DE19954066C1 - Verfahren zur Ordnungs-Analyse von Schwingungen eines rotierenden Teiles, insbesondere einer Maschine - Google Patents
Verfahren zur Ordnungs-Analyse von Schwingungen eines rotierenden Teiles, insbesondere einer MaschineInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ordnungs-Analyse von Schwingungen eines rotierenden Teiles, insbesondere einer Maschine, bezüglich der Amplitude und Phase, wobei eine Abtastung von Schwingungssignalen über ganze Perioden mit einer festen Eingangs-Abtastrate ausgeführt und die erhaltenen Abtastwerte einer digitalen Filterung, insbesondere Tiefpaßfilterung, mit einer in Abhängigkeit von der momentanen Drehzahl bestimmten Filtereckfrequenz unterzogen werden. Das einzusetzende mitlaufende Digitalfilter weist eine Mehrzahl von kaskadierten Filterstufen auf, die von einem Eingangssignal nacheinander durchlaufen werden, wobei die Filtereckfrequenz einer nachfolgenden Filterstufe in einem fest vorbestimmten Verhältnis zur Filtereckfrequenz der vorhergehenden Filterstufe steht.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ordnungs-Analyse von
Schwingungen eines rotierenden Teiles, insbesondere einer
Maschine, bezüglich der Amplitude und Phase.
Moderne motorische Antriebe stellen hinsichtlich der Anfor
derungen an Geräusch- und Schwingungsminimierung sehr hohe
Ansprüche. Im Zuge der Verbesserung der Produktqualität sind
hochgenaue Messungen und Analysen von rotatorischen oder
translatorischen Meßgrößen notwendig.
Die dafür notwendige Meßtechnik muß die Möglichkeit bieten,
auch bei veränderlichen Drehzahlen Schwingungen als Harmonische
einer Wellendrehzahl zu ermitteln und korrekte Amplituden- und
Phasenmessungen zu liefern. Um Veränderungen bzw.
Modifikationen am Produkt bzw. Antrieb sofort und schnell
beurteilen zu können, müssen die Messungen einschließlich
Ergebnisauswertung auch online ausführbar sein.
Die zu untersuchenden Vorgänge sind in der Regel harmonische
Schwingungen einer Drehzahl der zu untersuchenden Maschine,
d. h. sogenannte Ordnungen. Anhand dieser Ordnungen kann der
Maschinenbaukonstrukteur Rückschlüsse auf die Ursache der
jeweiligen Schwingung ziehen. So wird z. B. die 0,5 Ordnung bei
einem 4-Takt-Verbrennungsmotor durch Unregelmäßigkeiten der
Zündfolge verursacht. Eine solche Ordnungs-Analyse wird mit
einer Fouriertransformation (FFT) mit nachfolgender Darstellung
nach Betrag und Phase durchgeführt.
Berechnungsziel ist es hierbei, dieselbe Ordnung immer auf der
gleichen Spektrallinie abzubilden, die wahre Frequenzgangbreite
zu erhalten und Amplituden und Phasen möglichst wenig zu
verfälschen.
Bisher eingeführte sogenannte Fensterverfahren für die Ord
nungs-Analyse scheiden aus den obigen Anforderungsgründen aus.
Es bleibt daher nur die Möglichkeit, ein kohärentes System mit
einer Abtastung über ganzzahlige Perioden des zu untersuchenden
Signalverlaufs aufzubauen, wobei die Abtastrate jedoch konti
nuierlich an die Drehzahl der Maschine angepaßt werden muß.
Während der eigentlichen Messung über einen Maschinenzyklus
soll jedoch die Abtastrate erhalten bleiben, da äquidistante
Stützstellen im Signal für eine Weiterverarbeitung desselben
Bedingung sind.
Unter den genannten Voraussetzungen folgt, daß die aktuelle
Abtastrate beim bekannten Stand der Technik nur anhand der
vorhergehenden Periodendauer geschätzt werden kann. Diese
unterscheidet sich aber von der aktuellen Periodendauer, so daß
womöglich die letzte Abtastung eines Zyklus nicht genau mit dem
Periodenende übereinstimmt.
Prinzipiell kann zur Messung harmonischer Schwingungen ein
mitlaufendes Filter, d. h. ein sogenanntes Tracking-Filter,
welche z. B. aus J. S. Mitchell, Introduction to machinery
analysis and monitoring, 2. Aufl., Tulsa, Oklahoma, USA,
PennWell Books 1993, Seite 75, bekannt sind, eingesetzt werden
und eine Abtastung über ganzzahlige Maschinenzyklen mit
nachgeordneter Fouriertransformation erfolgen.
