[发明专利]一种基于频域驼峰识别的轴流压气机旋转失速预警方法有效
| 申请号： | 201710499795.9 | 申请日： | 2017-06-27 |
| 公开（公告）号： | CN107165850B | 公开（公告）日： | 2018-11-23 |
| 发明（设计）人： | 王博;吴艳辉;安光耀;陈智洋;杨国伟 | 申请（专利权）人： | 西北工业大学 |
| 主分类号： | F04D27/00 | 分类号： | F04D27/00;G06K9/00 |
| 代理公司： | 西北工业大学专利中心 61204 | 代理人： | 陈星 |
| 地址： | 710072 *** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 基于 驼峰 识别 轴流 压气 旋转 失速 预警 方法 | ||
1.一种基于频域驼峰识别的轴流压气机旋转失速预警方法，其特征在于包括以下步骤:
步骤1.持续采集压气机动态压力信号，其中动态压力传感器垂直安装于壁面孔内，且采样频率fs大于叶片通过频率BPF的15～25倍；
步骤2.每间隔一个旋转周期计算一次动态压力信号的频谱:采集并存储窗口长度为N的动态压力信号，并利用快速傅里叶变换得到其频谱；其中，窗口长度N至少包含一个转子周期的信号；
信号快速傅里叶变换由以下公式实现:
其中，x(n)表示当前窗口内的动态压力信号，X(k)表示信号的离散频谱，
k为离散频率的序号，f为信号的实际频率；
步骤3.利用步骤2得到的频谱，计算当前窗口内的特征驼峰判别因子Ch:
其中，X(f)为信号的连续频谱，X(k)为离散频谱，f为频率，m为频域分段因子，0～mBPF为特征驼峰出现的频段；k1是BPF对应的离散频率序号；k2是mBPF对应的离散频率序号；由Parseval定理可知，Ch表示信号在0～mBPF和0～BPF频段所具有的能量之比；一旦特征驼峰出现，0～mBPF频段的信号能量升高，使得Ch增大；
步骤4.利用检测阈值Chstall判断压气机工作状态；若某一时刻计算出的Ch>Chstall，则证明频域驼峰出现，发出失速警报；否则，判定压气机稳定工作；在不同压气机转速下，选取不同的检测阈值Chstall和频域分段因子m。
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