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检测信号不平衡度

信息处理离散信号信号分析信号检测连续信号

2022-02-21 09:49:18

我有这个问题：假设我有三个信号，代表同一个变量，但采用同一设备的三个不同组件；在我的例子中，三个负载信号，代表风力涡轮机每个叶片的平面外弯矩 Mx。

是否有可能有效且高效地检测此类信号的不平衡或不对称程度？

我asymmetry的imbalance意思是一个参数/变量，它提供了有关三个信号如何彼此不同的信息。

然后我会为这种差异程度设置一个阈值，以便在超过阈值时进一步触发某个过程。

我想出的第一个想法是多重关联，但也许还有很多更好的方法。

编辑

来自每个刀片的每个信号；
叶片以 120 度相移放置；
方位角与可用时间。
关于平衡与不平衡，我只知道不平衡的情况会导致刀片负载更高。一般来说，这三个信号总是不平衡的：我想确定的是不平衡的程度；它是否超过了定义的允许限制？

1个回答

当旋转角度很重要时，在旋转机器的状态监测中可能有用的一件事是使用圆形或方向统计。

假设您的测量结果是：

m_{1} (n), m_{2} (n), m_{3} (n)

$m_1(n), m_2(n), m_3(n)$ 三个瞬间

m_{i} (n)

$m_i(n)$ 为了

i = 1, 2, 3

$i=1,2,3$ .

计算力矩的瞬时方向平均值：

m_{t o t} (n) = (m_{1} (n) + m_{2} (n) e^{j 2 π / 3} + m_{3} (n) e^{j 4 π / 3}) \bar{ϕ} (n) = \arg (m_{t o t} (n))

$m_{\rm tot}(n) = \left ( m_1(n) + m_2(n) e^{j2\pi/3} + m_3(n) e^{j4\pi/3} \right)\\ \bar{\phi}(n) = \arg \left( m_{\rm tot}(n) \right)$ 假设第一个刀片是您的参考。

这个方向， $\bar{\phi}$ , 是平均力矩的方向。如果它始终与涡轮机的一个特定叶片对齐（或“反对齐”），那么这可能表明您的“问题叶片”。

您可以使用幅度

| m_{t o t} |

$\left| m_{\rm tot} \right|$ 作为涡轮机“失衡”程度的衡量标准，因为大多数情况下这应该（接近）为零。

如果你有方位角， $\theta$ ，那么你可以变得更漂亮。您可能需要对测量值进行角度对齐（而不是时间对齐）来挑选有故障的刀片。

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