Die Funktion solcher mitlaufenden Filter, die eine Filterver
stellung über mehrere Drehzahldekaden und eine Auswertung hoher
Maschinenordnungen ermöglichen, erfordert einen Filteraufbau,
der über seinen gesamten Bereich mit sehr hoher Auflösung,
quasi analog einstellbar sein muß. Dies ist jedoch mit
vertretbarem Hardwareaufwand nicht oder nur eingeschränkt
möglich.
Schwingungsmessungen an rotierenden Maschinen zur Beurteilung
deren Zustands lassen sich mit der sogenannten Ordnungsanalyse
durchführen. Hier erfolgt eine Auswertung der periodischen
Frequenzanteile im Schwingungssignal, die direkt mit der
Drehzahl im Zusammenhang stehen, um z. B. Rückschlüsse auf
Fehlerursachen zu ziehen. Verwiesen sei hier beispielsweise auf
"Meßtechnik und Meßsignalverarbeitung", K. W. Bonfig, Hrsg.,
Renningen-Malsheim: expert-Verlag 1996, Seiten 122-127, die
DE 37 25 123 A1 oder die DE 40 32 299 C2.
Eine Ordnungsanalyse findet auch bei akustischen Meßverfahren
speziell in der Automobilentwicklung statt. Gemäß Technisches
Messen atm, 1978, Heft 4, Seiten 141-146, ist eine Ordnungs
analyse bekannt, bei der aus einem kontinuierlich veränder
lichen Gesamtgeräusch ein Anteil extrahiert wird, der einer
vorgegebenen Ordnung entspricht. Hierfür wird eine Analyse nach
Ordnungen über der Drehzahl vorgenommen und es kommt ein
digitales Mitlauffilter zum Einsatz. Das Mitlauffilter wird bei
Drehzahländerungen automatisch auf die jeweilige Frequenz der
gewählten Ordnung nachgestimmt. Die zur Filterabstimmung
erforderliche Steuerfrequenz wird von Impulsen, die der
Drehzahl proportional sind, abgeleitet.
Die Verwendung eines digitalen Trackingfilters zur Schwin
gungsanalyse ist weiterhin aus der US 5,445,028 vorbekannt.
Letztendlich zeigt die DD 158 581 ein Verfahren und eine
Schaltungsanordnung zur Schwingungsüberwachung rotierender
Maschinen, wobei es dort darum geht, eine Schadensfrüherkennung
zu erreichen. Nach der dortigen Lösung werden die Veränderungen
der Pegelsummenwerte und die vektoriellen Veränderungen der
komplexen harmonischen Schwingungen im Zeitintervall gegenüber
Bezugspegelwerten und komplexen harmonischen Bezugsanteilen
verglichen und ausgewertet. Für die Auswertung ist die
Anwendung eines Rechnersystems zwingend. Aus der DD 158 581
sind auch Mitlauffilter bekannt.
Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, ein
weiterentwickeltes Verfahren zur Ordnungs-Analyse von
Schwingungen eines rotierenden Teiles, insbesondere einer
Maschine anzugeben, wobei durch das Verfahren die Möglichkeit
besteht, die entsprechende gleiche Ordnung immer auf der
jeweilig gleichen Spektrallinie abzubilden, ohne daß Amplituden
oder Phasen verfälscht werden, sowie dem Ziel des Erhalts der
Breite des Frequenzgangs einer entsprechend realisierten
Meßanordnung.
Weiterhin soll eine einfache Nachbearbeitung der erhaltenen
Meßwerte dergestalt erfolgen, daß im Anschluß online die an
sich bekannte schnelle Fouriertransformation zur Schwingungs
bewertung durchgeführt werden kann.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit einem Ver
fahren gemäß seiner Definition nach der Lehre des Patentan
spruchs 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige
Ausgestaltungen und Weiterbildungen umfassen.
Es wird auf ein mitlaufendes Filter zurückge
griffen, welches in seiner Filtereckfrequenz verstellt werden
kann, ohne daß dabei Zeitlücken durch ansonsten gegebene Ein
schwingzeiten entstehen. Ein solches Filter läßt sich hardwareseitig
durch einen digitalen Signalprozessor umsetzen, der
mit geeigneter Software betrieben wird.
