[发明专利]基于频带能量的喘振先兆识别方法

权利要求书

1.基于频带能量的喘振先兆识别方法，通过监测频带能量的变化来反映压缩系统容腔内非稳定的能量扰动，实现喘振的早期辨识及预警，其特征在于，该方法按以下步骤进行：

步骤1：利用滑动窗统计方法，将压缩机管网的历史压力信号的压力时域信号分成连续变化的时间片段，对每一个时间片段采用连续傅立叶变换局部细化细化谱分析，对压缩机管网的历史压力信号喘振各阶段的数据进行细化，并将平稳段向过渡段的频率变化范围设置为喘振的敏感频段(f_a，f_b)；

步骤2：计算频带能量：

在步骤1设置的监测敏感频段(f_a，f_b)中，等间隔插入n-2个点，将敏感频段(f_a，f_b)等分为n个网络，然后，采用连续傅立叶变化计算每一个细化频率点的幅值f_i，i＝a，a+1，..，b，则监测敏感频带能量E为：

E=Σi=abfi(fb-fan),]]>

式中：f_b-f_a表示指定监测敏感频带区间的网格宽度；

步骤3：根据步骤2计算得到的频带能量E，绘制频带能量监测曲线，根据该监测曲线的幅值增长阶段设定报警阈值，实现压缩机实时数据的喘振先兆辨识。

2.按照权利要求1所示的识别方法，其特征在于，所述步骤1中采用连续傅立叶变换局部细化细化谱分析：

设原始数据x(t_k)的采样频率为f_s，采样点数为N，

t_k＝k/f_s，

式中，t_k表示离散时间点；k＝0，1，2，...，N-1，

则，原始数据x(t_k)的离散傅立叶级数x(n)为：

x(n)=2NΣk=0N-1x(tk)cos(2nπk/N)-i2NΣk=0N-1x(tk)sin(2nπk/N)]]>

式中，n＝0，1，2，3，...，N/2；i表示虚数单位；N为采样点数；

设n为区间(0～N/2)内连续变化的实数f，f＝0～fs/2，则有：

x(f)=2NΣk=0N-1x(tk)cos(2πkf/fs)-i2NΣk=0N-1x(tk)sin(2πkf/fs),]]>

若将n设置为细化谱线的网格数，设细化区间为[f₁，f₂]，则细化后的频率分辨率Δfz为：

Δfz=f2-f1n.]]>