[发明专利]一种根据喷油器入口压力信号的频谱特征对喷油过程关键时间特征识别的方法

权利要求书

1.一种根据喷油器入口压力信号的频谱特征对喷油过程关键时间特征识别的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤

步骤1：在喷油器(5)入口处加装一个压力传感器(6)，用于获取获取喷油器入口处压力信号；同时在喷油器(5)上加装一个位移传感器(7)，用于获取针阀实时位置信息；

步骤2：利用压力传感器(6)获取喷油器(5)入口的压力信号，得到压力信号的时域分布；

步骤3：对压力传感器(6)的压力信号进行短时傅里叶变换，得到所述压力信号的频谱图；

步骤4：获取喷油器(5)入口处的平均瞬时频率，计算出压力信号的平均瞬时频率；

窗口函数h(t)的表示如下：

式中T是窗口函数的宽度，即从初始时刻到结束时刻的时间长度，h₀(t)为t时刻的窗口函数初始值，h₀(τ)为τ时刻的窗口函数初始值；

计算局部加窗口信号在时间τ附近的傅里叶变换F_x，将压力信号x(t)乘以一个新窗口函数h(t-τ)，在接下来的时间里窗口信号平移如下:

其中，f为频率，h^*是h的共轭；

将F_x的平方定义为光谱图S_x，因此S_x是一个非负分布：

S_χ(τ,f)＝|F_χ(τ,f；h)|²

则压力信号全局范围内的能量分布E_x为：

计算出压力信号的光谱图作为加权函数，并根据以下公式计算出压力信号的平均瞬时频率为：

其中，v为τ时刻的速率；

步骤5：通过针阀位移传感器和压力信号的平均瞬时频率，识别针阀达到最大开度的时刻和针阀开始关闭的时刻，实现对喷油关键时间特征的识别。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，在步骤2中，喷油器(5)入口的压力波动受高压油管管长、管径的影响，但喷油压力不会导致喷油器(5)入口的压力波动发生变化，仅是数值上的改变。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，在步骤3中，喷油器(5)入口处压力信号主要分布在10kHz以下且集中分布在0.5kHz至5kH。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，在步骤5中：在短脉宽条件下，通过针阀位移传感器(7)实际测试得出的针阀开启时刻、针阀最大开度所对应的时刻及针阀关闭时刻，得出压力平均瞬时频率所识别出的关键时间特征点；在长脉宽条件下，能对针阀达到最大开度的时刻、针阀达到最大开度的平台期以及针阀开始关闭的时刻进行识别。