【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于液压，具体涉及一种基于特征频率的柱塞泵马达高压脉动信号解耦方法。
技术介绍
1、柱塞泵马达的配流过程是发生在柱塞泵马达内部的强瞬态物理过程，在这个过程中，柱塞腔在毫秒级时间内完成高低压的大幅转换，同时伴随柱塞腔与配流盘腰形槽之间强烈的瞬时淹没射流，使柱塞泵马达工作油路出现高频、周期性的压力脉动。大量研究表明，配流冲击是造成柱塞泵马达压力脉动的主要原因，而泵马达压力脉动又同时受到泵配流冲击和马达配流冲击的耦合影响。在前期的试验中发现，泵马达高压脉动信号的频谱中同时包含了泵源激励成分和马达源激励成分，如果能够将其解耦，则可以按激励来源对泵马达高压脉动信号进行分解，从而为进一步认识、利用和抑制高压脉动提供支撑。
技术实现思路
1、(一)要解决的技术问题
2、本专利技术要解决的技术问题是：为了对高压脉动信号按激励来源分解，如何提供一种基于特征频率的柱塞泵马达高压脉动信号解耦方法。该方法在去除高压脉动信号的直流分量后，对其进行快速傅里叶变换获得高压脉动信号的频谱，进一步提取频谱的各峰值频率，然后判别各峰值频率是泵源信号分量频谱还是马达源信号分量频谱，再经过傅里叶反变换，最后获得高压脉动信号的泵源和马达源时域分量。本专利技术公开的柱塞泵马达高压脉动信号解耦方法实现了柱塞泵马达高压脉动信号的溯源，明晰了柱塞泵马达高压脉动泵源信号与马达源信号的耦合机理，为进一步认识、利用、抑制柱塞泵马达高压脉动奠定了理论基础。
3、(二)技术方案
4、为解决上述技
5、步骤1：去除柱塞泵马达高压脉动信号的直流分量；
6、步骤2：将步骤1去除直流分量后的柱塞泵马达高压脉动信号做快速傅里叶变换，获取高压脉动信号的频谱(fi，ai)，i＝1,2···n，其中，fi为i点的频率，ai为i点频率对应的幅值，n为正整数，表示高压脉动信号的序列长度；对高压脉动信号的频谱(fi,ai)采用式(1)的方法去噪；
7、
8、其中，为噪声系数；
9、在频率fi处，如果其所对应的频谱幅值ai小于频谱最大幅值max(ai)的倍，则将频谱幅值ai赋值为0，获得去噪后的高压脉动频谱信号(fi,ai’)；
10、步骤3：提取s个去噪后高压脉动频谱信号(fi,ai’)的各局部峰值信号(fs’,as’)，s＝1,2,3,......,s；
11、步骤4：根据式(2)-(5)逐一判断各局部峰值信号(fs’,as’)
12、是靠近泵的特征频率还是靠近马达的特征频率：
13、设泵的特征频率序列和马达的特征频率序列分别为knfp和knfm，其中，n为柱塞个数，k为正整数，k＝1,2,3,...，fp和fm分别为泵和马达的转频；
14、
15、
16、其中，fs’/fp为待识别局部峰值信号fs’对泵转频fp的倍数，mod()为取余运算，为距离系数；经取余运算后，mod(fs’/fp,n)的值介于[0,n]之间，如果mod(fs’/fp,n)接近0，或者mod(fs’/fp,n)接近n，则表明待识别频率fs’靠近泵的特征频率序列中的某个频率；判断待识别频率fs’是否满足式(2)或式(3)，若满足，则待识别频率fs’所对应的分量为泵源激励成分，若不满足，则进一步判断待识别频率fs’是否满足式(4)或式(5)：
17、
18、
19、如果mod(fs’/fm,n)接近0，或者mod(fs’/fm,n)接近n，则待识别频率fs’靠近马达的特征频率序列中的某个频率；判断待识别频率fs’是否满足式(4)或式(5)，若满足，则待识别频率fs’所对应的分量为马达源激励成分，若不满足，则对下一个待识别频率fs’根据式(2)-(5)进行新一轮判断，直到完成所有待识别频率的判断；
20、步骤5：将上述识别出的泵源激励成分和马达源激励成分形成的频谱做快速傅里叶反变换，最终获得高压脉动信号泵源时域分量和马达源时域分量，完成对柱塞泵马达高压脉动信号按激励来源的解耦。
21、(三)有益效果
22、与现有技术相比较，本专利技术具有以下有益效果：
23、基于特征频率的柱塞泵马达高压脉动信号解耦方法，通过分析比较柱塞泵马达高压脉动信号的频率特征，解析出组成柱塞泵马达高压脉动信号的泵源分量和马达源分量，实现了柱塞泵马达高压脉动信号的溯源，明晰了柱塞泵马达高压脉动泵源信号与马达源信号的耦合机理，为进一步认识、利用、抑制柱塞泵马达高压脉动奠定了理论基础。
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1.一种基于特征频率的柱塞泵马达高压脉动信号解耦方法，其特征在于，所述方法采用以下步骤：
2.如权利要求1所述的基于特征频率的柱塞泵马达高压脉动信号解耦方法，其特征在于，所述步骤2中，fi为i点的频率。
3.如权利要求1所述的基于特征频率的柱塞泵马达高压脉动信号解耦方法，其特征在于，所述步骤2中，Ai为i点频率对应的幅值。
4.如权利要求1所述的基于特征频率的柱塞泵马达高压脉动信号解耦方法，其特征在于，所述步骤2中，N为正整数，表示高压脉动信号的序列长度。
5.如权利要求1所述的基于特征频率的柱塞泵马达高压脉动信号解耦方法，其特征在于，所述步骤2中，为噪声系数。
6.如权利要求1所述的基于特征频率的柱塞泵马达高压脉动信号解耦方法，其特征在于，所述步骤4中，n为柱塞个数。
7.如权利要求1所述的基于特征频率的柱塞泵马达高压脉动信号解耦方法，其特征在于，所述步骤4中，k为正整数，k＝1,2,3,...。
8.如权利要求1所述的基于特征频率的柱塞泵马达高压脉动信号解耦方法，其特征在于，所述步骤4中，fp
9.如权利要求1所述的基于特征频率的柱塞泵马达高压脉动信号解耦方法，其特征在于，所述步骤4中，为距离系数。
10.如权利要求1所述的基于特征频率的柱塞泵马达高压脉动信号解耦方法，其特征在于，所述步骤4中，mod()为取余运算。
...【技术特征摘要】
1.一种基于特征频率的柱塞泵马达高压脉动信号解耦方法，其特征在于，所述方法采用以下步骤：
2.如权利要求1所述的基于特征频率的柱塞泵马达高压脉动信号解耦方法，其特征在于，所述步骤2中，fi为i点的频率。
3.如权利要求1所述的基于特征频率的柱塞泵马达高压脉动信号解耦方法，其特征在于，所述步骤2中，ai为i点频率对应的幅值。
4.如权利要求1所述的基于特征频率的柱塞泵马达高压脉动信号解耦方法，其特征在于，所述步骤2中，n为正整数，表示高压脉动信号的序列长度。
5.如权利要求1所述的基于特征频率的柱塞泵马达高压脉动信号解耦方法，其特征在于，所述步骤2中，为噪声系数。
6.如权...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪浒江，毛明，王涛，安媛媛，包倩倩，郝慧敏，
申请(专利权)人：中国北方车辆研究所，
类型：发明
国别省市：
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