[发明专利]一种磁控电抗器振动噪声测控方法

权利要求书

1.一种磁控电抗器振动噪声测控方法，其特征在于，该测控方法涉及的设备包括工控机、振动传感器、阻尼可调减振器、阻尼可调减振器控制单元和磁控电抗器；所述的测控方法如下：

所述的振动传感器紧贴在磁控电抗器的油箱外表面，用于采集振动噪声信号；

所述的工控机对采集的振动噪声信号采用基于信号振动属性的信号分解算法进行处理，具体包括：通过调整品质因子构建具有不同振荡属性的字典，提取振动噪声信号中的谐波成分，并对提取的振动噪声信号进行分析处理生成阻尼调整信号；

所述的阻尼调整信号传输至阻尼可调减振器控制单元，调节阻尼可调减振器的阻尼参数，实现对阻尼可调减振器阻尼的调控；

对振动噪声信号中的谐波成分进行提取，而后获取其幅值、频率和周期，用于阻尼可调减振器阻尼的调控；

考虑到振动噪声信号包含多个成分，且多个成分存在着振荡行为的差异，运用形态成分分析法，振动噪声信号各成分用下式表示：

其中，Φ_k表示第k个稀疏字典，a_k表示第k个信号成分的稀疏表示系数向量，只要获得稀疏表示系数向量a_k及稀疏表示字典Φ_k,则可求取信号中的第k个成分，即x_k＝Φ_ka_k；考虑到信号的稀疏性及估计的准确性，式(1)的多目标优化问题转化为正则化问题：

其中，γ_k为正则化参数。

2.根据权利要求1所述的一种磁控电抗器振动噪声测控方法，其特征在于，采用可调Q因子小波变换，通过调整品质因子Q构建具有不同振荡属性的字典，而后对式(2)进行求解，实现对振动噪声信号的分解，提取出谐波成分。

3.根据权利要求2所述的一种磁控电抗器振动噪声测控方法，其特征在于，可调Q因子小波变换中的尺度因子和品质因子间关系式表述如下：

式中，低通和高通尺度因子α和β由可调Q因子小波变换的重要参数品质因子Q、冗余因子r决定，参数α和β还需要满足0α1，0β≤1，α+β＞1，同时，低通和高通滤波器的频率响应函数H₀(ω)和H₁(ω)分别定义为：

式中，ω为角频率；θ(ω)为具有二阶消失矩的频响函数，|ω|≤π，由于待分析信号不可能被无限次的进行分解，因此最大分解层数J_max通过下式进行计算：

通过调节品质因子Q的大小，产生振荡属性各异的小波基。

4.根据权利要求3所述的一种磁控电抗器振动噪声测控方法，其特征在于，由于涉及持续振荡的谐波信号和其他非持续振荡的信号成分及噪声，因此公式(2)可写为：

由式(7)知，要实现对谐波成分的提取，其关键是确定可调品质因子，构建出与目标信号匹配的字典Φ₁和Φ₂，由于其他非谐波信号主要呈现的振动属性为非持续振荡，由此确定字典之一Φ₁所对应的品质因子Q₁为1，为了保证信号成分的成功分离，两字典的互相关性越小越好，若字典Φ₁和Φ₂下的小波函数分别为Gn和Kl，则两小波函数的互相关性表示为：

其中，Gn和Kl分别代表Q₁和Q₂因子对应的第n和l层小波，两字典间的互相关性由不同小波间互相关系数的最大值决定。