[發(fā)明專利]一種針對(duì)不穩(wěn)定螺旋槳空泡脈動(dòng)壓力信號(hào)的補(bǔ)償處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211090548.0
• 申請(qǐng)日: 2022-09-07
• 公開（公告）號(hào): CN116304588B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 伍銳;季盛;張焱飛;曹琳琳;吳大轉(zhuǎn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F18/15
• 分類號(hào): G06F18/15;G06F18/213;G06F17/14;B63H1/18
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 彭劍

1.一種針對(duì)不穩(wěn)定螺旋槳空泡脈動(dòng)壓力信號(hào)的補(bǔ)償處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)采集螺旋槳的脈動(dòng)壓力信號(hào)，確定脈動(dòng)壓力信號(hào)采集的大周期T和小周期t，并初步篩選獲得符合穩(wěn)定空泡特征的脈動(dòng)壓力信號(hào)最低值庫；

(2)獲取符合穩(wěn)定空泡下脈動(dòng)壓力信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間；具體步驟如下：

(2-1)首先剔除最低值庫中按照數(shù)據(jù)大小前P1％和后P2％的數(shù)據(jù)，對(duì)剩余的(1-P1-P2)％進(jìn)行平均計(jì)算，得到平均計(jì)算值L_avg；其中，10≤P1≤30，10≤P2≤30；

(2-2)查找平均值L_avg最近的最低值L_aj，獲得該值的時(shí)間Time_aj，進(jìn)一步獲得Time_aj-t時(shí)間的值L_aj-t和Time_aj+t時(shí)間的值L_aj+t

(2-3)計(jì)算步驟(2-2)得到最低值L_aj是否在最低值庫R_l，若不在其中，則查詢平均值附近的第二接近的最低值，并按照步驟(2)得到附近兩個(gè)時(shí)間的值L_aj-t和L_aj+t，依次循環(huán)；

(2-4)保證該兩個(gè)值其中有一個(gè)在剩余的(1-P1-P2)％區(qū)間，則得到的時(shí)間區(qū)間組成的范圍是標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間l，該標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間的時(shí)間為Time_l到Time_l+t；

(3)剔除不穩(wěn)定空泡造成的脈動(dòng)壓力不穩(wěn)定小周期；

(4)利用步驟(2)中得到的標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間，對(duì)剔除后的信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，最終得到完整的脈動(dòng)壓力采集信號(hào)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對(duì)不穩(wěn)定螺旋槳空泡脈動(dòng)壓力信號(hào)的補(bǔ)償處理方法，其特征在于，步驟(1)中，確定脈動(dòng)壓力信號(hào)采集的大周期T和小周期t的公式如下：

T＝1/N

t＝1/(N*m)

式中，N為螺旋槳轉(zhuǎn)速，m為螺旋槳槳葉數(shù)目。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對(duì)不穩(wěn)定螺旋槳空泡脈動(dòng)壓力信號(hào)的補(bǔ)償處理方法，其特征在于，步驟(1)中，初步篩選獲得符合穩(wěn)定空泡特征的脈動(dòng)壓力信號(hào)最低值庫具體包括：

(1-1)假設(shè)采集的信號(hào)數(shù)據(jù)時(shí)間范圍(S，E)，任意選取該范圍內(nèi)某開始時(shí)間點(diǎn)s₁和結(jié)束時(shí)間點(diǎn)e₁，并保證選取的時(shí)間范圍滿足公式：(e₁-s₁)/t＝Z*T，其中Z為正整數(shù)；在Z個(gè)大周期范圍內(nèi)，一共得到m*Z個(gè)小周期最低值(L₁，L₂，L₃，...,L_m*Z)；

(1-2)找出相鄰小周期最低值對(duì)應(yīng)時(shí)間差為t的數(shù)據(jù)，公式如下：

Time_Li+1-Time_Li＝t

式中，Time_Li表示最低值L_i對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)，將以上符合該公式要求的最低值都放到初步篩選后的最低值庫R_l中。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對(duì)不穩(wěn)定螺旋槳空泡脈動(dòng)壓力信號(hào)的補(bǔ)償處理方法，其特征在于，步驟(2-1)中，P1和P2的取值均為20。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對(duì)不穩(wěn)定螺旋槳空泡脈動(dòng)壓力信號(hào)的補(bǔ)償處理方法，其特征在于，步驟(3)的具體過程為：

(3-1)剔除m*Z個(gè)小周期中最低值不在最低值庫R_l中的周期，獲得剩余初步穩(wěn)定空泡最低值庫R_ls；

(3-2)進(jìn)一步對(duì)R_ls進(jìn)行篩選，若單個(gè)小周期內(nèi)的極大值構(gòu)成的信息熵H小于閾值Q，則判定為不穩(wěn)定空泡下的脈動(dòng)壓力周期；其中，0.15≤Q≤0.25；

(3-3)篩選完成后，獲得剩余初步穩(wěn)定空泡最低值庫R_ln。