内燃机瞬时转速的测量

首先指出了在测量内燃机瞬时转速时所存在的问题：一是缺少一个合理的测量误差计算公式;二是没有合理选择信号齿盘齿数的依据。详细叙述了利用磁电或光电传感器测量瞬时转速的原理和方法,在此基础上提出了测量瞬时转速的新的误差计算公式;分析了影响测量精度的诸因素。研究表明瞬时转速的误差来源主要有３个：角度误差、量化误差和触发误差。试验证明,利用发动机的飞轮齿圈测量瞬时转速是切实可行的     

轴心轨迹对柴油机瞬时转速测量影响的仿真研究

柴油机瞬时转速信号可有效用于机器故障诊断,但测量误差难以解决,轴心轨迹就是其中一个重要影响因素。首先分析了瞬时转速信号测量中轴心轨迹误差的来源和构成,表明轴心轨迹可对传感器信号产生复杂的调频和调幅影响,通过详细分析其对瞬时转速测量的影响途径,并得到了在这些干扰下磁电式传感器输出电压波形的理论函数表达式;然后通过仿真计算,证明了轴心轨迹对瞬时转速测量计算有明显影响,并提出了相应的解决方法。     

柴油机瞬时转速测量中误差处理技术研究

系统地分析了瞬时转速信号测量中轴心轨迹和计数量化误差的来源和构成，使用软件插值法消除了其中的量化误差。轴心轨迹可对传感器信号产生复杂的调频和调幅影响，通过详细分析其对瞬时转速测量的影响途径，提出了相应的解决方法。仿真计算表明：这些方法可以大大提高测量精度。     

内燃机加速工况下曲轴旋转信号的转速跟踪滤波

测试分析内燃机曲轴的瞬时转速是识别内燃机做功状况和曲轴扭转振动特性的一种重要手段.内燃机在加速状况下采集到的曲轴旋转信号通常包含各种干扰信号,影响瞬时转速计算的准确性.提出了一种新的曲轴转速分析方法,设计一种中心频率随转速变化的窄带通滤波器,对曲轴旋转信号进行预处理,然后利用滤波后的信号计算曲轴的瞬时转速.基于曲轴实测旋转信号的分析结果表明:该方法修复了旋转信号中的失真部分,提高了曲轴瞬时转速的计算精度.     

基于转速和外卡油压信号的供油提前角测试

为了对柴油机供油提前角实现不解体测量,开发了以MC9S08AW处理器为核心,基于瞬时转速信号及外卡油压信号的柴油机供油提前角测试系统。本文介绍了外卡油压信号表征供油始点,瞬时转速信号的波谷确定上止点的原理及方法。并在495型柴油机上进行了试验,讨论了外卡油压信号和瞬时转速信号在描述供油始点及上止点时的有效性。试验结果表明基于外卡油压信号及瞬时转速信号获得供油提前角是可行的。     

用双传感器法提高内燃机瞬时转速测量精度的研究

通过分析内燃机飞轮瞬时转速的测量误差，提出角度误差是测量飞轮瞬时转速的主要误差来源，并提出一种精确测量内燃机飞轮瞬时转速的方法-双传感器法。在单缸机和4缸机上采用本方法测量了飞轮瞬时转速，并与传统方法作了对比。试验结果表明：用双传感器法可有效消除测量飞轮瞬时转速过程中因加工及磨损造成的角度误差，提高了内燃机飞轮瞬时转速的测量精度，本方法同样适用于其它旋转机械的瞬时转速的精确测量。     

瞬时转速监测法在热气机故障诊断上的应用研究

主要介绍了热气机瞬时转速测试系统,进行了瞬时转速信号的测量、处理和分析研究,提出了热气机故障诊断的特征参数,并给出了诊断实例。     

传感器工作间隙对内燃机瞬时转速测量的影响机理及规律

为研究传感器工作间隙变化引起瞬时转速测量误差的机理,从磁电传感器电压特性出发,考虑传感器支架振动、齿盘安装偏心及曲轴弯曲振动3种因素,推导得到工作间隙变化情况下输出电压和瞬时转速的统一表达式,并对转速测量误差进行了量化,阐明了作用机理;研究了各因素对瞬时转速误差影响规律,得出满足工程误差(角位移小于0.1°)要求限值的计算方法;研究了基准电压对瞬时转速误差的影响规律,得出取0基准电压可消除3个因素中调幅部分影响的结论.为改善瞬时转速测量精度提供了理论依据.     

