[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于DSP的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410036882.7
• 申請(qǐng)日: 2014-01-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103743922A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁昭繼;漆恭榮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳科瑞技術(shù)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01P3/00
• 分類(lèi)號(hào): G01P3/00
• 代理公司: 深圳市君勝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44268
• 代理人: 王永文;劉文求

1.一種基于DSP的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量方法，其特征在于，包括以下步驟：

A、獲取發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)信號(hào)、排氣聲音信號(hào)或發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火電壓信號(hào)，并對(duì)獲得的信號(hào)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，根據(jù)預(yù)設(shè)的采樣率對(duì)AD轉(zhuǎn)換后的信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣；

B、對(duì)采樣后的數(shù)據(jù)進(jìn)行限幅數(shù)字濾波和加漢寧窗函數(shù)處理；

C、對(duì)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅氏變換使時(shí)域采樣數(shù)據(jù)變換為頻域內(nèi)頻譜值，并計(jì)算各頻率點(diǎn)幅值；

D、根據(jù)頻率基波間隔法計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)的頻率值；

E、根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)的頻率值的關(guān)系，得到發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于DSP的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量方法，其特征在于，所述步驟D具體包括：

D1、計(jì)算相同的頻率間隔出現(xiàn)的次數(shù)，并找出最大次數(shù)；

D2、判斷最大次數(shù)是否小于2，若為是，則執(zhí)行步驟D3；否則執(zhí)行步驟D4；

D3、判斷相同的頻率間隔出現(xiàn)的次數(shù)是否有次數(shù)相等，若為是，則取出較小頻率間隔，并執(zhí)行步驟D5；否則執(zhí)行步驟D5；

D4、取出對(duì)應(yīng)的頻率間隔，并執(zhí)行步驟D5；

D5、判斷是否符合頻率間隔為0或頻率間隔大于最大幅值對(duì)應(yīng)的頻率，若為是，則設(shè)定倍頻值為1；若為否，則計(jì)算倍頻值；

D6、對(duì)最大幅值對(duì)應(yīng)的頻率進(jìn)行多譜線校正，并根據(jù)倍頻值計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)的頻率值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于DSP的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量方法，其特征在于，在所述步驟C和D之間還包括：

C1、對(duì)所述頻域內(nèi)頻譜值進(jìn)行消除共振處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于DSP的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量方法，其特征在于，所述步驟C1具體包括：

C11、搜索各頻率點(diǎn)中最大幅值；

C12、判斷最大幅值是否大于60，若為否，則設(shè)定取樣幅值為10，且最小限定值為5，并執(zhí)行步驟C13；若為是，則設(shè)定取樣幅值為20，且最小限定值為10，并執(zhí)行步驟C13；

C13、判斷樣本點(diǎn)是否大于等于5，若為是，則執(zhí)行步驟D；若為否，則執(zhí)行步驟C14；

C14、判斷幅值是否小于等于最小限定值，若為否，則將幅值減1，并返回步驟C13；若為是，則執(zhí)行步驟D。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于DSP的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量方法，其特征在于，在所述步驟D和E之間還包括：

E0、采用多譜線校正法對(duì)所述頻率值進(jìn)行頻譜校正。

6.一種基于DSP的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置，其特征在于，包括：

信號(hào)采樣模塊，用于獲取發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)信號(hào)、排氣聲音信號(hào)或發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火電壓信號(hào)，并對(duì)獲得的信號(hào)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，根據(jù)預(yù)設(shè)的采樣率對(duì)AD轉(zhuǎn)換后的信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣；

數(shù)據(jù)處理模塊，用于對(duì)采樣后的數(shù)據(jù)進(jìn)行限幅數(shù)字濾波和加漢寧窗函數(shù)處理；

快速傅氏變換模塊，用于對(duì)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅氏變換使時(shí)域采樣數(shù)據(jù)變換為頻域內(nèi)頻譜值，并計(jì)算各頻率點(diǎn)幅值；

頻率值計(jì)算模塊，用于根據(jù)頻率基波間隔法計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)的頻率值；

轉(zhuǎn)速獲取模塊，用于根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)的頻率值的關(guān)系，得到發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于DSP的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置，其特征在于，所述頻率值計(jì)算模塊包括：

頻率間隔計(jì)算單元，用于計(jì)算相同的頻率間隔出現(xiàn)的次數(shù)，并找出最大次數(shù)；

最大次數(shù)判斷單元，用于判斷最大次數(shù)是否小于2；

次數(shù)相等判斷單元，用于當(dāng)最大次數(shù)小于2時(shí)，判斷相同的頻率間隔出現(xiàn)的次數(shù)是否有次數(shù)相等；

頻率間隔提取單元，用于當(dāng)最大次數(shù)不小于2時(shí)，取出對(duì)應(yīng)的頻率間隔；及相同的頻率間隔出現(xiàn)的次數(shù)有次數(shù)相等時(shí)，取出較小頻率間隔；

頻率間隔判斷單元，用于判斷取出的頻率間隔是否符合頻率間隔為0或頻率間隔大于最大幅值對(duì)應(yīng)的頻率；

倍頻值計(jì)算單元，用于當(dāng)取出的頻率間隔符合頻率間隔為0或頻率間隔大于最大幅值對(duì)應(yīng)的頻率時(shí)，設(shè)置倍頻值為1；當(dāng)取出的頻率間隔不符合頻率間隔為0或頻率間隔大于最大幅值對(duì)應(yīng)的頻率時(shí)，計(jì)算倍頻值；

多譜線校正單元，用于對(duì)最大幅值對(duì)應(yīng)的頻率進(jìn)行多譜線校正；

頻率值計(jì)算單元，用于根據(jù)倍頻值計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)的頻率值。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于DSP的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置，其特征在于，還包括：

共振處理模塊，用于對(duì)所述頻域內(nèi)頻譜值進(jìn)行消除共振處理。