[发明专利]基于阶比滤波器的旋转设备转速波动源提取方法

摘要

本发明公开一种基于阶比滤波器的旋转设备转速波动源提取方法，包括阶比滤波器设计原理和基于阶比滤波器的旋转设备转速波动源提取流程。阶比滤波器用于角度域中，利用双线性变换法可求得其系统函数；结合阶比分析法，将变转速工况下回转部件的时间域非平稳转速波动序列转换为角度域平稳转速波动序列，由离散傅里叶变换求得其转速阶比幅值谱，在此基础上，设计阶比滤波器并对角度域平稳转速波动序列进行滤波，获得各待分析阶比分量角度域转速波动序列，经角度—时间转换后，实现时间域中各待分析阶比分量转速波动序列的有效分离。本发明能够解决了变转速下旋转设备各转速波动源的提取问题，为变转速下旋转设备运行状态监测和故障溯源提供了新思路和新方法。

主权项

1.基于阶比滤波器的旋转设备转速波动源提取方法，其特征在于，包括：/n步骤1：变转速工况下，测得回转部件的转速方波信号，经数据采集卡A/D采样后，利用测速算法求得其非平稳瞬时转速序列s(n)；/n步骤2：去除转速变化趋势项，获得时间域非平稳转速波动序列x(n)，对其进行阶比分析，获得角度域平稳转速波动序列y(n)和转速阶比幅值谱；/n步骤3：采用双线性变换法设计多个阶比滤波器H(Lz)；/n步骤4：利用步骤3设计的多个阶比滤波器同时对平稳转速波动序列y(n)进行滤波，获得各待分析阶比分量角度域转速波动序列y1(n)、y2(n)…；/n步骤5：根据阶比分析时间—角度转换原理，对各待分析阶比分量角度域转速波动序列y1(n)、y2(n)…进行角度—时间转换，实现时间域各待分析阶比分量转速波动序列x1(n)、x2(n)…的有效分离；/n带通阶比滤波器设计过程中，双线性变换法包括以下步骤：首先，根据转速阶比幅值谱确定带通阶比滤波器技术指标，包括中心阶比L