叶端定时光纤传感器特性研究

为了探讨叶端定时光纤传感器的设计方法和设计依据,在实验测量的基础上建立了一个在高斯光束几何反射模型下的一维数值计算方法,可以在计算机上对叶端定时光纤传感器的特性进行计算分析,为叶端定时光纤传感器的优化设计提供了一个必要工具.对62.5/125多模光纤构成的19芯和37芯叶端定时光纤传感器的计算分析结果表明,传感器端面处的反射光斑半径在300 μm附近时有最佳的信噪比和接收光强波形;由发射光纤直接出射光束的19芯或37芯叶端定时传感器在与叶端的间距为1～3 mm范围内有较好性能;若用LD作为光源,37芯叶端定时传感器可以更好地的减少激光散斑的影响.     

叶尖定时旋转叶片振动测量新技术

设计了一套基于叶尖定时传感的旋转叶片振动测量系统.系统主要由光电传感系统、振动信号采集与预处理系统、叶片振动数据处理系统3部分组成.叶尖定时传感器采用单根光纤发射、多光纤接收的Y型结构,并用高性能专用集成芯片完成弱光信号的放大检测,使传感器信噪比大于500,信号带宽大于50 MHz.设计了基于PCI总线,并融合CPLD和DSP技术的高速叶尖定时信号实时采集与处理板卡;建立了同步共振条件下叶片振动的数据处理模型,实现了叶片振动的实时监测.     

双参数法辨识叶片同步振动的研究

基于叶尖定时测振原理,对双传感器测量叶片同步振动的双参数分析方法进行理论推导,建立叶片同步振动分析模型并进行计算机仿真,得出双参数辨识叶片同步振动的具体方法.利用自主开发的叶尖定时测振系统在某型号航空设备上成功完成振动检测试验,采用双参数法对试验数据分析处理,准确辨识出叶片同步共振的幅值、固有频率、倍频等参数,所得结果与理论分析基本一致.     

基于光纤技术的叶尖定时传感器的设计

叶片振动测量对航空发动机、电站涡轮机及各种压气机的强度设计和研究及安全监测非常重要。光纤传感器的出现 ,克服了传统传感器的缺陷 ,为实时精确测量高速旋转叶片振动提供了可靠的保证。描述了基于光纤传感技术的叶尖定时传感器的设计及其性能。     

DTMB接收机定时恢复算法及其高效VLSI实现

提出一种基于中国数字电视标准DTMB(Digital Terrestrial/Television Multimedia Broadcasting)的时域定时恢复方案.该方案采用全数字延迟锁定环来跟踪定时误差,与传统的时域鉴相器相比,本文提出的鉴相算法能实现增益的自动归一化,且捕获范围为原算法的三倍,能纠正采样频率偏差达到±90ppm.此外本方案能实现环路带宽的自动调整,以兼顾较快的收敛速度和较小的抖动.本文最后给出了此方案的性能仿真及VLSI实现结果.     

卫星通信系统定时同步技术研究

在卫星通信系统中,由于本地采样时钟与发送端时钟的相互独立,使得全数字接收机对信号的最佳采样时刻出现偏差,从而造成整个系统误码率性能的下降,因此符号定时同步技术是卫星通信系统的关键技术之一.基于平方滤波定时误差估计算法和重采样定时恢复算法,我们分别研究了适用于TDM系统的闭环定时同步算法和适用于TDMA系统的开环定时同步...     

一种新型叶尖定时信号高精度处理技术

提出一种新型叶尖定时信号高精度处理方法。采用固定频率脉冲填充方法，并基于CPLD、FIFO、EPP的融合技术，实现10ns的叶尖定时分辩力。利用CPLD设计了24位高速同步计数锁存电路，引入光通信用放大芯片设计了高灵敏度、宽频带光电接收预处理电路，并设计了高速EPP接口电路及软件。在实验室条件下对处理系统进行了功能验证，实验证明该系统可以实现0．4μw的弱光检测。     

应用欠采样技术的多正弦波频率估计方法研究

为了解决高频段信号由于受到A/D转换器和后续信号处理器件运算速度和成本的限制,提出一种用欠采样获得Nyquist采样的信号处理方法。将信号分成两路进行欠采样,根据两路信号构造一个新信号,得到一个虚拟的Nyquist采样值,进行傅里叶变换,单信号时直接得到所估计信号的频率值;多信号情况下在得到各信号频率估计值的同时,会得到因频率“交叉”引起的虚假频率点,通过对双路傅氏变换的结果进行处理可以消除虚假频率点。仿真实验验证了该方法的有效性。     

基于光纤传感的旋转叶片振动检测技术研究

论述的涡轮机高速旋转叶片振动监测系统采用了基于反射式光纤工作原理的新型光纤束式叶尖定时传感器,能够高效地收集叶尖定时信号,配合后续的光电转换、数据采集、数据分析,实现了高速旋转叶片的实时振动检测。整套系统在现场高速模拟转子的实时监测试验中工作性能良好,得到的结果与同时进行监测的应变计试验结果基本一致,分析的异步振动阶次和频率也基本符合,这将有利于进一步改进和完善整套系统,使之能达到发动机在线监测的要求。     

