[發(fā)明專(zhuān)利]飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速辨識(shí)方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010543071.1
• 申請(qǐng)日: 2020-06-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111693289B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 玉昊昕;代海;李榮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安艾科特聲學(xué)科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01M15/04
• 分類(lèi)號(hào): G01M15/04;B64F5/60
• 代理公司: 廈門(mén)創(chuàng)象知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 35232
• 代理人: 陳文戎;王立清

1.一種飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速辨識(shí)方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取實(shí)測(cè)信號(hào)頻率基準(zhǔn)值和實(shí)測(cè)信號(hào)采樣率，并根據(jù)所述實(shí)測(cè)信號(hào)頻率基準(zhǔn)值和實(shí)測(cè)信號(hào)采樣率對(duì)信號(hào)參數(shù)進(jìn)行初始化；

獲取期望信號(hào)值，并根據(jù)初始化后的信號(hào)參數(shù)計(jì)算估計(jì)信號(hào)值，以及計(jì)算所述期望信號(hào)值和所述估計(jì)信號(hào)值之間的誤差值；

根據(jù)所述誤差值計(jì)算信號(hào)頻率系數(shù)，并根據(jù)所述誤差值和所述信號(hào)頻率系數(shù)對(duì)所述信號(hào)參數(shù)進(jìn)行迭代更新，直至所述誤差值收斂，以便根據(jù)收斂后的誤差值進(jìn)行飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的辨識(shí)；

其中，所述信號(hào)參數(shù)包括余弦分量系數(shù)、正弦分量系數(shù)、信號(hào)頻率系數(shù)初始值、信號(hào)頻率系數(shù)、估計(jì)信號(hào)頻率、參考正弦波、參考余弦波和迭代系數(shù)；

在根據(jù)所述誤差值和所述信號(hào)頻率系數(shù)對(duì)所述信號(hào)參數(shù)進(jìn)行迭代更新時(shí)，還判斷所述信號(hào)頻率系數(shù)是否處于預(yù)設(shè)取值區(qū)間內(nèi)，如果所述信號(hào)頻率系數(shù)不處于預(yù)設(shè)取值區(qū)間內(nèi)，則將所述信號(hào)頻率系數(shù)賦值為信號(hào)頻率系數(shù)初始值。

2.如權(quán)利要求1所述的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速辨識(shí)方法，其特征在于，所述信號(hào)參數(shù)根據(jù)以下公式進(jìn)行初始化：

a(1)＝0,b(1)＝0,c(1)＝0,ω(1)＝0

x_a(1)＝cos(-1·2πf₀/fs)x_a(2)＝cos(-2·2πf₀/fs)

x_b(1)＝sin(-1·2πf₀/fs)x_b(2)＝sin(-2·2πf₀/fs)

c(1)＝-2cos(2πf₀/fs)

c₀＝-2cos(2πf₀/fs)

其中，a(n)表示余弦分量系數(shù)，b(n)表示正弦分量系數(shù)，c(n)表示信號(hào)頻率系數(shù)，ω(n)表示估計(jì)信號(hào)頻率，x_a(n)表示參考余弦波，x_b(n)表示參考正弦波，c₀表示信號(hào)頻率系數(shù)初始值，f₀表示實(shí)測(cè)信號(hào)頻率基準(zhǔn)值，fs表示實(shí)測(cè)信號(hào)采樣率，n為正整數(shù)。

3.如權(quán)利要求1所述的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速辨識(shí)方法，其特征在于，所述誤差值根據(jù)以下公式計(jì)算：

e(n)＝d(n)-x_a(n)a(n)+x_b(n)b(n)

其中，e(n)表示誤差值，d(n)表示期望信號(hào)值，x_a(n)表示參考余弦波，x_b(n)表示參考正弦波，a(n)表示余弦分量系數(shù)，b(n)表示正弦分量系數(shù)。

4.如權(quán)利要求1所述的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速辨識(shí)方法，其特征在于，根據(jù)以下公式對(duì)所述信號(hào)參數(shù)進(jìn)行迭代更新：

c(n+1)＝c(n)-μ_ce(n){a(n)x_a(n-1)+b(n)x_b(n-1)}

a(n+1)＝a(n)+μe(n)x_a(n)

b(n+1)＝b(n)+μe(n)x_b(n)

ω(n+1)＝ω(n)+arccos(-c(n)/2)

其中，c(n)表示信號(hào)頻率系數(shù)，μ_c表示第一迭代系數(shù)，e(n)表示誤差值，μ表示第二迭代系數(shù)，a(n)表示余弦分量系數(shù)，b(n)表示正弦分量系數(shù)，x_a(n)表示參考余弦波，x_b(n)表示參考正弦波，ω(n)表示估計(jì)信號(hào)頻率。

5.如權(quán)利要求1所述的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速辨識(shí)方法，其特征在于，在所述誤差值收斂之后，還包括：

根據(jù)所述估計(jì)信號(hào)值進(jìn)行實(shí)時(shí)信號(hào)頻率值的計(jì)算；

其中，所述實(shí)時(shí)信號(hào)頻率值根據(jù)以下公式計(jì)算：

f(n)＝arccos(-c(n)/2)/2π·fs

其中，f(n)表示實(shí)時(shí)信號(hào)頻率值，c(n)表示信號(hào)頻率系數(shù)，fs表示實(shí)測(cè)信號(hào)采樣率。

6.一種飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速辨識(shí)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

初始化模塊，所述初始化模塊用于獲取實(shí)測(cè)信號(hào)頻率基準(zhǔn)值和實(shí)測(cè)信號(hào)采樣率，并根據(jù)所述實(shí)測(cè)信號(hào)頻率基準(zhǔn)值和實(shí)測(cè)信號(hào)采樣率對(duì)信號(hào)參數(shù)進(jìn)行初始化；

計(jì)算模塊，所述計(jì)算模塊用于獲取期望信號(hào)值，并根據(jù)初始化后的信號(hào)參數(shù)計(jì)算估計(jì)信號(hào)值，以及計(jì)算所述期望信號(hào)值和所述估計(jì)信號(hào)值之間的誤差值；

迭代模塊，所述迭代模塊用于根據(jù)所述誤差值計(jì)算信號(hào)頻率系數(shù)，并根據(jù)所述誤差值和所述信號(hào)頻率系數(shù)對(duì)所述信號(hào)參數(shù)進(jìn)行迭代更新，直至所述誤差值收斂，以便根據(jù)收斂后的誤差值進(jìn)行飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的辨識(shí)；

其中，所述信號(hào)參數(shù)包括余弦分量系數(shù)、正弦分量系數(shù)、信號(hào)頻率系數(shù)初始值、信號(hào)頻率系數(shù)、信號(hào)頻率、參考正弦波、參考余弦波和迭代系數(shù)；

在根據(jù)所述誤差值和所述信號(hào)頻率系數(shù)對(duì)所述信號(hào)參數(shù)進(jìn)行迭代更新時(shí)，還判斷所述信號(hào)頻率系數(shù)是否處于預(yù)設(shè)取值區(qū)間內(nèi)，如果所述信號(hào)頻率系數(shù)不處于預(yù)設(shè)取值區(qū)間內(nèi)，則將所述信號(hào)頻率系數(shù)賦值為信號(hào)頻率系數(shù)初始值。