[发明专利]一种涡轮叶片基于六点定位的姿态调整方法

权利要求书

1.一种涡轮叶片基于六点定位的姿态调整方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

（S1）选择待姿态调整的涡轮叶片，通过六点定位方法设置涡轮叶片位置，并在涡轮叶片的底部、上风高压侧和下风高压侧设置六个位置感测模块；所述感测模块包括第一定位模块和第二定位模块；其中所述第一定位模块用于定位姿态调整位置，所述第二定位模块用于评估姿态调整程度；其中第一定位模块为激光定位模块，第二定位模块为行波定位模块；

（S2）设置校准模块，调整涡轮叶片在工作状态中的位置，通过感测模块获取涡轮叶片在工作状态中的位置，通过控制校准模块转动校准六点定位的姿态信息，通过调整激光准直发射器发射角度与目标物体的中心点保持在同一直线，激光准直发射器锁定目标中心点后发射激光，重复发射10次，发射后的激光遇到涡轮叶片目标物体后反射到激光接收端；通过校准模块校准涡轮叶片在工作状态中的姿态位置；

其中校准模块包括涡轮叶片位置获取模块、基于改进LS-SVM模型的计算模块、对比模块和校准输出模块，其中涡轮叶片位置获取模块用于获取涡轮叶片位置工作过程中的数据信息，所述计算模块用于计算涡轮叶片工作状态中姿态信息，所述对比模块用于将实际获取的涡轮叶片位置数据信息与模板匹配库中的涡轮叶片位置数据信息进行对比与计算，所述校准输出模块用于将对比计算后的涡轮叶片位置信息输出，其中所述涡轮叶片位置获取模块的输出端与计算模块的输入端连接，所述计算模块的输出端与对比模块的输入端连接，所述对比模块的输出端与校准输出模块的输入端连接；

（S3）根据校准模块计算出的涡轮叶片数据进行校准计算后进行分析，以调整合适的位置；

（S4）将异常数据信息传递到计算机进行保存、计算与应用；

涡轮叶片位置获取模块为具有无线通信功能的数据信息传输模块；

激光定位模块包括激光发射模块、定位处理模块、数图拟合模块、智能指引系统、异常检测模块、图像处理模块、数据记录仪和计算机显示管理系统；

其中计算机显示管理系统分别与定位处理模块、数图拟合模块、智能指引系统、异常检测模块、图像处理模块和数据记录仪连接，智能指引系统与激光发射模块连接；

行波定位模块为基于单端行波测距的定位模块；

所述定位模块的定位公式为：

（1）

公式（1）中的、分别表示在涡轮叶片工作状态姿态异常、处测得的故障距离，表示选择的测量涡轮叶片工作状态姿态异常可疑位置长度，m、n分别表示涡轮叶片工作状态姿态异常处的位置；计算波头的反射时间，涡轮叶片工作状态姿态异常可疑位置处，故障信息反射需要耗费的时间用、表示，初始波头的时间如果为和时，计算的公式为：

（2）

公式（2）中，，，则诊断涡轮叶片工作状态姿态异常出现可疑信息位置的公式为：

（3）

公式（3）中，l表示为涡轮叶片工作状态姿态异常可疑位置横截面长度，T_1、T₂分别表示故障信息反射需要耗费的时间与初始波头的时间的差，故障点与涡轮叶片工作状态姿态异常参考点一端相距，另一个参考点为；、表示距离故障、处的行波初始波头时间；、表示通过涡轮叶片工作状态姿态异常可疑位置后，反射到参考点、处的行波初始波头时间；

改进LS-SVM模型的计算模块的工作方法为：

假设涡轮叶片工作状态姿态异常故障信息集合，其中，N表示涡轮叶片工作状态姿态异常故障信息样本数，和分别是指涡轮叶片工作状态姿态异常故障信息的输入向量与输出向量，通过非线性映射函数将输入数据映射到高维特征空间，建立回归模型公式为：

（4）

公式（4）中，表示回归模型，用于将输入数据映射到高维特征空间；w表示涡轮叶片工作状态姿态异常故障信息权重向量，e表示涡轮叶片工作状态姿态异常故障信息权重向量偏差，b表示涡轮叶片工作状态姿态异常故障信息偏差参数，表示高维特征空间；根据结构风险最小化原则，涡轮叶片工作状态姿态异常故障信息回归模型可以转化为约束二次优化模型：

（5）

公式（5）中，γ是正则化参数，E是松弛系数；

改进LS-SVM模型包括拉格朗日乘子，通过拉格朗日乘子来获得涡轮叶片工作状态姿态异常故障信息处理目标函数：

（6）

公式（6）中，L表示拉格朗日乘子，e表示涡轮叶片工作状态姿态异常故障信息权重向量偏差，表示高维特征空间；用来获得涡轮叶片工作状态姿态异常故障信息处理目标函数，根据最优系统理论中的Karush–Kuhn–Tucker条件，得到线性方程，线性方程为：

（7）

公式（7）中，， 表示满足Mercer定理条件的核函数，Y表示输出的涡轮叶片工作状态姿态异常故障信息的输出向量集合，a表示核函数K的常参数；涡轮叶片工作状态姿态异常故障信息回归函数表示为：

（8）

公式（8）中，表示涡轮叶片工作状态姿态异常故障信息回归函数， 表示满足Mercer定理条件的核函数。