基于稀疏分解的压气机气动失稳信号检测方法

摘要

本发明提出一种基于稀疏分解的压气机气动失稳信号检测方法，首先构建原子函数库{g_i(t)}，其次采集压气机出口总压信号s(t)，从s(t)中截取最近T时间段内的信号，并对其进行去均值和归一化处理，得到分析信号s_T(t)，进行一步稀疏分解运算，计算最大内积值R_max，将R_max与检测阈值R_th进行比较，若R_max>R_th，发出气动失稳报警信号；否则，不发出报警信号，取检测周期ΔT为5ms，循环进行持续在线检测。本发明紧扣压气机气动失稳信号本质特征和在线检测系统的特点，提取待检测信号中的最大发散成份；大大降低了稀疏分解算法的计算量，提高了系统的实时性。

主权项

一种基于稀疏分解的压气机气动失稳信号检测方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：采用Laplace小波在实数域蜕化形式构建原子函数库{g_i(t)}：其中f为频率，取值范围为离散值{0.1:0.2:30,40:10:300}，ζ为阻尼比，取值范围为离散值{‑1:0.05:‑0.05}，τ为时间参数，A为归一化因子，T为分析窗口长度；原子函数按典型采样率Fs＝10kHz离散化，且原子函数均归一化处理，均值为0，方差为1；步骤2：采集压气机出口总压信号s(t)，采样率取10kHz，采样模式为连续采样；步骤3：截取分析信号s_T(t)：从采集的压气机出口总压信号s(t)中截取最近T时间段内的信号，并对其进行去均值和归一化处理，得到分析信号s_T(t)；步骤4：进行一步稀疏分解运算，计算最大内积值R_max：$R_{max}=\underset{\left\{g_i\left(t\right)\right\}}{max}|<s_T\left(t\right),g_i\left(t\right)>|$步骤5：将R_max与检测阈值R_th进行比较，若R_max>R_th，发出气动失稳报警信号；否则，不发出报警信号；其中R_th取0.65；步骤6：取检测周期ΔT为5ms，重复步骤3～5，进行持续在线检测。