Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The analysis of synchronous blade vibration using linear sine fitting

Przysowa R.

Journal of KONBiN

|

2014

|

No. 2 (30)

5--20

EN

In Blade Tip Timing several sensors installed circumferentially in the casing are used to record times of arrival (TOA) and observe deflections of blade tips. This paper aims to demonstrate methodology of model-based processing of aliased data. It focuses on the blade vibration excited by the forces synchronous with engine rotation, which are called integral responses. The driven harmonic oscillator with single degree of freedom (SDOF) is used to analyze blade vibration measured by tip-timing sensors during engine deceleration. When integral engine order EO is known, the linear sine fitting techniques can be used to process data from sensors to estimate amplitude, phase and frequency of blade vibration in each rotation. The oscillator model is implemented in MATLAB and used to generate resonance curves and simulate blade responses observed with tip sensors, installed in the axial compressor. Generated TOA data are fitted to the sine function to estimate vibration parameters. The validated procedure is then employed to analyze real test data.

PL

W metodzie dyskretno-fazowej (ang. tip-timing) kilka czujników zamocowanych na obwodzie w korpusie maszyny wirnikowej jest używanych do pomiaru czasów przyjścia i obserwacji odkształceń wierzchołków łopatek wirnika. W artykule przedstawiono metodyki przetwarzania rzadko próbkowanych danych pomiarowych z wykorzystaniem modelu matematycznego. Skoncentrowano się na drganiach łopatek wymuszanych przez siły synchroniczne z obrotami wirnika. Wymuszony oscylator harmoniczny, o jednym stopniu swobody, został wykorzystany do analizy drgań łopatek mierzonych przez czujniki podczas deceleracji silnika. Jeśli znana jest rzędowość wymuszenia, liniowe techniki dopasowania funkcji sinus mogą być używane do przetwarzania danych w celu estymacji amplitudy, fazy i częstotliwości drgań łopatek w kolejnych obrotach wirnika. Generowane czasy przyjścia dopasowywane są do funkcji sinus w celu estymacji parametrów drgań. Zweryfikowana w ten sposób procedura jest następnie wykorzystana do analizy danych z rzeczywistych testów silnika.

2

Standard sine fitting algorithms applied to Blade Tip Timing data

Kaźmierczak K., Przysowa R.

Journal of KONBiN

|

2014

|

No. 2 (30)

21--30

EN

Blade Tip Timing (BTT) is a non-intrusive method to measure blade vibration in turbomachinery. Time of Arrival (TOA) is recorded when a blade is passing a stationary sensor. The measurement data, in form of under sampled (aliased) tip-deflection signal, are difficult to analyze with standard signal processing methods like digital filters or Fourier Transform. Several indirect methods are applied to process TOA sequences, such as reconstruction of aliased spectrum and Least-Squares Fitting to harmonic oscillator model. We used standard sine fitting algorithms provided by IEEE-STD-1057 to estimate blade vibration parameters. Blade-tip displacement was simulated in time domain using SDOF model, sampled by stationary sensors and then processed by the sinefit.m toolkit. We evaluated several configurations of different sensor placement, noise level and number of data. Results of the linear sine fitting, performed with the frequency known a priori, were compared with the non-linear ones. Some of non-linear iterations were not convergent. The algorithms and testing results are aimed to be used in analysis of asynchronous blade vibration.

PL

Metoda dyskretno-fazowa (ang. tip-timing) jest nieinwazyjnym sposobem pomiaru drgań łopatek w przepływowych maszynach wirnikowych. Czas przyjścia zapisywany jest w momencie, kiedy łopatka mija stacjonarny czujnik. Do analizy danych pomiarowych w formie rzadko próbkowanego sygnału odkształcenia wierzchołka (aliasing) wykorzystano standardowe metody dopasowania funkcji sinus dostarczone przez normę IEEE-STD-1057 w celu estymacji parametrów drgań łopatek. Przemieszczenia wierzchołków łopatki w dziedzinie czasu zasymulowano wykorzystując model oscylatora o jednym stopniu swobody. Wyniki liniowego dopasowania, wykonanego ze znaną a priori częstotliwością, porównano z wynikami dopasowania nieliniowego. Uzyskane algorytmy i wyniki testowania mają być wykorzystane do analizy drgań asynchronicznych łopatek.

3

Analiza liniowa sterowanego cyfrowo oscylatora harmonicznego opartego na wzmacniaczach operacyjnych z integratorową funkcją przejścia

Topór-Kamiński L., Płaza M.

