【摘要】：為了實時掌握葉片振動信息預防葉片故障發(fā)生,常用的非接觸振動測量方法是葉尖定時法,葉尖定時法采集的葉片振動信號為欠采樣信號,想要了解葉片的振動信息,其關鍵技術在于振動參數識別算法的建立。目前常用的都是基于單自由度模型的葉尖定時算法,當葉片發(fā)生耦合振動時會出現兩個甚至多個振動峰,且相鄰兩個振動峰相隔很近,這種方法無法同時識別出相鄰兩個峰的振動參數。采用基于兩自由度模型的曲線擬合法,同時擬合出葉片耦合振動兩個峰的振動參數,并運用基于兩自由度模型的葉尖定時算法對葉片耦合振動進行參數辨識。不僅提高了葉片耦合振動參數辨識的精度,而且可同時辨識出相鄰兩個峰的振動參數。本文的主要研究工作如下:(1)對基于兩自由度模型的葉片耦合振動進行了理論推導,研究了葉片間耦合振動對葉片振動參數識別的影響。開發(fā)了一套4葉片仿真軟件,可仿真同步振動、異步振動、整級葉片振動等不同類型的葉片振動信號,并對各種仿真信號的產生和特點進行了簡單的分析。(2)對基于兩自由度模型的曲線擬合進行了理論推導,使其可同時擬合葉片耦合振動相鄰的兩個振動峰。編寫基于兩自由度模型的自回歸和正弦擬合算法,應用于葉片耦合振動參數辨識。并用仿真數據對這兩種葉尖定時算法進行了驗證,結果表明辨識振動參數與仿真參數設置基本一致。(3)基于Matlab開發(fā)了一套葉片耦合振動參數辨識軟件。進行了各種情況下的大量仿真驗證,結果正確。軟件界面友好、編程規(guī)范、輔之以豐富的鼠標和鍵盤控制,實現人性化操作。
[Abstract]:In order to grasp the blade vibration information in real time to prevent the blade fault, the common non-contact vibration measurement method is the blade tip timing method, the blade vibration signal collected by the blade tip timing method is under-sampled signal, so we want to know the blade vibration information. The key technology is the establishment of vibration parameter identification algorithm. At present, two or more vibration peaks appear when the coupling vibration of the blade occurs, and the two adjacent vibration peaks are very close to each other. This method can not identify the vibration parameters of two adjacent peaks at the same time. The method of curve fitting based on two-degree-of-freedom model is used to fit the vibration parameters of two peaks of coupled blade vibration simultaneously, and the blade tip timing algorithm based on two-degree-of-freedom model is used to identify the parameters of coupled vibration of blade. Not only the accuracy of the coupled vibration parameter identification of the blade is improved, but also the vibration parameters of the adjacent two peaks can be identified at the same time. The main work of this paper is as follows: (1) the coupling vibration of blades based on two-degree-of-freedom model is derived theoretically, and the influence of coupling vibration between blades on the identification of blade vibration parameters is studied. A set of 4-blade simulation software is developed, which can simulate different kinds of blade vibration signals, such as synchronous vibration, asynchronous vibration, whole blade vibration, etc. The generation and characteristics of various simulation signals are analyzed simply. (2) the curve fitting based on the two-degree-of-freedom model is derived theoretically so that it can simultaneously fit the two adjacent vibration peaks of the coupled vibration of the blade. The autoregressive and sinusoidal fitting algorithms based on two-degree-of-freedom model are developed and applied to the identification of blade coupling vibration parameters. The simulation data are used to verify the two algorithms, and the results show that the identification parameters are in good agreement with the simulation parameters. (3) based on Matlab, a set of software is developed to identify the coupled vibration parameters of the blades. A large number of simulations are carried out under various conditions, and the results are correct. Friendly software interface, programming specifications, supplemented by rich mouse and keyboard control, to achieve human operation.
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：V263.6

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本文編號：2383103