基于压缩感知的叶端定时传感器布局优化设计方法技术

本申请公开了一种基于压缩感知的叶端定时传感器布局优化设计方法，该方法包括：步骤10，计算叶片通过叶端定时传感器的时间差序列，根据时间差序列，构建叶端定时振动测量等效模型；步骤20，根据叶端定时振动测量等效模型，构建压缩感知模型；步骤30，根据压缩感知模型和不确定因素，确定叶端定时传感器的安装位置信息。通过本申请中的技术方案，有利于提高叶端定时传感器布局的准确性，降低了旋转叶片振动实际测量过程中测量不确定因素的影响，减少了测量旋转叶片振动过程中传感器的数量，提高了旋转叶片振动的测量精度。

【技术实现步骤摘要】
基于压缩感知的叶端定时传感器布局优化设计方法
本申请涉及叶片振动非接触检测的
，具体而言，涉及一种基于压缩感知的叶端定时传感器布局优化设计方法。
技术介绍
旋转叶片是航空发动机中的关键动部件，旋转叶片在极端服役环境下运行过程中经常变换工况，旋转叶片容易产生振动，进而诱发旋转叶片故障。对旋转叶片振动进行在线精确测量可以有效地掌握叶片的振动情况，从而为发动机叶片安全监测和故障诊断提供可靠依据，对于保证旋转机械的安全稳定运行、防范重大故障具有重要意义。非接触式叶端定时测量法通过沿圆周方向安装在机匣上的一组叶尖定时传感传感器记录叶片通过传感器的时间。当叶片没有发生振动时，其到达传感器的基准时间只与转速、叶片半径以及传感安装夹角相关；而当叶片发生振动时，其到达传感器的实际时间会超前或滞后于这个基准时间，产生一个时间差。对该时间差信号序列进行处理就可以得到旋转叶片叶端的振动位移序列，从而可以提取出叶片的各项振动特性。定时传感器的安装往往受航空发动机空间结构和运行要求等因素的制约，导致叶端定时传感器数目一般较少，且采用叶端定时方法进行测量过程中不可避免会出现测量不确定性，例如叶盘制造误差、传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于压缩感知的叶端定时传感器布局优化设计方法，其特征在于，该方法包括：步骤10，计算叶片通过所述叶端定时传感器的所述时间差序列，根据所述时间差序列，构建所述叶端定时振动测量等效模型；步骤20，根据所述叶端定时振动测量等效模型，构建所述压缩感知模型；步骤30，根据所述压缩感知模型和不确定因素，确定所述叶端定时传感器的安装位置信息，其中，在该步骤30中，具体包括：步骤31，根据叶片振动信号的稀疏特性，计算所述压缩感知模型存在唯一稀疏解的限定条件，将所述限定条件记作限位准则，其中，所述压缩感知模型的等效矩阵方程为：

【技术特征摘要】
1.一种基于压缩感知的叶端定时传感器布局优化设计方法，其特征在于，该方法包括：步骤10，计算叶片通过所述叶端定时传感器的所述时间差序列，根据所述时间差序列，构建所述叶端定时振动测量等效模型；步骤20，根据所述叶端定时振动测量等效模型，构建所述压缩感知模型；步骤30，根据所述压缩感知模型和不确定因素，确定所述叶端定时传感器的安装位置信息，其中，在该步骤30中，具体包括：步骤31，根据叶片振动信号的稀疏特性，计算所述压缩感知模型存在唯一稀疏解的限定条件，将所述限定条件记作限位准则，其中，所述压缩感知模型的等效矩阵方程为：式中，表示根据支撑集IM的值选取的传感矩阵Φ的列构成的矩阵，表示根据所述支撑集IM的值选取的Xl(f)中的非零行；步骤32，根据所述压缩感知模型和所述不确定因素，构建叶片振动模型，其中，所述叶片振动模型的计算公式为：式中，δY(f)为测量不确定向量，为误差向量；...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨拥民，徐海龙，官凤娇，胡海峰，刘娜，陈绥毓，杨发明，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43