[发明专利]往复压缩机故障诊断监测信号整周期截取方法及装置

权利要求书

1.一种往复压缩机故障诊断监测信号整周期截取方法，其特征在于，包括：

获取往复压缩机运行参数，基于所述往复压缩机运行参数计算理想整周期采样点数N_s的第一信号长度；

截取至少3倍所述第一信号长度的动态压力信号原始波形S_p，同时截取其他波形S_t，并对所述原始波形S_p进行预处理，处理后的波形为S_pp，其中，所述其他波形S_t为所述往复压缩机的振动信号；

获取S_pp的零点Z，基于零点集合获取规则，获取零点集合[Z_A，Z_B，Z_C]，具体包括：

通过如下公式，计算Z中理想的2、3、4个零点的横坐标，定义为Z_A，Z_B，Z_C，所述公式为：

其中，为所述零点Z对自身序列的求导，Z(q)为Z中满足条件q的所有点，[2，3，4]为从前往后取第2、3、4个点；

通过如下公式，检验Z_A，Z_B，Z_C是否为所需的零点，条件为由Z_A至Z_B在所述信号S_pp上的积分是否大于零，若不满足条件，另从零点Z中从前往后取第3、4、5个零点的横坐标，定义为Z_A，Z_B，Z_C，所述公式为：

else：[Z_A，Z_B，Z_C]＝[Z_A，Z_B，Z_C]；

基于所述零点集合[Z_A，Z_B，Z_C]和所述往复压缩机运行参数，计算实际动态压力信号的整周期长度N_a，以及各个工作段在动态压力信号原始波形S_p上的起始点坐标，所述各个工作段包括膨胀、吸气、压缩和排气，其起始坐标分别为X_exp，X_in，X_pre，X_out，具体包括：

通过如下公式，基于所述零点Z_A，Z_C，计算所述实际动态压力信号的整周期长度N_a，所述公式为：

N_a＝Z_C-Z_A，

通过如下公式，基于所述零点Z_A，Z_B，计算所述膨胀工作阶段在动态压力信号上S_p的起始点坐标X_exp，所述公式为：

X_exp＝where(S_p[Z_A：Z_B]＞0.95×P_out)_[-1]’

其中，P_out为往复压缩机额定排气压力，S_p[Z_A：Z_B]为截取S_p信号Z_A，Z_B两点之间的信号段，where(q)函数为返回S_p[Z_A：Z_B]中满足条件q的所有点的横坐标，[-1]为取其中从后往前的第一个点；

通过如下公式，基于所述零点Z_B，Z_C，计算所述吸气工作阶段在动态压力信号上S_p的起始点坐标X_in，所述公式为：

X_in＝where(S_p[Z_B：Z_C]＞1.05×P_in)_[1]’

其中，P_in为往复压缩机额定进气压力，S_p[Z_B：Z_C]为截取S_p信号Z_B，Z_C两点之间的信号段，where(q)函数为返回S_p[Z_B：Z_C]中满足条件q的所有点的横坐标，[1]为取其中从前往后的第一个点；

通过如下公式，基于所述零点Z_A，Z_B，计算所述压缩工作阶段在动态压力信号上S_p的起始点坐标X_pre，所述公式为：

其中，P_out为往复压缩机额定排气压力，S_p[Z_A：Z_B]为截取S_p信号Z_A，Z_B两点之间的信号段，where(q)函数为返回S_p[Z_A：Z_B]中满足条件q的所有点的横坐标，[-1]为取其中从后往前的第一个点，N_a为实际动态压力信号的整周期长度；

通过如下公式，基于所述零点Z_A，Z_B，计算所述排气工作阶段在动态压力信号上S_p的起始点坐标X_out，所述公式为：

X_out＝where(S_p[Z_A：Z_B]＞0.95×P_out)_[1]+N_a

P_out为往复压缩机额定排气压力，S_p[Z_A：Z_B]为截取S_p信号Z_A，Z_B两点之间的信号段，where(q)函数为返回S_p[Z_A：Z_B]中满足条件q的所有点的横坐标，[1]为取其中从前往后的第一个点，N_a为实际动态压力信号的整周期长度；

基于所述X_exp，X_in，X_pre，X_out和实际动态压力信号的整周期长度N_a，获取所述其他波形信号S_t的整周期截取标志，并基于所述整周期截取标志，截取实际运行中的整周期波形与所述各个工作段的波形，所述整周期波形包含其他波形S_t和动态压力信号原始波形S_p。