[发明专利]一种基于自相关零点计数的风机轴承阶变信号识别方法

摘要

一种基于自相关零点计数的风机轴承阶变信号识别方法，首先对信号进行去均值和工频陷波预处理，然后根据轴承转频范围选取合适的截止频率对预处理信号进行低通滤波，之后计算滤波信号的自相关序列并在序列中段区间进行零点计数，最后设置零点阈值，比较完成信号识别，本发明识别方法复杂度低、识别率高，极大的提高了信号的利用率，可嵌入风力发电机监测系统作可用数据预筛选工具使用。

主权项

1.一种基于自相关零点计数的风机轴承阶变信号识别方法，其特征在于，包括以下步骤：1)获取风机轴承振动信号并进行预处理，预处理包括去均值、50Hz工频陷波，得到预处理振动信号其中N为信号长度；2)统计获得轴承转频fr的范围，最小值记为frmin，最大值记为frmax；3)对预处理信号进行低通滤波，滤波截止频率fc选择为轴承最大转频frmax的5～10倍，即fc＝(5～10)frmax；4)计算低通滤波后信号的自相关序列5)采用移动平均方法对自相关序列进行平滑，窗宽选择为100；6)在自相关序列的中段区间进行零点计数，计数区间为[X9N/10,X11N/10]：6.1)令s＝9N/10，初始化零点计数器P(s)＝0；6.2)若Xs·Xs+1≤0，则P(s+1)＝P(s)+1，否则P(s+1)＝P(s)；6.3)s的值增大1，返回步骤6.2)直到s≥11N/10，输出计数结果P(s)；7)设定零点计数阈值其中表示向下取整，η为可靠系数，f_s为采样频率；8)完成风机轴承阶变信号识别：若P(s)＜Pε，则认为该风机轴承信号具有阶变特性；若P(s)≥Pε，则认为该风机轴承信号不具有阶变特性。