用HHT变换处理离心压缩机喘振试验数据.pdfVIP

10 FLUID MACHINERY Vo1．40，No．1，2012 文章编号： 1005—0329(2012)01—0010—03 用HHT变换处理离心压缩机喘振试验数据 张 勇，张春梅 (西安交通大学 ，陕西西安 710049) 摘 要： 为了提取离心压缩机早期喘振特征频率，在对信号进行小波包降噪抽样后，利用Hilbert—Huang变换(HHT) 进行信号特征提取。通过经验模态分解 (EMD)得到若干固有模态函数(IMF)，然后利用相关系数法对 IMF进行筛选。 通过趋势项和原始信号对比可知压缩机流量减少是造成振动的主因，最后对有效 IMF信号进行 Hilbert变换，并求其边 际谱，提取压缩机喘振频率为7．3Hz。 关键词： 离心压缩机；Hilbert-Huang变换 ；喘振 中图分类号：TH452 文献标识码 ：A doi：10．3969／j．issn．1005—0329．2012．O1．0o3 CentrifugalCompressorSurgeDataProcessingBasedoilHHT Transforms ZHANG Yong，ZHANG Chun—mei (Xi’anJiaotongUniversity，Xi’an710049，China) Abstract：Toextractcentrifugalcompressorearlysurgecharacteristicfrequency，theHilbert-Huangtransform (HHT)method isal~plied toextractsignalcharacterafterwaveletpacketdenoisingand signal sampling．Theempirical modedecomposition (EMD)wasusedtodecomposethesignalintoanumberofintrinsicmodefunctions(IMFs)．Usingthecorrelationcoefficientof theIMFandtheundecomposedsignalfilterstheusefulcomponent．Thevibrationofcentrifugalcompressorismainlycausedbyde· creasingflowthroughcomparingoriginalsignaltotrend．Finally，hteeffectiveitemsaretransfomredtoHilbertm~ nalspectrum andextractedsurgefrequencyis7．3Hz． Keyword： centrifugalcompressor；Hilbert—Huangtransform ；surge 1 引言 的本质是一种非平稳非线性的信号，传统上利用 Fourier变换来处理测得信号，但是 Fourier变换提 压缩机是航空、石化、冶金中的重要设备，它 供的是全局频域信息，不能对感兴趣的信号局域 的安全可靠长周期运行对于整个装置的安全性和 化。 经济性具有重要意义。压缩机不稳定现象一般可 近 20年来 发 展 的 Hilbert-Huang变 换 以分为两大类，一类为气动现象，此时叶片的振动 (HHT)认为是以Fourier变换为基础对非线性和 是由气体力周期性变化引起的。这种周期性变化 非稳态谱分析的一个重大突破。它由经验模态 的气流又可以分为旋转失速和喘振两种；另一类 分解 (EMD)方法和 Hilbert变换 (HT)两部分组 为叶片的颤振现象 j。喘振是指气体微团脉动 成，其核心