【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及围绕旋转轴线旋转的轴的表征。更具体地，本专利技术涉及滤波旋转轴的回转效应和变形的表征指标，以便于对其进行控制、建模、监测、诊断和维护。
技术介绍
1、完美平衡的旋转系统，例如旋转轴，围绕旋转轴线旋转，使得所述旋转轴线相对于其理论位置不动，因此相对于旋转轴附近的环境不动。
2、然而，在所述旋转轴的旋转过程中，故障、变形、陀螺效应或者甚至由于重力引起的效应都会导致旋转轴线相对于其理论位置移动。例如，由于柔性本征模式，旋转轴的变形就是这种情况，这些模式根据轴的旋转速度而使所述轴变形。
3、当存在这种缺陷时，旋转轴线不是不动的，而是振动的。它沿着特定轨迹从其理论位置移开。更具体地，旋转轴上的每个点都可以从其理论位置移开，旋转轴上位于轴的两个不同端处的两个点可以具有不同的轨迹。
4、旋转轴的特性通常通过参数的横向分析来理解。这些参数是径向量的值，例如轴的位置或径向速度，在正交于旋转轴线的平面中具有非零分量。
5、这些量的变化通常需要根据轴是否旋转来表征。然而，许多原因会影响旋转轴的旋转行为，并且使用可靠指标很难精确描述这种行为。
技术实现思路
1、因此，本专利技术的目的是克服上述缺点，并提出对表征旋转轴的待滤波信号进行滤波。
2、因此，本专利技术的目的是一种用于对至少一个待滤波信号进行滤波的方法，其中滤波是基于表示旋转轴运动的测量来确定的，该方法包括以下步骤：
3、-定义旋转轴的至少一个表征指标，其中表征指
4、-根据表征指标确定滤波模板；以及
5、-将滤波模板应用于所述待滤波信号，所述待滤波信号是基于表示旋转轴运动的测量确定的。
6、因此，这种方法允许表征指标变得更加可靠，并且允许隔离一些信息，这有助于理解和校正旋转轴上的故障。
7、有利地，表征指标从以下步骤获得：
8、-a)在预定时间段内获取至少两个输入信号，所述输入信号包括代表旋转轴运动的测量，与矢量量相关的所述测量彼此不共线，并且可选地与和轴的旋转轴线相交的平面共面；
9、-b)确定输入信号的两个分量，分量彼此正交，并且可选地与旋转轴线正交；
10、-c)将两个分量合并成二元信号；
11、-d)将二元信号时间-频率分解成谱元素；
12、-e)确定每个谱元素的等效椭圆；以及
13、-f)基于等效椭圆的参数提取旋转轴的表征指标。
14、陀螺效应和转子的变形，特别是柔性模式，更容易考虑经受输入信号的频率分解。事实上，这些变形的旋转效应是异步的，换句话说，它们的频率与轴的旋转频率没有直接联系，因此更容易使用频率分解来表征，该频率分解可以突出每个频率的旋转轨道，也称为等效椭圆，每个轨道以对应于所考虑的频率的特定速度旋转。
15、旋转轴的该表征允许控制、识别、建模、监测或诊断类型的应用。
16、在一实施例中，滤波模板被应用于二元信号的时间-频率分解，以便获得滤波的二元信号。
17、在各种实施例中，滤波模板被应用于的二元信号的时间-频率分解是使用傅立叶或小波变换，或者通过滤波，或使用四元数傅立叶变换获得的时间-频率分解。
18、有利地，该方法包括通过将滤波的二元信号投影到与测量量共线的轴线上来获得滤波的输入信号的步骤。
19、在特定实施例中，该方法包括计算滤波的二元信号的双信号的步骤。
20、在一实施例中，至少一个指标包括偏振率，和/或等效椭圆的圆形度和/或振幅和/或方向和/或取向和/或同步的指标。
21、有利地，相对于偏振率的预定义阈值和/或等效椭圆的圆形度指标来定义滤波模板。
22、有利地，滤波模板是基于范围在-1和1之间或者在0和1之间的至少一个归一化指标来定义的。
23、在特定实施例中，滤波模板是线性二元滤波器和/或通过乘以作为表征指标和频率加权的函数而确定的掩模(mask)来获得。
24、在一实施例中，对于与轴的旋转轴线相交并且不同于所述平面的附加平面，至少第二次执行步骤a)至f)，该方法还包括比较平面的表征指标的步骤。
25、本专利技术的另一个目的是一种计算机实现的方法，包括如上定义的方法的步骤。该方法可以在实时目标上实施，特别是在磁轴承控制柜中实施。
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1.一种用于对至少一个待滤波信号进行滤波的方法，其中滤波是基于表示旋转轴运动的测量来确定的，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述表征指标从以下步骤获得：
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述滤波模板被应用于所述二元信号的时间-频率分解，以获得滤波的二元信号。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述滤波模板被应用于的二元信号的时间-频率分解是使用傅立叶或小波变换、或者通过滤波、或使用四元数傅立叶变换获得的时间-频率分解。
5.根据权利要求3和4中任一项所述的方法，还包括通过将滤波的二元信号投影到与测量量共线的轴线上来获得滤波的输入信号的步骤(150)。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法，还包括计算滤波的二元信号的双信号的步骤。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的方法，其中，所述至少一个指标包括偏振率，和/或等效椭圆的圆形度和/或振幅和/或方向和/或取向和/或同步的指标。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的方法，其中，所述滤波模板是相对于偏振率的
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所述滤波模板是基于范围在-1和1之间或者在0和1之间的至少一个归一化指标来定义的。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，所述滤波模板是线性二元滤波器和/或通过乘以(步骤131)掩模来获得的，所述掩模被确定为表征指标和频率加权的函数。
...【技术特征摘要】
1.一种用于对至少一个待滤波信号进行滤波的方法，其中滤波是基于表示旋转轴运动的测量来确定的，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述表征指标从以下步骤获得：
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述滤波模板被应用于所述二元信号的时间-频率分解，以获得滤波的二元信号。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述滤波模板被应用于的二元信号的时间-频率分解是使用傅立叶或小波变换、或者通过滤波、或使用四元数傅立叶变换获得的时间-频率分解。
5.根据权利要求3和4中任一项所述的方法，还包括通过将滤波的二元信号投影到与测量量共线的轴线上来获得滤波的输入信号的步骤(150)。
6.根据权利要求3...
【专利技术属性】
技术研发人员：P·博纳特，J·穆特德，J·达席尔瓦，
申请(专利权)人：斯凯孚磁性机械技术公司，
类型：发明
国别省市：
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