[發明專利]一種雙頻諧波衰減信號阻尼特征識別方法及裝置

有效

• 申請號: 201711239829.7
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN108020741B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 高慶水;李力;楊毅;劉石;張楚
• 申請（專利權）人: 廣東電科院能源技術有限責任公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;唐京橋

1.一種雙頻諧波衰減信號阻尼特征識別方法，其特征在于，包括：

S1：對通過采樣獲取到的原始雙頻沖擊衰減信號進行包絡提取，得到原始雙頻沖擊衰減信號的包絡線，其中，原始雙頻沖擊衰減信號y₂(t)為：

其中，ω₁為第一諧波頻率，ω₂為第二諧波頻率，為第一諧波分量指數衰減量，為第二諧波分量指數衰減量，ξ₁,ξ₂為與兩個諧波分量相對應的諧波阻尼系數，A₁,A₂為與這兩個諧波分量相對應的起始點的諧波幅值系數；

S2：提取包絡線中預置的采樣時間區間內的峰值點和峰谷點，得到峰值點變化曲線和峰谷點變化曲線；

S3：根據峰值點變化曲線和峰谷點變化曲線之和，得到第一諧波分量指數衰減量，以及根據峰值點變化曲線和峰谷點變化曲線之差，得到第二諧波分量指數衰減量；

S4：通過最小二乘法，對第一諧波分量指數衰減量和第二諧波分量指數衰減量進行計算，得到第一諧波幅值系數、第一諧波阻尼系數、第二諧波幅值系數和第二諧波阻尼系數。

2.根據權利要求1所述的一種雙頻諧波衰減信號阻尼特征識別方法，其特征在于，步驟S4之后還包括：

S5：獲取到原始雙頻沖擊衰減信號經過頻譜分析后得到的與原始雙頻沖擊衰減信號中的兩個諧波分量相應的第一諧波頻率和第二諧波頻率，并將第一諧波頻率和第二諧波頻率與第一諧波幅值系數、第一諧波阻尼系數、第二諧波幅值系數和第二諧波阻尼系數結合，得到第一雙頻沖擊衰減信號和第二雙頻沖擊衰減信號，其中，第一雙頻沖擊衰減信號和第二雙頻沖擊衰減信號分別為：

其中，y₁₀(t)為第一雙頻沖擊衰減信號，y₁₁(t)為第二雙頻沖擊衰減信號，ω₁為第一諧波頻率，ω₂為第二諧波頻率，A₁為第一諧波幅值系數，A₂為第二諧波幅值系數，ξ₁為第一諧波阻尼系數，ξ₂為第二諧波阻尼系數；

S6：分別比較第一雙頻沖擊衰減信號與原始雙頻沖擊衰減信號之間的第一最大相關系數以及第二雙頻沖擊衰減信號與原始雙頻沖擊衰減信號之間的第二最大相關系數，將第一最大相關系數與第二最大相關系數中的較大值所對應的雙頻沖擊衰減信號設置為最接近原始雙頻沖擊衰減信號的基準雙頻沖擊衰減響應信號。

3.根據權利要求1所述的一種雙頻諧波衰減信號阻尼特征識別方法，其特征在于，步驟S2具體包括：

S21：提取包絡線中預置的初始采樣時間區間內的峰值點和峰谷點，得到初始峰值點變化曲線和初始峰谷點變化曲線，并將初始峰值點變化曲線對應的采樣時間區間[t₁,t₂]和初始峰谷點變化曲線對應的采樣時間區間[t₃,t₄]中的交集區間設置為第一采樣時間區間[t₅,t₆]，其中，第一采樣時間區間[t₅,t₆]的計算方式為：

S22：判斷第一采樣時間區間內的初始峰谷點變化曲線中是否存在拐點，若存在拐點，則獲取峰谷點變化曲線中的拐點對應的時間節點t₇，得到第二采樣時間區間[t₅,t₇]，然后執行步驟S24，若不存在拐點，則執行步驟S23；

S23：分別對第一采樣時間區間[t₅,t₆]內的初始峰值點變化曲線和初始峰谷點變化曲線進行等間隔插值，得到第一峰值點變化曲線和第一峰谷點變化曲線；

S24：分別對第二采樣時間區間[t₅,t₇]內的初始峰值點變化曲線和初始峰谷點變化曲線進行等間隔插值，得到第一峰值點變化曲線和第一峰谷點變化曲線。