[发明专利]一种阈值自适应转速信号处理系统及其方法

说明书

本发明涉及信号处理技术领域，具体公开了一种阈值自适应转速信号处理系统，包括转速信号采集模块，用于实时采集发动机的当前转速信号；阈值计算模块，用于实时计算发动机当前转速信号所使用的当前转速阈值；双边滞回比较模块，用于将发动机当前转速信号与所使用的当前转速阈值进行比较，并依据比较结果输出一个与发动机转速原始信号等价的方波信号；以及整周测速模块，用于计算双边滞回比较模块输出的方波信号的频率，以获得发动机的转速目标值。本发明还公开了一种阈值自适应转速信号处理方法。本发明提供的阈值自适应转速信号处理系统，可以提高发动机转动时转速信号采集的稳定性、实时性和精确性，以便获得准确的转速值。

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，更具体地，涉及一种阈值自适应转速信号处理系统及其方法。

背景技术

在发动机数控系统中，转速传感器信号是发动机关键控制信号中的转速信号。第一，由于信号本身产生的噪声以及外部干扰噪声，外部处理电路不能完全将信号转换成可直接计算的频率信号，所以需要将转速信号采集模块采集到的数据通过数字方法进行处理，使处理后的频率信号尽可能的接近原始频率信号；第二，由于使用固定阈值进行判断的话，很可能由于外部因素导致信号幅值达不到要求，而最终导致数字处理后信号不能将转速信号识别到。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供了一种阈值自适应转速信号处理系统及其方法，可以提高发动机转动时转速信号采集的稳定性、实时性和精确性，以便获得准确的转速值。

作为本发明的第一个方面，提供一种阈值自适应转速信号处理系统，包括：

转速信号采集模块，用于实时采集发动机的当前转速信号；

阈值计算模块，用于实时计算发动机当前转速信号所使用的当前转速阈值；

双边滞回比较模块，用于将发动机当前转速信号与所使用的当前转速阈值进行比较，并依据比较结果输出一个与发动机转速原始信号等价的方波信号；以及

整周测速模块，用于计算所述双边滞回比较模块输出的方波信号的频率，以获得发动机的转速目标值。

进一步地，所述阈值计算模块具体用于，

获取初始值，并实时计算发动机当前转速信号的有效值；

根据初始值和有效值的比较结果确定所述当前转速阈值，其中，当前转速阈值SLOT的计算算法如下式(1)所示：

其中，X₁、X₂、、、X_N为采集到的当前转速信号对应的当前转速值，N为所有当前转速值的数据长度；

根据式(1)，当前转速阈值SLOT有两部分组成，初始值S₀和计算出的实时有效值，当计算出的实时有效值小于初始值S₀时，当前转速阈值SLOT采用初始值S₀，当计算出的实时有效值大于初始值S₀时，当前转速阈值SLOT采用计算出的实时有效值。

进一步地，所述双边滞回比较模块具体用于，

根据发动机当前转速信号获取发动机当前转速值；

当所述当前转速阈值为正时，且所述当前转速值超过当前转速最大阈值时，输出为1；当所述当前转速阈值为负时，且所述当前转速值小于当前转速最小阈值时，输出为0；当所述当前转速值处于当前转速最大阈值和当前转速最小阈值中间时，保留上一次的输出结果。

进一步地，所述转速信号采集模块，具体用于采集由于发动机转速所产生并通过硬件电路处理后的信号。

作为本发明的第二个方面，提供一种阈值自适应转速信号处理方法，包括如下步骤：