Die Abtastung der in an sich bekannter Weise aufgenommenen
Schwingungssignale erfolgt über ganze Perioden mit einer festen
Eingangs-Abtastrate, wobei eine digitale Tiefpaßfilterung im
Anschluß durchgeführt wird, wobei weiterhin die Filtereck
frequenz von der momentanen Drehzahl in entsprechend variier
barer Weise abgeleitet wird.
Dadurch, daß die Filtereckfrequenz zu Beginn eines Maschinen
zyklus in Abhängigkeit von der Drehzahl bei der letzten vor
hergehenden Umdrehung festgestellt und für die Dauer dieses
Zyklus invariant gehalten wird, werden im Ergebnis der Fil
terung über den Maschinenzyklus zeitlich äquidistante Stütz
stellen des Signalverlaufs erhalten.
Der Filterung wird in einem Signal-Nachbearbeitungsschritt eine
Interpolation zur Korrektur einer Abweichung zwischen der
momentanen und der für die Einstellung der Filtereckfrequenz
zugrunde liegenden Drehzahl nachgeschaltet, wobei dann aus dem
zeitlichen Verlauf der gefilterten Abtastwerte mittels an sich
bekannter schneller Fouriertransformation das zugehörige
Spektrum gewonnen wird.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird der beliebige zu
messende Analogwert über einen Analog-Digital-Wandler mit
fester Abtastrate digitalisiert und mindestens einem das
digitale Mitlauffilter bildenden Signalprozessor zugeführt. Der
Signalprozessor erhält die Zeitdauer der letzten abgelaufenen
Wellenumdrehung und setzt auf diese Weise die oben erwähnte
Eckfrequenz eines Tiefpaßfilters. Um ein unerwünschtes Ein
schwingen des Filters beim Umschalten der Eckfrequenz zu
vermeiden, wird das Filter kaskadiert realisiert und lediglich
der Filterausgang umgeschaltet. Aufgrund der Tatsache, daß
jeder Filterausgang mit dem nächsten Filtereingang der kaska
dierten Anordnung verbunden ist, durchläuft das Meßsignal alle
Filterstufen.
Das mit Signalprozessoren bevorzugt realisierte Filter arbeitet
also mit einer Eckfrequenz, die zur bereits abgelaufenen
Periode gehört. Die aus diesem Grund notwendige Signalanpassung
wird durch eine entsprechende Nachbearbeitung vorgenommen. Um
Unterabtastungen zu vermeiden, wird mit Blick auf Erfahrungs
werte bzw. zu erwartende Beschleunigungswerte der Maschine mit
einem entsprechenden Oversampling gearbeitet.
Zu Beginn eines jeden Maschinenzyklus wird das Digitalfilter
einmal eingestellt, wobei die Filterkonstanten bis zum nächsten
Zyklus erhalten bleiben. Damit ist auch die Abtastrate pro
Zyklus konstant und am Filterausgang liegen über die Zeit
äquidistante Stützstellen vor.
In dem Fall, wenn eine Datenreduktion direkt am Ausgang jeder
Filterstufe vorgenommen wird und die Eckfrequenz relativ zur
Eingangsabtastrate festgelegt ist, können alle Filterstufen des
mitlaufenden Digitalfilters mit den zugehörigen Parametern
identisch aufgebaut werden. Hierbei wird ein einziger Koef
fizientensatz für die entsprechenden Filterstufen verwendet,
wobei lediglich die Ausgangslisten, d. h. die sogenannten Pipes,
separat abgelegt werden.
Beispielsweise kann die Eckfrequenz auf 1/6 der Eingangsab
tastrate festgelegt werden, wobei dann die Datenreduktion um
den Faktor 2 erfolgt.
Da die beschriebene Filterung in einer Stufe erfolgt, die
anhand der Periodendauer des vergangenen Zyklus ausgewählt
wurde, ist zur exakten Anpassung auf die aktuell gemessene
Periodendauer eine entsprechende Interpolation notwendig.
Hierdurch wird das durch die Periodendauer bestimmte Zeit
fenster komplett mit äquidistanten Werten gefüllt. In dem Fall,
wenn die Interpolation auf 2n Punkte durchgeführt wird, kann
dann die gewünschte Fourieranalyse vorgenommen werden. Aus
Laufzeitgründen bieten sich für die FFT reelle Transformationen
an.
Mit dem vorgestellten Verfahren und dem zugehörigen digitalen Mitlauf
filter kann in besonders einfacher Weise ein hochgenaues
Onlinevermessen und Analysieren von insbesondere rotatorischen
Meßgrößen erfolgen, wobei das erforderliche Filter besonders
einfach als z. B. FIR-Filter realisiert werden kann.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbei
spiels sowie von Figuren näher erläutert werden.
