微速差双转子系统不平衡信号提取方法.PDF

振　动　与　冲　击 第３２卷第１４期 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＶＩＢＲＡＴＩＯＮＡＮＤＳＨＯＣＫ Ｖｏｌ．３２Ｎｏ．１４２０１３　  微速差双转子系统不平衡信号提取方法 １，２ １ ２ ３ 李传江 ，张自强 ，费敏锐 ，胡豁生 （１．上海师范大学 信息与机电工程学院，上海　２０１４１８；２．上海大学 机电工程与自动化学院，上海　２０００７２； ３．英国艾塞克斯大学 计算机科学系，Ｃｏｌｃｈｅｓｔｅｒ，ＵＫ，ＣＯ４３ＳＱ） 　　摘　要：微速差双转子系统的两个频率相近不平衡信号形成拍振，传统不平衡信号提取方法的精度和快速性不 佳。提出一种以数字带通滤波后数据为样本的改进型Ｐｒｏｎｙ方法用于识别两个转子的频率，可以有效解决微差双转子系 统中转差不易测量的难题，把最小二乘方法用于识别已知频率的两个不平衡信号的幅值和相位，可以在噪声背景下快速、 准确的实现参数估计。最后给出了详细的仿真结果和分析，证明了该方法的正确性。 关键词：微速差双转子系统；不平衡信号；Ｐｒｏｎｙ方法 中图分类号：ＴＨ８２５　　　文献标识码：Ａ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｕｎｂａｌａｎｃｅｄｓｉｇｎａｌｉｎａ ｄｕａｌｒｏｔｏｒｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｌｉｔｔｌｅｒｏｔａｔｉｎｇｓｐｅｅｄｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ １，２ １ ２ ３ ＬＩＣｈｕａｎｊｉａｎｇ ，ＺＨＡＮＧＺｉｑｉａｎｇ，ＦＥＩＭｉｎｒｕｉ，ＨＵＨｕｏｓｈｅｎｇ （１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｇｈａｉＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１４１８，Ｃｈｉｎａ； ２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＳｈａｎｇｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００７２，Ｃｈｉｎａ； ３．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥＳＳＥＸ，ＣｏｌｃｈｅｓｔｅｒＣＯ４３ＳＱ，ＵＫ） 　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：　Ｔｗｏｕｎｂａｌａｎｃｅｄｓｉｇｎａｌｓｗｉｔｈａｄｊａｃｅｎｔｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓｆｏｒｍａｂｅａｔｓｉｇｎａｌｉｎａｄｕａｌｒｏｔｏｒｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｓｌｉｇｈｔｌｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｏｔａｔｉｎｇｓｐｅｅｄｓ．Ｔｈｅｐｒｅｃｉｓｉｏｎａｎｄｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｕｎｂａｌａｎｃｅｄｓｉｇｎａｌｓａｒｅｎｏｔ ｇｏｏｄ．Ｈｅｒｅ，ａｎｉｍｐｒｏｖｅｄＰｒｏｎｙｍｅｔｈｏｄｗａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｔｏｉｄｅｎｔｉｆｙｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓｏｆｔｗｏｒｏｔｏｒｓｂａｓｅｄｏｎｂａｎｄｐａｓｓｆｉｌｔｅｒｅｄ ｄａｔａ，ｉｔｃｏｕｌｄｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｎｔｈａｔｌｉｔｔｌｅｒｏｔａｔｉｎｇｓｐｅｅｄｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｉｓｎｏｔｅａｓｙｔｏｂｅｍｅａｓｕｒｅｄ．Ｔｈｅｌｅａｓｔｓｑｕａｒｅｍｅｔｈｏｄ ｗａｓｕｓｅｄｔｏｒｅｃｏｇｎｉｚｅａｍｐｌｉｔｕｄｅａｎｄｐｈａｓｅｏｆａｂｅａｔｓｉｇｎａｌｗｉｔｈｋｎｏｗｎｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓａｎｄｔｏｒｅａｌｉｚｅｐａｒａｍｅｔｒｉｃｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｓ ａｃｃｕｒａｔｅｌｙａｎｄｑｕｉｃｋｌｙ．Ａｔｌａｓｔ ，ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓａｎｄａｎａｌｙｓｅｓｗｅｒｅｇｉｖｅｎｔｏｐｒｏｖｅｔｈｅｃｏｒｒｅｃｔｎｅｓｓｏｆｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｅｔｈｏｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