航空发动机转子系统工况振动信号特征信息提取方法技术方案

一种航空发动机转子系统工况振动信号特征信息提取方法，其特征是方法为：１）通过电涡流位移传感器测取振动位移信号；２）对信号进行小波变换，获取该信号沿尺度轴上的能量模分布情况，将其按尺度顺序排列成向量，作为特征向量，将多个特征向量组成初始样本集Ｑ，求取样本集Ｑ特征向量作为待诊断样本，３）将Ｑ按距离准则逐步聚类得到聚类结果，比较待诊断样本与初始样本之间的距离，获得转子系统工况振动信号特征信息。本发明专利技术的优点是：克服了单一方法信号特征信息提取方式复杂、特征信息不明显等不足，提高了航空发动机转子系统运行状态识别的准确性和效率，能应用于航空发电机转子系统的工况监测、智能诊断和监测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种信号特征信息提取方法，尤其涉及一种航空发动机转子系统工况 振动信号特征信息提取方法。
技术介绍
航空发动机是飞机的心脏，是航空机械设备中故障率最高、调整最复杂、维护工作 量最大的系统，其工作状态的好坏直接影响到飞机的安全可靠与运行。一旦发动机在运行 中出现了故障，就可能导致飞机无法正常飞行，危及人身安全，造成重大的社会、经济损失。据统计，航空发动机的故障发生率约占整个飞机故障的30%。飞机因机械原因发 生的重大飞行事故中40%左右是由于发动机故障导致的。发动机由于自身特点不同于一般 机械，即使非常轻微的一些机械缺陷或损伤都会引起转子系统的振动，包括从几乎小得微 不足道的振动到大得足以导致发动机破坏的振动，由于航空发动机转子系统的复杂性，多 种故障表现为相同的振动，同一故障表现为不同的振动，往往导致漏报和误报，严重影响了 航空发动机转子系统故障诊断的可靠性。为了提高航空发动机转子系统故障诊断水平，需 要发展实用、高效的特征信息提取方法。目前，航空发动机振动故障诊断和信号特征提取的方法很多。例如，侯胜利、李应 红等在《基于主元核相似度免疫机制的故障诊断方法及应用》一文本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种航空发动机转子系统工况振动信号特征信息提取方法，其特征是方法为：　　１）特征向量获取：通过电涡流位移传感器，按确定的时间间隔或采样频率测取确定数量个航空发动机转子系统在某个采样时段的振动位移信号，对振动位移信号进行小波变换，并获取该信号沿尺度（频率）轴上的能量模分布情况，然后将其按尺度顺序排列成向量，作为特征向量；将确定数量个特征向量组成初始样本集Ｑ，求取样本集Ｑ特征向量作为待诊断样本；　　２）聚类分析：将Ｑ按距离准则逐步聚类，类别由多到少（聚集法），直到满足合适的分类要求为止，通过比较待诊断样本与各个初始样本之间的距离，最终获得转子系统工况振动信号特征信息。

【技术特征摘要】
一种航空发动机转子系统工况振动信号特征信息提取方法，其特征是方法为1)特征向量获取通过电涡流位移传感器，按确定的时间间隔或采样频率测取确定数量个航空发动机转子系统在某个采样时段的振动位移信号，对振动位移信号进行小波变换，并获取该信号沿尺度(频率)轴上的能量模分布情况，然后将其按尺度顺序排列成向量，作为特征向量；将确定数量个特征向量组成初始样本集Q，求取样本集Q特征向量作为待诊断样本；2)聚类分析将Q按距离准则逐步聚类，类别由多到少(聚集法)，直到满足合适的分类要求为止，通过比较待诊断样本与各个初始样本之间的距离，最终获得转子系统工况振动信号特征信息。2.根据权利要求1所述的航空发动机转子系统工况振动信号特征信息提取方法，其特 征是所述的特征向量获取的具体步骤如下(1)通过电涡流位移传感器，按确定的时间间隔或采样频率测取确定数量个航空发动 机转子系统在某个采样时段的振动位移信号；(2)选择小波基函数，并用该基函数对信号进行连续小波变换；(3)确定尺度参数的取值范围；(4)求信号的连续小波变换的系数的模，由式巧阶·卜(/^. 《^ + .〖邝冲‘丨^^卜求得连续小波变换的系数，其中…^丨为Ve Λο1 α ‘ν!-11的共轭函数，再通过式民=g㈣力收作1得到其尺度-能量谱，然后用式& Μ。,转化成小波变换系数的模(5)按照尺度因子a由小到大将信号连续小波变换的能量模顺序排列，即得到与转子 运行状态相对应的特征向量，本向量为...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓波，沈亮霓，王志华，孙康，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：36[中国|江西]