一种用于船用发电机组瞬态转速采集的数据处理方法技术

本发明专利技术公开了一种用于船用发电机组瞬态转速采集的数据处理方法，涉及发电机组检测技术领域，该方法利用数据采集板卡连续采集三次转速脉冲信息，作为转速滤波算法的起点，接着每采集到一个转速脉冲就将采集系统跳转至中断程序，并进行一次转速计算、自动滤波处理和虚拟数据插值，然后利用数据采集板块的通讯功能定时将转速数据输出至显示终端。该方法能够在保留实际瞬态数据的前提下，有效、自动的滤除瞬态跳变干扰信号，对离散的转速数据进行实时的数据采集和等时间间隔的连续显示，为瞬态转速测试的自动计算功能创造条件。转速测试的自动计算功能创造条件。转速测试的自动计算功能创造条件。

【技术实现步骤摘要】
一种用于船用发电机组瞬态转速采集的数据处理方法


[0001]本专利技术涉及发电机组检测
，尤其是一种用于船用发电机组瞬态转速采集的数据处理方法。

技术介绍

[0002]发电机组是船舶行业的关键设备，一旦发生故障，造成的损失非常严重。机组转速是设备安全运行的最重要参数之一，转速测量的精度、稳定性以及测量速度都极为重要。船用发电机组在新造或出舱时，都需要进行负载的瞬态突加、突卸试验，以验证船用发电机组的瞬态转速调节性能。
[0003]在传统的船用发电机组瞬态调速性能测试中，为了便于现场的安装，大多采用光电式或磁电式转速传感器，根据传统的测周法，通过测量转速传感器的脉冲频率实现瞬态转速的采集。
[0004]在实际使用过程中，由于工业现场环境复杂，配套的传感器种类繁多，各种干扰也较为严重，传统的转速传感器信号调理模块在抑制干扰以及传感器的适应性上均存在一些不足，导致某些工况下转速信号质量较差，使得转速数据中总会存在一些干扰或跳变信号。尤为重要的是，现有信号滤波技术，往往会对真实需要的瞬态转速信号进行平滑处理，不能有效甄别真实瞬态转速信号和干扰信号，严重影响船用发电机组的瞬态测试结果。同时，所测得的转速均为离散信号，现有的测试软件不能进行实时、等时间间隔的连续数据显示，无法进行转速的瞬态参数自动计算，极大增加了测试人员的工作量。