Hierbei zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild des Meßsystems;
Fig. 2 eine Prinzipdarstellung des Digitalfilters mit
symbolisierter Umschaltung der Eckfrequenz;
Fig. 3 den prinzipiellen Aufbau der Filterkaskade und die
Fig. 4 bis 6 die Struktur des Digitalfilters, den Datenfluß
sowie symbolisch dargestellte Maßnahmen zur Laufzeit
kompensation.
Die Darstellung gemäß Fig. 1, die den prinzipiellen Aufbau
eines Meßsystems zur Ordnungs-Analyse von Schwingungen eines
rotierenden Teiles darstellt, geht von einer drehenden Welle
aus, deren Schwingungseigenschaften zu untersuchen sind. Ein
entsprechender Sensorblock, der auch eine Analog-Digital-
Wandlereinheit enthält, steht mit dem Filtereingang in
Verbindung. Aus den Signalen eines Drehzahlsensors werden die
Verstellwerte das Filters für dessen Eckfrequenz gewonnen.
Ausgangsseitig der Filterbaugruppe wird eine Abtastratenreduktion
vorgenommen, d. h. es erfolgt eine entsprechende
Nachbearbeitung, wobei sich eine Fourieranalyseeinheit
anschließt.
Die Drehzahl der Welle wird über eine Zeitmessung erfaßt, bei
der die mit der Welle umlaufende Marke einen Zeitnehmer
startet, welcher nach einer vorgegebenen Zahl von vorbei
gelaufenen Marken, die einem Zyklus entspricht, wieder gestoppt
wird. Auf diese Weise kann dann die Zyklendauer z. B. in Sekun
den bestimmt werden. Durch die Vorgabe der zu erfassenden
Anzahl von am Sensor vorbeilaufenden Marken ist die Auflösung
für das spätere Spektrum bestimmbar.
Fig. 2 stellt den prinzipiellen Aufbau eines durch einen
Signalprozessor realisierten Filters mit kaskadiertem Aufbau
dar, wobei zum Verhindern des Einschwingens des Filters beim
Umschalten der Eckfrequenz lediglich der Filterausgang umge
schaltet wird. Zu Beginn eines jeden Maschinenzyklus wird das
Digitalfilter einmal voreingestellt, wobei die Einstellung bis
zum Beginn des nächsten Zyklus konstant bleibt. Damit ist die
Abtastrate je Zyklus konstant und es liegen am Ausgang des
Filters äquidistante Stützstellen über die Zeit vor.
Mehrere Digitalfilter werden, wie mit der Fig. 3 angedeutet,
kaskadiert, wobei der Ausgang des Gesamtfilters auf das
zugehörige Einzelfilter durchgeschaltet ist. Beim Filtern
werden die Stufen 1 bis n komplett durchlaufen, wobei ein
Filtereinschwingen nur mit dem Start der Messung, jedoch nicht
beim Umschalten des Ausgangs gegeben ist.
Gemäß Ausführungsbeispiel kann ein FIR-Filter eingesetzt
werden, wobei die Grenzfrequenz fg des Filters bei 1/6 der
Abtastfrequenz fa (fg/fa = 1/6) liegt. Auf diese Weise wird die
maximale Frequenz beschnitten, d. h. ein Tiefpaß aufgebaut,
wodurch die Abtastrate des Filterausgangs reduziert werden
kann. In der gezeigten Konfiguration wird pro zwei Eingangs
werten ein Ausgangswert erzeugt. Das Filter wird immer dann
aufgerufen, wenn zwei neue Eingangswerte vorliegen. Dann wird
ein neuer Wert für die Pipe der nächsten Stufe produziert, so
daß hieraus eine hierarchische Struktur der Filteraufrufe
abgeleitet werden kann, die für entsprechend beliebige
Filtertiefen realisierbar ist. Die Rechenzeit für die Filterung
ist dabei unabhängig von der gewählten Filtertiefe.
Gemäß Ausführungsbeispiel muß das Filter nur einmal hardware
seitig vorhanden sein und kann mit entsprechend reduzierten
Datensätzen immer neu aufgerufen werden. Der erforderliche Code
ist sehr kompakt und charakteristische Filterwerte sind leicht
zu verstellen.
