基于小波分析的发动机惯性起动失速信号检测方法研究

夏辉，吴锋

(中国燃气涡轮研究院，四川江油621703)

基于小波分析的发动机惯性起动失速信号检测方法研究

夏辉，吴锋

(中国燃气涡轮研究院，四川江油621703)

针对某型涡扇发动机惯性起动失败，利用小波Mallat算法对采集到的风扇和压气机脉动压力信号进行快速高频滤波，通过对滤除高频噪声的信号进行傅里叶频谱分析，准确检测出发动机起动失败时的失速信号。研究结果表明，利用小波分析方法进行失速故障检测简单、直观，具有一定的工程实用价值。

惯性起动；失速；小波分析；快速傅里叶变换；航空发动机

1 引言

当发动机进入失速状态时，风扇和压气机出口脉动压力信号中携带有失速信息和大量高频噪声。采用传统的脉动压力信号时域和频域分析方法很难辨别出其中的失速信号，而小波分析[1]在时域和频域内都具有表征信号局部特征的能力。因此，可根据故障检测需要，选取包含所需信息的频段序列进行深层信号处理，检测出故障类型。本文结合脉动压力信号时域指标，运用小波分解和傅里叶变换技术，对某型涡扇发动机惯性起动失败的数据进行了分析，从中检测出发动机起动失败时的失速信号。

2 小波分析原理

传统的傅立叶变换是对信号在整个时间过程中的变化情况进行分析，它在时域内是全局化的。而由此发展出来的短时傅立叶，虽然通过给信号加窗实现了信号在时间-频率域内局部化的联合分析，但其时频分辨率受限于窗函数的形状和宽度。……