[发明专利]一种涡轮增压器离心压气机喘振在线检测方法

权利要求书

1.一种涡轮增压器离心压气机喘振在线检测方法，其特征在于：包括如下步骤，

步骤1：在涡轮增压器压气机出口管道上安装动态压力传感器，通过逼喘试验采集压气机出口动态压力信号，实现喘振信号采集；

步骤2：对压力信号进行M层二进小波分解，利用小波变换模极大值及该点处计算得到的Lipschitz指数α确定奇异点位置，并去除信号中存在的奇异点；

步骤3：对步骤2去除奇异点后的信号进行小波变换，保留大尺度下的全部小波系数，对于其他尺度下的小波系数，设定小波阈值T₂，低于该小波阈值T₂的系数置为0，将处理后的小波系数利用逆小波变换进行重构，恢复出有效信号；

步骤4：每经过一次采样，对经过步骤3滤波后的信号计算时间窗内最新采样点与其他采样点差值平方和的均值

步骤5：根据步骤4计算结果确定判定阈值ΔS；

步骤6：实时采集步骤1安装的动态压力传感器信号，利用步骤2去除信号奇异点及步骤3对信号进行滤波，提高信号的信噪比，并按照步骤4计算信号在时间窗内最新采样点与其他采样点差值平方和的均值，根据步骤4计算结果与步骤5确定的判定阈值实时比较，当时间窗内最新采样点与其他采样点差值平方和的均值大于判定阈值时，判断发生喘振，即实现实时判别喘振。

2.如权利要求1所述的一种涡轮增压器离心压气机喘振在线检测方法，其特征在于：步骤2实现方法为，

步骤2.1：对压力信号进行M层二进小波分解；

选择小波基，将压力信号分解到不同尺度下，获得各层小波系数：Wf(2¹，b)、Wf(2²，b)，…，Wf(2^M，b),2^m为小波变换尺度，m＝1,2,…,M，b为位移参数；

步骤2.2：在2^M-1，2^M尺度求出信号模极大值；

小波序列模极大值提取方法如下：

若|Wf(2^m,b)|≤|Wf(2^m,b₀)|，m＝M-1、M，则小波变换在2^m尺度下的b₀点处取得模极大值；

步骤2.3：设定检验阈值T₁，当小波系数模极大值大于检验阈值T₁时，计算模极大值处信号的Lipschitz指数α，去掉信号的奇异点；

当2^M尺度下模极大值处小波系数超过检验阈值T₁且2^M-1尺度下对应时刻小波系数不为0时，计算信号的Lipschitz指数，

对于2^M-1，2^M尺度，在b₀点处Lipschitz指数α计算公式如下

若模极大值处信号的Lipschitz指数小于0，则令该点数值等于前一点采样值，且该点之后2^M-1个采样周期内不再进行奇异点检测。

3.如权利要求2所述的一种涡轮增压器离心压气机喘振在线检测方法，其特征在于：所述步骤2.3中检验阈值T₁设定方法如下，

在涡轮增压器压气机性能测试时选择所测转速中任一转速下的信号，当出现奇异点时,在2^M尺度下小波系数中取稳态工况下小波系数最大值W₁及出现奇异点时刻小波系数W₂，小波阈值取两者平均值，即确定检验阈值T₁，计算公式如下

其中，

式中，P为稳态工况2^M尺度下小波系数个数，

W₂＝Wf(2^M,b_s) (4)

式中,b_s为采样信号出现奇异点的时刻。