渦輪葉片溫度信號(hào)特征提取方法研究.pdf

1、燃?xì)廨啓C(jī)作為目前大型設(shè)備動(dòng)力裝置之一,在航空航天、工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。由于燃?xì)廨啓C(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,工作環(huán)境惡劣,其部件易發(fā)生各種故障,如氣路部件的故障、旋轉(zhuǎn)部件的磨損及斷裂等都會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠、安全的工作帶來隱患。因此,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)監(jiān)測與故障分析具有重要的意義。而渦輪葉片作為發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵部件之一,其運(yùn)行環(huán)境最為惡劣,長時(shí)間的高溫高壓環(huán)境對(duì)葉片的壽命有極大影響,且其正常工作與否直接影響整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定工作,因此,葉片的工作狀態(tài)的監(jiān)測

2、與診斷是燃?xì)廨啓C(jī)的故障診斷中主要研究方向之一。
　　在故障診斷的整個(gè)過程中,對(duì)信號(hào)的處理與特征提取是分析故障的關(guān)鍵步驟和前提。而溫度作為渦輪葉片工作狀況的一種體現(xiàn)方式,可以通過對(duì)葉片溫度的信號(hào)的分析來達(dá)到對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測與故障診斷。
　　本文主要對(duì)采集到的燃?xì)廨啓C(jī)葉片溫度進(jìn)行處理與特征提取。通過對(duì)葉片材料、結(jié)構(gòu)的研究,并結(jié)合采集到的葉片溫度情況,實(shí)現(xiàn)對(duì)渦輪葉片的溫度數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確分割,得到每個(gè)葉片數(shù)據(jù)。通過對(duì)短時(shí)傅里葉變換、小波變換

3、及小波包變換、信息熵及譜熵的理論研究、分析,分別運(yùn)用短時(shí)傅里葉變換、小波包特征熵的方法對(duì)葉片的溫度進(jìn)行頻域特征分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,短時(shí)傅里葉變換能夠分析一定情況的葉片故障,但是,具有局限性;通過小波包特征熵建立了葉片的特征向量,能夠反映出葉片的工作狀況,但是,在工況不同時(shí),葉片的特征向量會(huì)發(fā)生改變,特征向量對(duì)工況變化的情況具有局限性。根據(jù)小波分析時(shí)葉片信號(hào)的一些特點(diǎn),提出了基于波形的特征提取,建立基于波形的特征向量,實(shí)驗(yàn)表明,此特征向量