刘敏， 张英堂， 李志宁， 尹刚， 陈建伟

(军械工程学院七系， 河北 石家庄 050003)



基于EEMD和能量算子解调的发动机瞬时转速计算

刘敏， 张英堂， 李志宁， 尹刚， 陈建伟

(军械工程学院七系， 河北 石家庄 050003)

针对发动机瞬时转速Hilbert频率解调法端点效应误差大、计算精度低的问题，提出了基于总体经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition, EEMD)和能量算子解调的瞬时转速计算方法。该方法利用EEMD从原始多分量信号中提取包含瞬时转频的单分量信号，再利用能量算子解调法从所提单分量信号中解调出瞬时转频，进而求得瞬时转速，消除了Hilbert变换的端点效应，提高了计算精度。通过试验信号仿真和实测信号的应用研究，证明了本方法的有效性和准确性。

瞬时转速； Hilbert变换； 端点效应； 总体经验模态分解； 能量算子解调

发动机瞬时转速信号中蕴含着大量故障信息，而且信号测取方法简单、成本低廉，易于实现在线、不解体测试与诊断，已经广泛应用于发动机状态评估和故障诊断[1-2]。目前最常用的测量方法仍然是基于磁电式或涡流式转速传感器的脉冲测量法。采样信号处理方法包括软件计数法和频率解调法[3]。软件计数法利用局部平均转速近似代替瞬时转速，精度低，且对采样频率要求高；频率解调法是从采样信号中直接提取瞬时角频率[4]，进而计算真实的瞬时转速，精度高，且对采样频率要求低，具有更高的研究应用价值。但是，目前对频率解调法的研究应用较少。

向阳[4]等利用Hilbert变换从电压信号中解调出发动机的瞬时转频信号，进而求得瞬时转速；……