Bestellverfolgung (Signalverarbeitung)

Im Rotordynamik, Sendungsverfolgung ist eine Familie von Signalverarbeitung Werkzeuge, die darauf abzielen, ein gemessenes Signal aus zu transformieren Zeitdomäne zur Winkel- (oder Ordnung) Domäne. Diese Techniken werden auf asynchron abgetastete Signale angewendet (d. H. Mit einer Konstante Beispielrate in Hertz) das gleiche Signal erhalten, das in konstanten Winkelinkrems einer Referenzwelle abgetastet wurde. In einigen Fällen ist das Ergebnis der Bestellverfolgung direkt das Fourier-Transformation eines solchen Winkeldomänensignals, dessen Frequenz -Gegenstück als "Ordnung" definiert ist. Jede Ordnung repräsentiert einen Bruchteil der Winkelgeschwindigkeit der Referenzwelle.

Die Bestellverfolgung basiert auf einer Geschwindigkeitsmessung, die allgemein mittels a erhalten wird Geschwindigkeitsmesser oder Encoder, benötigt, um die abzuschätzen momentane Geschwindigkeit und/oder die Winkelposition des Schaftes.

In der Vergangenheit wurden drei Hauptfamilien von berechneten Auftragsverfolgungstechniken entwickelt: Computer-Order-Tracking (COT), Vold-Kalman-Filter (VKF) und Reihenfolge Tracking-Transformationen.

Berechnete Auftragsverfolgung

Berechnete Auftragsverfolgung[1] ist eine Resampling -Technik, die auf Interpolation basiert.
Das Verfahren beginnt mit der Schätzung des Zeitpunkts entsprechend den ganzzahligen Drehungen des Schafts (d. H. Winkel gleich ). Dann wird ein Winkelrotationsvektor definiert:

Entsprechend der gewünschten Winkelauflösung:

Ein entsprechender Vektor der Zeitstoffe wird mittels eines ersten Interpolationsschritts erhalten

Anschließend wird ein zweiter Interpolationsschritt angewendet Aus dem ursprünglichen Zeitdomänensignal :

Vold-Kalman-Filter

Vold-Kalman[2] Filter ist eine bestimmte Formulierung von Kalman -Filterin der Lage, sowohl die sofortige Geschwindigkeit als auch die Amplitude einer Reihe von Harmonischen der Wellenrotationsgeschwindigkeit abzuschätzen.

Bestellverfolgung Transformationen

Order -Tracking -Transformationen sind mathematische Transformationen, die in einem einzigen Schritt sowohl in der Orderverfolgung (Synchronisation der Signaldomäne mit der Referenzwelle) als auch in der Fourier -Transformation zur Beurteilung der Amplitude und Phase jeder Ordnung des so erhaltenen Spektrums durchgeführt werden. Bei solchen Transformationen ist es möglich, die Amplitude einer synchronen, synchronen oder supersynchronen Wellenschachtharmonischen direkt zu bewerten, ohne einen zusätzlichen Resampling-Schritt.

Die jüngste Formulierung solcher Transformationen ist die synchrone diskrete Fourier -Transformation der Geschwindigkeit,[3] definiert wie folgt:

wo Ist die Reihenfolge der Harmonischen geschätzt, ist die gesamte Winkelrotation der Welle im Erfassungsfenster, und sind jeweils die momentane Winkelrotation und Geschwindigkeit der Referenzwelle.

Verweise

  1. ^ K.R. Fyfe, E.D.S. Munck, Analyse der berechneten Reihenfolge, mechanische Systeme und Signalverarbeitung, Band 11, Ausgabe 2, März 1997, Seiten 187-205
  2. ^ H. Vold, J. Leuridan, Hochauflösende Reihenfolge mit der Verfolgung von Kalman-Tracking-Filtern und Anwendungen, SAE-Papier Nr. 951332, 1995.
  3. ^ P. Borghesani, P. Pennacchi, S. Chatterton, R. Ricci, Die diskrete Fourier -Transformation der Geschwindigkeits -Synchronität für die Bestellverfolgung im Gebiet der rotierenden Maschinen, mechanischen Systeme und Signalverarbeitung, Online erhältlich 18. April 2013, ISSN 0888-3270, doi:10.1016/j.ymssp.2013.03.026