Eine geringe, begrenzte Anzahl von Eingangswerten ist für jede
Filterstufe abzuspeichern, nach jeder Filterung des vorher
gehenden Filters zum Teil zu ersetzen, wobei die ältesten Werte
aus dem Speicher entfernt werden. Die Länge dieser Speicherpipe
hängt von den gewünschten Filtereckdaten ab und liegt bei etwa
7 bis 41 Werten.
Die Struktur des Digitalfilters, wie anhand der Fig. 4 ver
deutlicht, hat die Form quasi gleichschenkliger Dreiecke, wobei
die Höhe der Anzahl der zu filternden Stufen entspricht. Jede
weitere Filterstufe halbiert die Ausgangsabtastrate und die
Grenzfrequenz.
Die vorgestellte Struktur bietet den Vorteil, daß zwischen zwei
Abtastungen genau ein Filteraufruf erfolgt, und zwar unabhängig
von der Anzahl der Filterebenen. Damit können Filter beliebiger
Grenzfrequenz mit entsprechender Datenreduktion realisiert
werden.
Gemäß Fig. 4 ist hinter dem 8. Berechnungsschritt in der ersten
Filterebene kein Aufruf einer Filterberechnung vorgesehen. Bei
einer einführbaren fünften Ebene wäre dann der Filteraufruf
einfügbar. Durch den vorgesehenen streng symmetrischen Filter
aufbau ist eine beliebige Filtertiefe ohne Auswirkung auf die
Laufzeiten realisierbar, was einen wesentlichen Vorteil
darstellt. Weiterhin ist immer dann, wenn einmal komplett das
Filter durchlaufen wurde, zwischen zwei Abtastungen kein
weiterer Filteraufruf notwendig. Hier könnte zeitlich z. B. ein
zyklisches Initialisieren untergebracht werden.
Fig. 5 symbolisiert den Datenfluß, wobei ein Filteraufruf dann
erfolgt, wenn zwei neue Eingangswerte vorliegen und ent
sprechende Zeit zwischen zwei Abtastungen zur Verfügung steht.
Da alle filterbestimmenden Daten unabhängig von der Filterstufe
nur einmal vorhanden sind, ist die Laufzeit durch die
Filterstufen relativ zur Eingangsabtastrate immer gleich. Bei
dem vorgestellten Ausführungsbeispiel mit Datenreduktion um den
Faktor 2 pro Stufe, verdoppelt sich die Laufzeit in jeder
Stufe. Durch die Wahl von Koeffizienten symmetrisch zur Mitte
der Verzögerungskette entsteht ein exakt linearer Phasengang.
Durch diese Voraussetzungen ist eine sehr einfache und genaue
Phasenkompensation bzw. Laufzeitkompensation durch Verschieben
der Zeitachse möglich.
Zusätzlich zu diesen filterbedingten Laufzeiten sind in ebenso
einfacher Weise die Abtastungen gemäß Fig. 3 entsprechend der
gegebenen Filterkaskadierung anpaßbar.
Die Laufzeitkompensation wie beispielsweise durchführbar ist
mit der Darstellung nach Fig. 6 deutlich gemacht.
Der Signalprozessor wird durch ein spezielles Unterprogramm mit
der aktuellen Filterebene als Parameter betrieben. Diese
Filterebene veranlaßt das FIR-Programm dazu, auf eine bestimmte
Pipe zuzugreifen und den erzeugten Wert in der nächsten Pipe
abzulegen. Vor dem Austritt aus dieser Programmprozedur wird
noch die aktuelle Filterebene mit der Zykluszeit der Maschine
verglichen. In dem Fall, wenn eine Übereinstimmung der Werte
vorliegt, erfolgt eine Signalweitergabe. Der Interrupt-Eingang
des eingesetzten digitalen Signalprozessors wird über den
Beginn und das Ende eines jeden Maschinenzyklus gesteuert. Die
daraufhin ausgelöste Routine erkennt die Periodendauer und
setzt eine entsprechende Kennung für die erforderliche Filter
ebene.
Es sei an dieser Stelle noch angemerkt, daß die übergeordnete
Programmsteuerung sowohl einen linearen Programmaufbau als auch
einen prozeduralen Programmaufbau besitzen kann.
Der prozedurale Programmaufbau bietet bei vielen Filterebenen
Vorteile in der Programmlänge. Bei zeitkritischen Anwendungen
sollte eine Kombination aus beiden möglichen Programmgestal
tungen, z. B. ein zweistufiger, prozeduraler Aufbau gewählt
werden. Der Bedarf für den linearen Aufbau beträgt 2n - 1 Zeilen
für n Filterebenen. Der Bedarf für den prozeduralen Aufbau
beträgt lediglich (n . 3) - 4 Zeilen.
