[發明專利]基于盲源分離技術的運行工況傳遞路徑分析方法

有效

• 申請號: 201611130180.0
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106706118B
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發明（設計）人: 成瑋;褚亞鵬;訾艷陽;陸建濤;曹宏瑞;謝勁松
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00
• 代理公司: 61200 西安通大專利代理有限責任公司
• 代理人: 陸萬壽

1.一種基于盲源分離技術的運行工況傳遞路徑分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)對待分析機械系統設置若干種試驗工況，選取臨近振源的位置作為參考點，待分析位置為目標點；

2)開機使待分析機械系統在每一種試驗工況下運行，并測量每一種試驗工況下參考點和目標點的響應信號，得到所有試驗工況下的參考點和目標點的響應信號；

3)將每一種試驗工況下的參考點響應信號作為輸入信號，采用盲源分離工具箱對參考點響應信號進行盲源分離處理，得到每一種試驗工況下的分離信號；

4)根據試驗工況下的分離信號和目標點的響應信號建立OTPA線性系統方程并進行求解，得到傳遞率函數矩陣；

5)使待分析機械系統在實際工況下運行，并測量在實際工況下參考點的響應信號；

6)將實際工況下的參考點響應信號作為輸入信號，采用盲源分離工具箱對參考點響應信號進行盲源分離處理，得到實際工況下的分離信號；

7)將步驟6)得到的實際工況下的分離信號與步驟4)的傳遞率函數矩陣進行相乘，得到不同傳遞路徑貢獻量，對不同傳遞路徑貢獻量進行排序后得到各個傳遞路徑的貢獻量占比，完成運行工況傳遞路徑分析；

所述步驟1)中試驗工況的種類數量大于參考點數量；

所述的盲源分離處理具體過程如下：

首先將每一種工況下的參考點響應信號寫成參考點響應信號矩陣矩陣的每一行為一個參考點響應信號，將參考點響應信號矩陣輸入到盲源分離工具箱中，進行計算得到每一種工況下的初始分離信號矩陣并進行快速傅里葉變換得到每一種工況下的參考點響應信號頻譜矩陣和初始分離信號頻譜矩陣

然后根據先驗知識將每一種工況下的每一個初始分離信號與每一個振動源相對應起來，從而將每一個初始分離信號頻譜與每一個參考點響應信號頻譜X_ij對應起來，將和X_ij相對照，取其中某一個未受到串擾影響的頻率成分，對初始分離信號頻譜進行幅值修正，初始分離信號頻譜對應頻率成分的幅值為對應參考點響應信號頻譜對應頻率成分的幅值為X_ij(ω)，為比例因子，將初始分離信號頻譜全頻段幅值乘以比例因子得到分離信號

其中：r為參考點數目，m為試驗工況種類數目，ω為頻率。

2.根據權利要求1所述的基于盲源分離技術的運行工況傳遞路徑分析方法，其特征在于，所述步驟2)和步驟5)中采用振動加速度傳感器測量響應信號。

3.根據權利要求1所述的基于盲源分離技術的運行工況傳遞路徑分析方法，其特征在于，所述步驟4)中根據試驗工況下的分離信號和目標點的響應信號構建OTPA線性系統方程，OTPA線性系統方程為：式中T為待求傳遞率函數矩陣，S為試驗工況下分離信號矩陣，Y為試驗工況下目標點響應信號矩陣，r為參考點個數，n為目標點個數，m為試驗工況種類數量，s為試驗工況下分離信號，y為試驗工況下目標點響應信號。