[發(fā)明專利]離心泵壓力脈動寬帶頻的定量識別方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910317017.2
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN110135272B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設計）人: 姚志峰;曾永順;靳發(fā)業(yè);王超越;王福軍;肖若富;楊魏
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06F17/15
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王慶龍;周永君

1.一種離心泵壓力脈動寬帶頻的定量識別方法，其特征在于，包括：

通過記錄離心泵的瞬態(tài)壓力，獲取壓力系數(shù)的頻域數(shù)據(jù)，并提取所述頻域數(shù)據(jù)中的每一個寬帶頻；

對于每一個所述寬帶頻，基于篩值迭代法，采用正態(tài)分布形態(tài)對所述寬帶頻的全部極大值點進行擬合，獲得第一擬合函數(shù)的中心頻率；

根據(jù)所述中心頻率和高峰頻率計算偏差度，并根據(jù)所述偏差度確認每一個所述寬帶頻對應的分布形態(tài)種類；其中，所述分布形態(tài)種類包括對稱態(tài)分布形態(tài)或偏態(tài)分布形態(tài)，所述高峰頻率為所述寬帶頻內(nèi)最高幅值對應的頻率；

采用與所述分布形態(tài)種類對應的擬合方法對每一個所述寬帶頻進行擬合，獲得每一個所述寬帶頻對應的目標擬合函數(shù)，并基于所述目標擬合函數(shù)獲取所述寬帶頻的形態(tài)定量表征參數(shù)；

其中，所述篩值迭代法包括如下步驟：

對所述極大值點進行擬合后，若可決系數(shù)R-square小于設定精度閾值，則舍去所述全部極大值點中的目標極大值點，獲得剩余極大值點；所述目標極大值點為壓力系數(shù)小于擬合曲線的第一設定倍數(shù)的點；

對所述剩余極大值點進行擬合，直到R-square不小于所述設定精度閾值；

當所述分布形態(tài)種類為對稱態(tài)分布形態(tài)時：

相應地，采用與所述分布形態(tài)種類對應的擬合方法對每一個所述寬帶頻進行擬合，獲得每一個所述寬帶頻對應的目標擬合函數(shù)，包括：

獲得所述第一擬合函數(shù)的幅值點，并以所述中心頻率為界線將所述寬帶頻的全部極大值點分為左右兩部分；基于篩值迭代法，采用指數(shù)分布形態(tài)分別對左右兩部分的所述極大值點進行過所述第一擬合函數(shù)的幅值點的擬合，獲得第二擬合函數(shù)；

若所述第一擬合函數(shù)對應的剩余極大值點的數(shù)量大于所述第二擬合函數(shù)對應的剩余極大值點的數(shù)量，則將所述第一擬合函數(shù)作為所述寬帶頻的目標擬合函數(shù)；否則，將所述第二擬合函數(shù)作為所述寬帶頻的目標擬合函數(shù)；

或者，

當所述分布形態(tài)種類為偏態(tài)分布形態(tài)時：

相應地，采用與所述分布形態(tài)種類對應的擬合方法對每一個所述寬帶頻進行擬合，獲得每一個所述寬帶頻對應的目標擬合函數(shù)，包括：

獲得所述寬帶頻的幅值點，并以所述高峰頻率為界線將所述寬帶頻的全部極大值點分為左右兩部分；

基于篩值迭代法，采用正態(tài)分布形態(tài)分別對左右兩部分的所述極大值點進行過所述寬帶頻的幅值點的擬合，獲得第三擬合函數(shù)；以及，基于篩值迭代法，采用指數(shù)分布形態(tài)分別對左右兩部分的所述極大值點進行過所述寬帶頻的幅值點的擬合，獲得第四擬合函數(shù)；

若所述第三擬合函數(shù)對應的剩余極大值點的數(shù)量大于所述第四擬合函數(shù)對應的剩余極大值點的數(shù)量，則將所述第三擬合函數(shù)作為所述寬帶頻的目標擬合函數(shù)；否則，將所述第四擬合函數(shù)作為所述寬帶頻的目標擬合函數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心泵壓力脈動寬帶頻的定量識別方法，其特征在于，所述通過記錄離心泵的瞬態(tài)壓力，獲取壓力系數(shù)的頻域數(shù)據(jù)，包括：

記錄所述離心泵的瞬態(tài)壓力，對所述瞬態(tài)壓力進行無量綱化，獲得所述壓力系數(shù)；

在時間域上對所述壓力系數(shù)加上漢寧窗函數(shù)后進行頻域變換，并對頻域上的所述壓力系數(shù)進行修正，對頻率進行無量綱化，獲得所述壓力系數(shù)的頻域數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的離心泵壓力脈動寬帶頻的定量識別方法，其特征在于，獲得所述壓力系數(shù)的頻域數(shù)據(jù)之后，還包括：

去除所述頻域數(shù)據(jù)中的轉(zhuǎn)頻及所述轉(zhuǎn)頻的整數(shù)倍頻；

獲取所述頻域數(shù)據(jù)中所述壓力系數(shù)的平均值，并將所述平均值作為閾值，去除所述頻域數(shù)據(jù)中小于所述閾值的壓力系數(shù)的點，并在去除過程中通過調(diào)整所述閾值的大小，去除所述寬帶頻的兩側(cè)的白噪聲。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心泵壓力脈動寬帶頻的定量識別方法，其特征在于，根據(jù)所述中心頻率和高峰頻率計算偏差度，并根據(jù)所述偏差度確認每一個所述寬帶頻對應的分布形態(tài)種類，包括：

計算所述中心頻率與所述高峰頻率之間的差值，根據(jù)所述差值及所述第一擬合函數(shù)的標準差計算所述偏差度；

若所述偏差度小于偏差度閾值，則確認所述寬帶頻的分布形態(tài)種類為對稱態(tài)分布形態(tài)；否則，所述寬帶頻的分布形態(tài)種類為偏態(tài)分布形態(tài)。