[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

摘要

基于转速脉冲重构的航空发动机振动信号相位测量方法，主要解决现有技术对振动信号相位测量误差大和不稳定的问题。所述测量方法，通过分析转速信号和振动信号，在本地重构两路正交的参考信号，并通过测角算法估计出振动信号的相位。本发明具有运算量小、稳定性好、且测速精度高的优点，可用于对航空发动机振动信号相位的精确测量。

主权项

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Tk，Tk=tk‑tk‑1    1）其中，tk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Tk内采集数据的点数，记为Nk，并将该周期内的振动信号记为Sk(t)，tk‑1<t≤tk；（3）结合实际系统中的采样率，产生周期为Tk、点数为Nk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Ik(t)和Qk(t)，tk‑1<t≤tk；（4）将Ik(t)和Qk(t)作为两路本振，和振动信号Sk(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)。