Prace Naukowe Politechniki Śląskiej. Elektryka

|

2009

|

z. 1

29-36

PL

W artykule przedstawiono model sterowanego cyfrowo oscylatora harmonicznego opartego na dwóch wzmacniaczach operacyjnych z integratorową funkcją przejścia. Dla proponowanego modelu wykonana została analiza liniowa, która pozwoliła na określenie warunków wzbudzenia oraz wartości pulsacji wytwarzanych przez układ oscylacji. Nowym ujęciem problemu badań nad oscylatorami jest zastosowanie w opisywanym układzie czterech przetworników cyfrowo-analogowych (DAC), co pozwoliło na zaprojektowanie obwodów oscylatorów, których parametry mogą być sterowane sygnałem cyfrowym.

EN

Model of digitally tuned sinusoidal oscillator based on two operational amplifiers with integrator transfer function has been presented. For the above model linear analysis was made. This analysis allowed to determine the conditions of oscillation and obtainable angular frequency range. The new approach to the problem of investigation on oscillators is applying to the circuits four digital to analog converters (DAC). This allowed to design circuits which have digitally set parameters.

4

Synteza oscylatorów harmonicznych na bazie równań impedancyjnych

Topór-Kamiński L.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2008

|

R. 54, nr 2

76-79

PL

Opisano koncepcje syntezy oscylatorów harmonicznych w oparciu o równania impedancyjne opisujące ich część rezystancyjno aktywną. Podano ogólną postać równania charakterystycznego oraz relacji opisujących warunek oscylacji i wartość pulsacji. Na ich podstawie zaproponowano model oscylatora z dwoma wzmacniaczami prądowymi i dwoma transrezystancyjnymi. Pokazano możliwość realizacji oscylatorów z dwoma wielozaciskowymi konwejerami prądowymi, oraz wszystkimi elementami RC uziemionymi. Przedstawiono ich wersje kwadraturowe o wyjściach napięciowych i prądowych. Umożliwiają one także niezależne strojenie warunku wzbudzenia oraz pulsacji wytwarzanych oscylacji.

EN

Concept of the synthesis of sinusoidal oscillators based upon impedance equations with separate resistance and reactance parts, has been described. Its general form of characteristic equation and condition of oscillation and frequency of oscillation formulas, have been demonstrated. Basis on its oscillator model with two current amplifier and two transresistance amplifier, has been proposed. Possibility of oscillators realizations with two multi-terminal current conveyors and all grounded RC elements, have been demonstrated. Theirs two quadrature version with voltage and current outputs, have been presented. They enable also independently tuning of oscillation condition and oscillation frequency.

5

Magnetyczne tłumienie drgań oscylatora harmonicznego

Przybyłowicz P., Szmidt T.

Modelowanie Inżynierskie

|

2008

|

T. 4, nr 35

101-106

PL

Oscylator harmoniczny zawieszony pomiędzy dwoma elektromagnesami może być skutecznie tłumiony magnetycznie. Postać drgań, charakter tłumienia, liczba i stateczność punktów równowagi zależą od napięcia załączonego do elektromagnesów. Drgania wymuszone w pewnych warunkach przypominają drgania chaotyczne. Wpływ histerezy magnetycznej jest pominięty.

EN

Vibrations of a harmonic oscillator suspended between electromagnets are efficiently damped magnetically. The character of vibrations and damping, as well as the properties of equilibrium states depend on the voltage applied to electromagnets. In the case of excited vibrations, the system response can be even chaotic. The effect of magnetic hysteresis is neglected.

6

Bezpojemnościowy oscylator harmoniczny sterowany cyfrowo

Topór-Kamiński L., Płaza M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2008

|

Vol. 49, nr 10

49-51

PL

W artykule przedstawiony został model bezpojemnościowego oscylatora harmonicznego sterowanego cyfrowo, projektowanego wykorzystując bieguny funkcji przejścia wzmacniaczy operacyjnych. W pierwszej części zaprezentowane zostały trzy makromodele wzmacniaczy operacyjnych, które w badaniach symulacyjnych mogą zastępować wzmacniacze rzeczywiste, natomiast część druga artykułu przedstawia ogólną koncepcję projektowania oscylatorów sterowanych cyfrowo oraz wyniki badań symulacyjnych oscylatora, który zaprojektowano stosując integratorową postać funkcji przejścia zastosowanych makromodeli wzmacniaczy operacyjnych.

EN

The model of digitally tuned sinusoidal oscillator without external capacitors based on transfer function poles of operational amplifiers has been presented. In the first part, three operational amplifiers macro-models, which can be used in simulations as a real amplifiers have been shown. The second part of this paper describes the general concept of designing digitally tuned sinusoidal oscillators and shows the simulation results for oscillator based on integrator type of transfer function of operational amplifiers.