技术实现思路

[0005]本专利技术人针对上述问题及技术需求，提出了一种用于船用发电机组瞬态转速采集的数据处理方法，本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种用于船用发电机组瞬态转速采集的数据处理方法，该方法包括：
[0007]S1，在船用发电机组工作过程中，利用数据采集板块在第p个采样时刻T
p
对船用发电机组进行数据采集得到一个转速脉冲；
[0008]S2，根据采样时刻T
p
对应的采集时刻数组T[T
a
、T
b
、T
c
]得到当前实时转速r
p
，采集时刻数组T[T
a
、T
b
、T
c
]包括采样时刻T
p
之前最近的连续三个采样时刻T
a
、T
b
、T
c
；
[0009]S3，根据采样时刻T
p
对应的转速数据数组r[r1、r2]和当前实时转速r
p
检测实时转速r2是否为干扰信号，转速数据数组r[r1、r2]包括采样时刻T
b
、T
c
分别对应的实时转速r1、r2；
[0010]S4，若确定实时转速r2为干扰信号，则根据当前实时转速r
p
和采样时刻T
p
更新转速数据数组r[r1、r2]和采集时刻数组T[T
a
、T
b
、T
c
]，并执行步骤S5；否则直接执行步骤S5；
[0011]S5，根据转速数据的显示时间间隔
△
c对转速数据数组r[r1、r2]进行插值处理得到转速数组，将转速数组输出至显示终端连续显示转速数据；
[0012]S6，根据当前实时转速r
p
和采样时刻T
p
更新得到第p+1个采样时刻对应的转速数据
数组r[r1、r2]和采集时刻数组T[T
a
、T
b
、T
c
]。
[0013]进一步的，S2的根据采样时刻T
p
对应的采集时刻数组T[T
a
、T
b
、T
c
]得到当前实时转速r
p
，包括：
[0014]对采样时刻T
p
和采集时刻数组T[T
a
、T
b
、T
c
]中的T
c
进行差值运算，记为
△
T
c
＝T
p
‑
T
c
，计算出当前实时转速r
p
＝60*
△
T
c
。
[0015]进一步的，S3的根据转速数据数组r[r1、r2]和当前实时转速r
p
检测实时转速r2是否为干扰信号，包括：
[0016]计算转速数据数组r[r1、r2]中r2与r1的差值绝对值
│
r2
‑
r1
│
、转速数据数组r[r1、r2]中r2与当前实时转速r
p
的差值绝对值
│
r
p
‑
r2
│
，并将计算结果分别记为
△1和
△2；
[0017]比较
△1、
△2与转速正常波动阈值
△
a，若
△1≥
△
a且
△2≥
△
a，则判定实时转速r2为干扰信号；若
△1＜
△
a或
△2＜
△
a，则判定实时转速r2为正常信号。
[0018]进一步的，S4的根据当前实时转速r
p
和采样时刻T
p
更新转速数据数组r[r1、r2]和采集时刻数组T[T
a
、T
b
、T
c
]，包括：
[0019]计算当前实时转速r
p
和转速数据数组r[r1、r2]中r1的均值，将转速数据数组r[r1、r2]中的r2更新为(r1+r
p
)/2；
[0020]计算采样时刻T
p
和采集时刻数组T[T
a
、T
b
、T
c
]中T
b
的均值，将采集时刻数组T[T
a
、T
b
、T
c
]中的T
c
更新为(T
b
+T
p
)/2。
[0021]进一步的，在执行步骤S3之前，还包括：
[0022]根据瞬态转速的最大阈值
△
b检测当前实时转速r
p
是否为干扰信号，若r
p
≥
△
b，则确定当前实时转速r
p
为干扰信号，并返回步骤S1继续采集下一个转速脉冲；否则，继续执行步骤S3。
[0023]进一步的，S5的根据转速数据的显示时间间隔
△
c对转速数据数组r[r1、r2]进行插值处理得到转速数组，包括：
[0024]计算转速数据数组r[r1、r2]中r2与r1的差值
△
r
，计算采集时刻数组T[T
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于船用发电机组瞬态转速采集的数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：S1，在船用发电机组工作过程中，利用数据采集板块在第p个采样时刻T
p
对所述船用发电机组进行数据采集得到一个转速脉冲；S2，根据所述采样时刻T
p
对应的采集时刻数组T[T
a
、T
b
、T
c
]得到当前实时转速r
p
，所述采集时刻数组T[T
a
、T
b
、T
c
]包括所述采样时刻T
p
之前最近的连续三个采样时刻T
a
、T
b
、T
c
；S3，根据所述采样时刻T
p
对应的转速数据数组r[r1、r2]和当前实时转速r
p
检测实时转速r2是否为干扰信号，所述转速数据数组r[r1、r2]包括采样时刻T
b
、T
c
分别对应的实时转速r1、r2；S4，若确定实时转速r2为干扰信号，则根据所述当前实时转速r
p
和采样时刻T
p
更新所述转速数据数组r[r1、r2]和采集时刻数组T[T
a
、T
b
、T
c
]，并执行步骤S5；否则直接执行步骤S5；S5，根据转速数据的显示时间间隔
△
c对所述转速数据数组r[r1、r2]进行插值处理得到转速数组，将所述转速数组输出至显示终端连续显示转速数据；S6，根据所述当前实时转速r
p
和采样时刻T
p
更新得到第p+1个采样时刻对应的转速数据数组r[r1、r2]和采集时刻数组T[T
a
、T
b
、T
c
]。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2的根据所述采样时刻T
p
对应的采集时刻数组T[T
a
、T
b
、T
c
]得到当前实时转速r
p
，包括：对采样时刻T
p
和采集时刻数组T[T
a
、T
b
、T
c
]中的T
c
进行差值运算，记为
△
T
c
＝T
p
‑
T
c
，计算出当前实时转速r
p
＝60*
△
T
c
。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S3的根据所述转速数据数组r[r1、r2]和当前实时转速r
p
检测实时转速r2是否为干扰信号，包括：计算所述转速数据数组r[r1、r2]中r2与r1的差值绝对值
│
r2
‑
r1
│
、所述转速数据数组r[r1、r2]中r2与所述当前实时转速r
p
的差值绝对值
│
r
p
‑
r2
│
，并将计算结果分别记为
△1和
△2；比较所述
△1、
△2与转速正常波动阈值
△
a，若
△1≥
△
a且
△2≥
△
a，则判定所述实时转速r2为干扰信号；若
△1＜
△
a或
△2＜
△
a，则判定所述实时转速r2为正常信号。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S4的根据所述当前实时转速r
p
和采样时刻T
p
更新所述转速数据数组r[r1、r2]和采集时刻数组T[T
a
、T
b
、T
c
]，包括：计算所述当前实时转速r
p
和所述转速数据数组r[r1、r2]中r1的均值，将所述转速数据数组r[r1、r2]中的r2更新为(r1+r
p
)/2；计算所述采样时刻T
p
和所述采集时刻数组T[T
a
、T
b
、T...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞希学，周杰，陈晓波，陈凯捷，甘茂愿，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七O三研究所无锡分部，
类型：发明
国别省市：