Der zeitliche Meßablauf gestaltet sich wie folgt. Zu Beginn
jedes Maschinenzyklus wird ein Triggersignal erzeugt, welches
für das Digitalfilter die Periodendauer erzeugt, wobei für die
folgende Periode damit die entsprechende Filterstufe festgelegt
ist.
Während der laufenden Periode werden die Ausgangswerte des
Filters in den Speicherblock eines weiteren digitalen Signal
prozessors geschrieben. Die Adresse dieses Speicherblocks liegt
der zweite Prozessor fest, indem bei jedem neuen Maschinen
zyklus zwischen zwei möglichen Adressen gewechselt wird.
Während des laufenden Zyklus werden die Werte des vorherigen
Zyklus transformiert und abgespeichert und der jeweilige
Speicherblock für eine neue Übertragung freigemacht. Der
maximale zeitliche Versatz zwischen der Messung und Speicherung
liegt damit bei 2 Zyklen.
Claims (9)
1. Verfahren zur Ordnungs-Analyse von Schwingungen eines
rotierenden Teiles, insbesondere einer Maschine, bezüglich der
Amplitude und Phase, wobei eine Abtastung von Schwingungs
signalen über ganze Perioden mit einer festen Eingangs-
Abtastrate ausgeführt und
die erhaltenen Abtastwerte einer digitalen Filterung, insbe
sondere Tiefpaßfilterung, mit einer in Abhängigkeit von der
momentanen Drehzahl bestimmten Filtereckfrequenz unterzogen
werden, weiterhin das Digitalfilter eine Mehrzahl von kaska
dierten Filterstufen umfaßt, die von einem Eingangssignal
nacheinander durchlaufen werden, wobei die Filtereckfrequenz
einer nachfolgenden Filterstufe in einem fest vorbestimmten
Verhältnis zur Filtereckfrequenz der vorhergehenden Filterstufe
steht.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Digitalfilter als Tiefpaßfilter ausgebildet ist und für das
vorbestimmte Verhältnis der Wert ½ gewählt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Filtereckfrequenz zu Beginn eines Maschinenzyklus in
Abhängigkeit von der Drehzahl bei der letzten vorhergehenden
Umdrehung festgestellt und für die Dauer des Maschinenzyklus
invariant gehalten wird derart, daß im Ergebnis der Filterung
über den Maschinenzyklus zeitlich äquidistante Stützstellen des
Signalverlaufs erhalten werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Filterung als Signal-Nachbearbeitung eine Interpolation zur
Korrektur einer Abweichung zwischen der momentanen und der für
die Einstellung der Filtereckfrequenz zugrunde gelegten Dreh
zahl nachgeschaltet ist.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
aus dem Verlauf der gefilterten Abtastwerte durch schnelle
Fourier-Transformation (FFT) das zugehörige Spektrum gewonnen
wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die schnelle Fourier-Transformation sowie eine Abspeicherung
des gewonnenen Frequenzspektrums nach Abschluß eines Maschinen
zyklus während des nachfolgenden Maschinenzykluses ausgeführt
werden.
7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, daß
das Ergebnis der Filterung in einer Filterstufe einer Abtastung
mit Ausgangs-Abtastrate unterzogen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
gekennzeichnet durch
eine hierarchisch gestaffelte Berechnung der Filterwerte der
einzelnen Filterstufen derart, daß jeweils nach Vorliegen von
2n neuen Eingangswerten eine Berechnung der n-ten Filterstufe
ausgeführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
in die hierarchisch gestaffelte Rechnung in Abhängigkeit von
der eingesetzten Zahl der Filterstufen berechnungsfreie
Abschnitte eingefügt sind derart, daß die Signallaufzeit durch
das Filter unabhängig von der benutzten Anzahl der Filterstufen
ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19954066A DE19954066C1 (de) | 1999-10-19 | 1999-11-10 | Verfahren zur Ordnungs-Analyse von Schwingungen eines rotierenden Teiles, insbesondere einer Maschine |
Applications Claiming Priority (2)
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DE19954066A DE19954066C1 (de) | 1999-10-19 | 1999-11-10 | Verfahren zur Ordnungs-Analyse von Schwingungen eines rotierenden Teiles, insbesondere einer Maschine |
Publications (1)
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