判断，在判断出为转速高齿信号时，对标志位置位1，计算当前时刻的高齿信号周期。

9.根据权利要求8所述的大涵道比涡扇发动机机载振动信号处理方法，其特征在于，所述步骤2中，采集振动信号的方式为：

在识别出高齿信号的时刻，置此时刻振动信号的标志位为1，采集标志位为1的当前振动信号和上一个标志位为1的振动信号之间的所有振动信号进行重构。