利用內(nèi)燃機(jī)表面振動(dòng)信號提取燃燒激勵(lì)響應(yīng)信號,評價(jià)缸內(nèi)燃燒狀態(tài),對實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)燃燒過程在線監(jiān)測、閉環(huán)控制及故障診斷具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。實(shí)際應(yīng)用過程中,由于振動(dòng)信號中包含有大量與燃燒無關(guān)的干擾信息,燃燒激勵(lì)響應(yīng)信號被淹沒在諸多非燃燒激勵(lì)響應(yīng)信號中,導(dǎo)致燃燒激勵(lì)響應(yīng)信號的信噪比較低,很難直接從振動(dòng)信號中識別出燃燒狀態(tài)信息。本課題首先分析了燃燒激勵(lì)響應(yīng)信號與非燃燒激勵(lì)響應(yīng)信號間的耦合特點(diǎn);針對振動(dòng)速度和振動(dòng)加速度信號中非燃燒激勵(lì)響應(yīng)信號的特點(diǎn),分別研究了振動(dòng)加速度信號和振動(dòng)速度信號中非燃燒激勵(lì)響應(yīng)信號的剔除方法;基于仿真分析,提出了基于振動(dòng)信號中與燃燒過程相關(guān)的參數(shù)描述激勵(lì)信號高頻成分含量,計(jì)算振動(dòng)響應(yīng)信號與激勵(lì)信號間相位滯后角的方法。論文主要研究工作如下:1.機(jī)體表面振動(dòng)信號與燃燒激勵(lì)信號間關(guān)系的理論分析實(shí)測振動(dòng)信號中包含大幅值的低頻干擾信號,對該低頻信號進(jìn)行頻譜分析后認(rèn)為,該信號主要是由往復(fù)慣性力激勵(lì)引起。某些工況下,該信號甚至淹沒了燃燒激勵(lì)響應(yīng)信號,在振動(dòng)速度信號中表現(xiàn)尤為明顯,導(dǎo)致難以基于實(shí)測振動(dòng)信號識別燃燒特征參數(shù);基于Matlab/Simulink建立的振動(dòng)系統(tǒng)模型,探索了... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：139 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２－１傳感器布置示意圖??

缸蓋罩?曲柄轉(zhuǎn)角產(chǎn)ＣＡ??圖２－２振動(dòng)加速度傳感器安裝位置?圖２－３不同測點(diǎn)振動(dòng)加速度信號??利用數(shù)據(jù)采集卡同步采集轉(zhuǎn)速８０ＣＭ４００?ｒ／ｍｉｎ、轉(zhuǎn)矩０￣５０?Ｎ．ｍ范圍的缸內(nèi)??壓力、內(nèi)燃機(jī)表面振動(dòng)速度信號、振動(dòng)加速度信號、磁電傳感器與飛輪齒圈產(chǎn)生??的轉(zhuǎn)角信號，以及與相位信號觸發(fā)塊產(chǎn)生的每轉(zhuǎn)一個(gè)的同步信號，各通道的采樣??頻率均為５０ｋＨｚ。數(shù)據(jù)采集完成后，參考轉(zhuǎn)角及同步信號，利用飛輪每一個(gè)齒對??應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角和齒內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)，將振動(dòng)信號和缸壓信號從時(shí)間域轉(zhuǎn)到角度域。??轉(zhuǎn)換原理如下：??圖２－４所示為飛輪齒圈信號和同步?Ｍｉ?：????同步倌號?同步俚號??信號，Ａ沒代表每一個(gè)齒對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)?ｌ６＿—：一”卜…??角，如圖中Ａ、Ｂ兩點(diǎn)之間對應(yīng)的曲軸?＾??轉(zhuǎn)角。ＡＡ／表示一個(gè)齒對應(yīng)的采樣點(diǎn)數(shù)，Ｉ丨＿?ＨＺ?１??Ｉ?Ｋ?采梓點(diǎn)Ｂｆ??假定曲軸轉(zhuǎn)過某個(gè)齒時(shí)的轉(zhuǎn)速近似不??變。這樣，就可以利用Ａ沒與Ａ７Ｖ之間的?－一?｜??關(guān)系將振動(dòng)信號和缸壓信號進(jìn)行線性插?８＿?＿?１０００?ｍｌ°?＿??采樣點(diǎn)致??值

缸蓋罩?曲柄轉(zhuǎn)角產(chǎn)ＣＡ??圖２－２振動(dòng)加速度傳感器安裝位置?圖２－３不同測點(diǎn)振動(dòng)加速度信號??利用數(shù)據(jù)采集卡同步采集轉(zhuǎn)速８０ＣＭ４００?ｒ／ｍｉｎ、轉(zhuǎn)矩０￣５０?Ｎ．ｍ范圍的缸內(nèi)??壓力、內(nèi)燃機(jī)表面振動(dòng)速度信號、振動(dòng)加速度信號、磁電傳感器與飛輪齒圈產(chǎn)生??的轉(zhuǎn)角信號，以及與相位信號觸發(fā)塊產(chǎn)生的每轉(zhuǎn)一個(gè)的同步信號，各通道的采樣??頻率均為５０ｋＨｚ。數(shù)據(jù)采集完成后，參考轉(zhuǎn)角及同步信號，利用飛輪每一個(gè)齒對??應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角和齒內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)，將振動(dòng)信號和缸壓信號從時(shí)間域轉(zhuǎn)到角度域。??轉(zhuǎn)換原理如下：??圖２－４所示為飛輪齒圈信號和同步?Ｍｉ?：????同步倌號?同步俚號??信號，Ａ沒代表每一個(gè)齒對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)?ｌ６＿—：一”卜…??角，如圖中Ａ、Ｂ兩點(diǎn)之間對應(yīng)的曲軸?＾??轉(zhuǎn)角。ＡＡ／表示一個(gè)齒對應(yīng)的采樣點(diǎn)數(shù)，Ｉ丨＿?ＨＺ?１??Ｉ?Ｋ?采梓點(diǎn)Ｂｆ??假定曲軸轉(zhuǎn)過某個(gè)齒時(shí)的轉(zhuǎn)速近似不??變。這樣，就可以利用Ａ沒與Ａ７Ｖ之間的?－一?｜??關(guān)系將振動(dòng)信號和缸壓信號進(jìn)行線性插?８＿?＿?１０００?ｍｌ°?＿??采樣點(diǎn)致??值

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]車輛與內(nèi)燃機(jī)振聲信號盲分離及噪聲源識別的研究[D]. 鄭旭.浙江大學(xué) 2012
[2]基于振動(dòng)信號評價(jià)柴油機(jī)缸內(nèi)燃燒狀態(tài)的研究[D]. 唐娟.山東大學(xué) 2010
[3]基于柴油機(jī)缸蓋振動(dòng)加速度信號提取缸內(nèi)燃燒過程信息的研究[D]. 紀(jì)少波.山東大學(xué) 2008

碩士論文
[1]基于振動(dòng)信號識別缸內(nèi)壓力的研究[D]. 黃敏莉.山東大學(xué) 2012
[2]基于小波變換與獨(dú)立分量分析的內(nèi)燃機(jī)噪聲源識別技術(shù)研究[D]. 王世棟.哈爾濱工程大學(xué) 2009
[3]基于希爾波特—黃變換（HHT）的海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別方法研究[D]. 劉俊斐.中國海洋大學(xué) 2007



本文編號：2916068