申请/专利权人：西北工业大学

申请日：2023-09-22

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN117804805A

主分类号：G01M99/00

分类号：G01M99/00;G06F17/12;G06F17/10

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.19#实质审查的生效;2024.04.02#公开

摘要：本发明提出一种基于速变转子瞬态过程监测的相位误差补偿方法，首先基于采集时长变化率进行线性估计，实现变速旋转系统在非稳态过程中的相位误差补偿，具体从硬件角度出发，提出了通过逼近升、降速时的转子周期变化，完成等角度采样的相位调整，实现升速减速过程中的相位补偿，并在FPGA中进行相关编程操作；其次以下一次的转速信号到达时，根据下一次转速信号到达时FPGA产生的采集触发信号的状态，对最后一个触发点进行误差的截止，防止本周期的采集误差延伸到下一个采集周期中。结果表明，本发明能够有效实现转子系统升速减速过程中的相位差补偿。

主权项：1.一种基于速变转子瞬态过程监测的相位误差补偿方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：获取转子相邻两个旋转周期的时长T1和T2；步骤2：根据两个旋转周期的时间长度T1和T2，估计两个旋转周期各自的瞬时频率F1＝1T1，F2＝1T2；由此得到角加速度a＝F2-F1*2T2+T1；步骤3：根据步骤2得到的角加速度，联立以下两式aT2+T3′2+F2＝F3T3′＝1F3求解得到下一个周期的预估时间长度T3′： 并根据下一个周期的预估时间长度T3′，产生下一个周期的触发倍频信号，并依据该触发倍频信号对下一个周期进行等角度采集，其中每个相位点的触发采集时刻为TNX＝T′3*X其中n表示转子一个周期共分为n个相位点，X表示第X个相位点；步骤4：根据步骤3得到的预估时间长度T3′，产生触发倍频信号进行等角度采集，采集过程中，记录从上一个转速周期转速方波信号的下降沿T2时刻开始，到当前转速周期转速方波信号下降沿T3时刻，对振动信号的采样点数N；步骤5：在当前转速周期转速方波信号下降沿T3时刻，获取振动采集触发信号的电平状态P；步骤6：根据步骤4得到的振动信号的采样点数N以及步骤5得到的电平状态P，对当前采样的状态进行预估与误差截断抑制：设每个转速周期振动信号的理论采样点数为n，在每个转速周期的最后一个采样点进行如下判断：1若电平状态P为0电平状态，且步骤4得到的振动信号的采样点数N＝n，则直接采用步骤1～步骤3的方法，利用T3、T2对T4进行估计，得到T′4，根据下一个周期的预估时间长度T4′，计算每个相位点的触发采集时刻，产生下一个周期的触发倍频信号，并依据该触发倍频信号对下一个周期进行等角度采集；2若电平状态P为0电平状态，且步骤4得到的振动信号的采样点数N＝n+1，则将当前周期的已采样点数置1，并采用步骤1～步骤3的方法，利用T3、T2对T4进行估计，得到每个相位点的触发采集时刻，在估计得到的第一个相位点维持0电平不进行采集，在后续的2～n相位点，以计算得到的相位点触发采集时刻产生触发电平信号，触发采集；3若电平状态P为-1电平状态，且步骤4得到的振动信号的采样点数N＝n+1，则将当前周期的已采样点数置1，并采用步骤1～步骤3的方法，利用T3、T2对T4进行估计，得到每个相位点的触发采集时刻，并立即将电平恢复为0电平并维持，直到第二个采集相位点开始以计算的相位点触发采集时刻产生触发电平信号，触发采集第2～n点；对于出现除上述3种情况以外的其他情况，则将上一周期的采样数据剔除。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西北工业大学 一种基于速变转子瞬态过程监测的相位误差补偿方法

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