基于SystemView的FIR低通数字滤波器实验设计与分析

阐述了FIR数字滤波器的设计原理,提出了在SystemView台下,用频率采样设计低通数字滤波器的思想。给出了设计实例,仿真结果表明,设计的各项性能指标均达到指定要求。     

航空发动机叶片振动微波测量技术研究

对航空发动机叶片振动非接触式的微波测量方式与应变片测量方式进行了对比研究。通过分析应变片应力信号相关模型和算法反算出叶片振幅,并与微波测量结果进行了对比。在模拟叶片上,两种测量方式进行了对比实验,数据结果证明了这种非接触式测量方式的可行性和准确性。该测量方法还可用于其他的旋转叶片的振动测量和分析。     

燃气轮机叶片叶尖间隙光纤测量系统设计

燃气轮机转子叶尖间隙对发动机性能有重要影响,为实现其精密测量,首先,根据光纤对光强耦合原理得到了双圈同轴光纤束的光强调制特性函数;接着,分析了倾角变化对反射式光纤位移传感器测量特性的影响;然后,完成了间隙测量系统设计;最后,通过静态测量实验和不同转速下的动态测量实验验证了所设计系统的性能;实验结果表明:所设计传感器线性测量范围为2mm,测量系统动态性能较好。     

基于叶尖间隙测量系统的轴心轨迹测量技术研究

经过数据提取、数据转换、拟合反算、轴心定位等处理步骤,可实现利用叶尖间隙测量系统的数据获取转子轴心轨迹的目的.该方法可用于轴心轨迹专用测试设备难于应用的场合或已配置叶尖间隙测量系统的低成本测试试验.     

一种涡轮叶尖间隙主动控制系统的建模与仿真

为了提高现代航空发动机的性能,通过机械装置来控制(减小)涡轮叶尖间隙成为现在和未来的一个研究热点。在分析研究了航空发动机在不同工况下涡轮叶尖间隙的变化规律的基础上,提出了一种双闭环主动快速控制系统。进而,设计了一种可以控制非均匀叶尖间隙变化的作动装置,并对其进行了深入的数学建模分析。最后,分别通过PID和模糊PID两种控制器工作方式,对所设计的涡轮叶尖间隙主动快速控制系统的控制效果进行了仿真验证,结果表明,在起飞时段,PID控制曲线与模糊自适应PID控制曲线基本重合;但是在巡航、迅速减速、迅速加速、再次巡航时段,模糊自适应PID的控制效果要明显优于PID控制。     

涡轮叶尖间隙动态建模的LS-SVM方法

为了延长现代航空发动机的工作寿命,提高其工作性能及降低耗油率,叶尖间隙主动控制技术成为国内外的一个研究热点。叶尖间隙的动态建模是实现叶尖间隙主动控制的关键技术。为此,首先对涡轮叶尖间隙的变化机理进行初步分析,分析了涡轮叶尖间隙在温度、离心力及机动飞行下的变化规律,然后,研究了适用于叶尖间隙动态建模的最小二乘支持向量机方法。仿真结果表明:最小二乘支持向量机在叶尖间隙动态建模中具有良好的实用性及可靠性,即使叶尖间隙的动态变化存在严重非线性,也仍然有效。     

常规弹药转速测量时频分析方法研究

常规弹药智能化改造过程中面对的高过载、高转速的恶劣环境使得传统的速率陀螺无法正常工作,因此可以在惯性测量组合中用磁传感器代替速率陀螺来测量弹丸转速。以仿真的单轴磁传感器输出信号为研究对象,分别采用峰值检测、过零周期检测、短时傅立叶变换和"滑动窗口"Chirp-z变换四种时频分析方法提取弹丸转速,对结果做误差分析,得出精度最高的转速提取算法。     

基于MODBUS通讯协议的共锥度监控系统

介绍MODBUS通讯协议的特点,以共锥度测量系统为例,给出一种可编程逻辑控制器(PLC)与上位机以及变频器通讯的程序流程的设计方法,实现系统通讯。MODBUS通讯协议在PC机与PLC之间以及PLC与变频器之间通信的运用,实现了共锥度测量各个系统的通讯,并体现出很好的实时性和可靠性。     

基于MODBUS通讯协议的共锥度监控系统

介绍MODBUS通讯协议的特点,以共锥度测量系统为例,给出一种可编程逻辑控制器（PLC）与上位机以及变频器通讯的程序流程的设计方法,实现系统通讯.MODBUS通讯协议在PC机与PLC之间以及PLC与变频器之间通信的运用,实现了共锥度测量各个系统的通讯,并体现出很好的实时性和可靠性.     

某型航空发动机转子叶片静频测量系统

对某型航空发动机转子叶片一阶固有频率的测量方法进行了研究。采用脉冲激励法对叶片进行激振,通过计算机采集叶片在该激励下的振动响应信号,并对响应信号进行功率谱分析获得叶片一阶固有频率。通过阻尼系数的计算来修正所测出的固有频率,消除阻尼对于频率测量的影响,提高了系统测量的准确性。与传统的共振法相比,系统具有设备简单、测试速度快、精度高的特点。