基于频率解调方法的柴油机瞬时转速信号计算

运用磁电传感器测量柴油机转速时,对所得电压信号进行处理可得到瞬时转速。分别采用计数法和频率解调法得到了柴油机的瞬时转速,比较了结果的差异。不考虑齿轮的齿形和分度误差,计数法的幅值误差主要取决于采样频率,采样频率越大误差越小,因此需要很高的采样频率;而频率解调法误差主要来源于采样噪声和信号处理过程,该方法不需要很高的采样频率,从而降低了瞬时转速测量的硬件要求,具有很强的现实推广意义。     

EMD方法在内燃机故障诊断中的应用

针对内燃机瞬时转速信号的非平稳性特点,将EMD方法用于瞬时转速信号的时频分析,将其自适应分解为几个基本模式分量和剩余值序列;对各个基本模式分量进行Hilbert变换得到Hilbert谱,从而得到瞬时频率和振幅随时间的变化规律,并进一步得到了EMD边界谱。实验测量6-135型柴油机正常和故障状态下瞬时转速信号,对其进行EMD分析表明：瞬时转速EMD边界谱可以指示有无故障发生,而瞬时频率和分解剩余值序列可以指示故障缸位置,二者结合可以较好地实现内燃机的故障诊断,为基于瞬时转速的内燃机故障诊断提供了一条新的思路。     

基于ARM的内燃机瞬时转速测量系统的设计

对传统的瞬时转速测量方法进行深入分析，提出一种精确测量内燃机飞轮瞬时转速的测量方法——ARM时间捕获法。详细阐述了其基本原理，并给出基于此原理的内燃机瞬时转速测量系统的硬件实现途径和基于实时操作系统μC／OS-Ⅱ的软件设计方法。该测量系统具有实时性强、精度高、测量范围广等优点，克服了传统的内燃机瞬时转速测量方法存在的不足。     

汽油机分电器副触点测定瞬时转速与光电测定的误差比较

利用分电器副触点测定转速的方法，在理论上分析该方法与电传感器测定瞬时转速的误差，计算结果证明，该方法优于光电传感器测定方法。     

基于极值优先过零检测法的相量测量算法

针对在测量同步电机变频启动过程暂态电压和电流时,被测信号频率测量不准确的问题,提出了基于极值优先过零检测法的相量测量算法,并利用理想信号模型对比分析了所提算法与传统DFT算法的性能。该算法利用输入数据的极值寻找信号的真实过零点,得到信号的实际频率,再通过真有效值的定义求取信号的有效值,具有易于实现、运算量较小、精度较高的优点;仿真结果表明所提方法在频率线性变化、幅值波动等条件下,具有良好的测量精度。研究结果为测量频率范围较大的信号相量提供借鉴。     

Transient characteristics verification method for DC transformer used in flexible HVDC system

Previous studies have proposed higher requirements for the transient characteristics of a DC transformer used in a flexible high-voltage direct current (HVDC) system to achieve faster sampling speed and meet wider bandwidth requirements of the control and protection signal, and to eventually suppress the large transient fault current. In this study, a transient characteristics verification method is proposed for transient characteristics verification of a DC transformer used in a flexible HVDC system based on resampling technology and LabVIEW measurement technology after analyzing the key technology for transient characteristics verification of a DC transformer. A laboratory experiment for the transient characteristics of a full-fiber electronic DC transformer is conducted, and experimental results show that such verification method can be employed for frequency response and step response verification of a DC transformer at 10% of the rated voltage and current, and can eventually improve the screening of a DC transformer.     

三次样条插值法影响流场测试精度的研究

目前处理五孔探针数据时采用的方法有线性插值法、最小二乘法等。对于相同的测试数据,采用不同插值方法所得到的结果存在差别。为了提高精度,通过理论分析,在这些方法的基础上提出了三次样条插值法。该方法将各标定数据点拟合为抛物线,从而使拟合曲线在非标定点上更接近真实曲线,同时拟合曲线在经过标定点时不发生偏离。为检验方法的合理性,对各种方法做了对比实验。实验结果显示,三次样条拟合曲线更贴近校准曲线。此方法有更广泛的适用性,能够为五孔探针流场测试结果精度的提高起到较大帮助。     

应用逆傅利叶变换进行内燃机瞬时转速信号提纯

本文从工程实用的角度提出了一种瞬时转速信号IFFT提纯方法，首先使用FFT将转速信号转换到频率域，然后深入分析内燃机瞬时转速及其干扰信号的频谱组成，对其频域数据进行处理，去除干扰成分，精确保留应有的成分，最后通过IFFT得到提纯后的瞬时转速信号。经仿真和实测数据验证，该方法不存在滤波时移现象，算法简单可靠，能够很好地还原转速波动信号。