СПОСОБ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ ДАТЧИКА ВИБРАЦИИ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ДВИГАТЕЛЕЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

1. Способ диагностики, по меньшей мере, одного двигателя внутреннего сгорания, содержащего: по меньшей мере, два цилиндра, коленчатый вал, датчик угла поворота коленчатого вала, измеряющий углы поворота в указанном двигателе и имеющий предварительно определенные технические характеристики, включая импульсную характеристику, датчик вибрации, измеряющий вибрации указанного двигателя и имеющий предварительно определенные технические характеристики, включая импульсную характеристику, датчик логической метки, отмечающий предварительно определенную фазу работы предварительно определенного цилиндра, выбранного из указанных, по меньшей мере, двух цилиндров; при этом указанный способ включает в себя предварительную обработку некоторого количества сигналов, полученных по существу от указанного двигателя, включающих в себя:
сигнал (1) датчика угла поворота коленчатого вала, сформированный указанным датчиком угла поворота коленчатого вала,
сигнал (2) датчика вибрации, сформированный указанным датчиком вибрации и
сигнал (3) логической метки, сформированный указанным датчиком логической
метки;
причем указанный способ включает в себя следующие этапы:
(a1) получают указанные сигналы (1), (2) и (3), соответственно, от указанного датчика угла поворота коленчатого вала, указанного датчика вибрации и указанного датчика логической метки;
(b1) при каждом сигнале (3) разделяют сигнал (2) на множество циклов холостого хода, причем каждый цикл холостого хода соответствует углу 720° поворота коленчатого вала;
(c1) проверяют, что из указанного множества холостых циклов исключены циклы холостого хода с переменными параметрами;
(d1) определяют фактическое положение указанного коленчатого вала с использованием стохастической фильтрации и квазинепрерывного представления сигнала (1);
(e1) определяют фактическое положение указанного коленчатого вала с использованием адаптивного фильтра Калмана или нелинейного стохастического фильтра;
(f1) определяют порождающую функцию базиса Рисса на основании указанных технических характеристик датчика угла поворота коленчатого вала и аппроксимации указанной импульсной характеристики;
(g1) формируют сигнал (4), являющийся непрерывным представлением сигнала (1);
(а2) определяют порождающую функцию базиса Рисса на основании указанных технических характеристик датчика вибрации и указанной импульсной характеристики датчика вибрации;
(b2) формируют сигнал (5), являющийся квазинепрерывным представлением сигнала (2);
(а3) получают сигнал (6) и сигнал (8), причем оба эти сигнала являются вторичной дискретизацией сигнала (5) с заменой аргумента;
(b3) получают сигнал (7), являющийся вторичной дискретизацией обратной функции, обратной сигналу (4);
(а4) получают дискретное вейвлет-преобразование сигнала (6), причем указанное дискретное вейвлет-преобразование представлено сигналом (9);
(b4) получают непрерывное вейвлет-преобразование сигнала (8), причем указанное непрерывное вейвлет-преобразование представлено сигналом (11);
(с4) получают дискретное вейвлет-преобразование функции, обратной сигналу (4), и формируют выходные данные, включая некоторое количество двумерных массивов предварительно определенных коэффициентов, причем указанные двумерные массивы включают парные элементы и представлены сигналом (10);
(а5) разделяют указанные двумерные массивы по предварительно определенным индексам в дискретном преобразовании этапов (а4) и (с4) и по предварительно определенным индексам в непрерывном преобразовании этапа (b4); и
либо этап (b5), на котором вычисляют одномерную эмпирическую функцию распределения вероятностей для каждого элемента указанных двумерных массивов, причем указанные одномерные эмпирические функции распределения вероятностей представлены сигналами (12) и (13),
либо этап (с5), на котором вычисляют двумерную эмпирическую функцию распределения вероятностей для каждого указанного парного элемента указанных двумерных массивов, причем указанные двумерные эмпирические функции распределения вероятностей представлены сигналом (14);
при этом этап (с5) является альтернативой этапу (b5).
2. Способ по п.1, в котором выбирают этап (b5), устанавливают множество предварительно определенных эталонных функций распределения вероятностей, причем указанные эталонные функции распределения вероятностей имеют предварительно определенные эталонные характеристики; при этом указанные одномерные эмпирические функции распределения вероятностей, полученные на этапе (b5) и представленные сигналами (12) и (13), имеют предварительно определенные структурные характеристики и метрические характеристики; обеспечивают хронологическую базу данных указанного двигателя и/или механизма двигателя с целью хранения предыдущих эмпирических функций распределения вероятностей элементов двумерных массивов, представленных сигналами (9), (10) и (11), полученными при предыдущих диагностических испытаниях указанного двигателя, при этом предыдущие эмпирические функции распределения вероятностей имеют предыдущие структурные характеристики и предыдущие метрические характеристики; при этом способ дополнительно включает в себя следующие этапы:
(а6) попарно сравнивают указанные предварительно определенные структурные характеристики и указанные предварительно определенные метрические характеристики;
(b6) сравнивают указанные предварительно определенные структурные характеристики и указанные предварительно определенные метрические характеристики с соответствующими указанными предварительно определенными эталонными характеристиками;
(с6) получают указанные предыдущие структурные характеристики и указанные предыдущие метрические характеристики из указанных предыдущих эмпирических функций распределения вероятностей, хранящихся в указанной хронологической базе данных; и
(d6) сравнивают указанные предварительно определенные структурные характеристики и указанные предварительно определенные метрические характеристики, соответственно, с указанными предыдущими структурными характеристиками и указанными предыдущими метрическими характеристиками, полученными на этапе (с6).
3. Способ по п.1, в котором выбирают этап (с5); устанавливают множество предварительно определенных эталонных двумерных функций распределения вероятностей, причем указанные эталонные двумерные функции распределения вероятностей имеют предварительно определенные эталонные характеристики; при этом указанные двумерные эмпирические функции распределения вероятностей, полученные на этапе (с5) и представленные сигналом (14), имеют предварительно определенные структурные характеристики и метрические характеристики; обеспечивают хронологическую базу данных указанного двигателя и/или механизма двигателя с целью хранения предыдущих эмпирических двумерных функций распределения вероятностей элементов двумерных массивов, представленных сигналами (9), (10) и (11), полученных при предыдущих диагностических испытаниях указанного двигателя, при этом предыдущие двумерные эмпирические функции распределения вероятностей имеют предыдущие структурные характеристики и предыдущие метрические характеристики; при этом способ дополнительно включает в себя следующие этапы:
(е6) попарно сравнивают указанные предварительно определенные структурные характеристики и указанные предварительно определенные метрические характеристики;
(f6) сравнивают указанные предварительно определенные структурные характеристики и указанные предварительно определенные метрические характеристики с соответствующими указанными предварительно определенными эталонными характеристиками;
(g6) получают указанные предыдущие структурные характеристики и указанные предыдущие метрические характеристики из указанных предыдущих эмпирических функций распределения вероятностей, хранящихся в указанной хронологической базе данных; и
(h6) сравнивают указанные предварительно определенные структурные характеристики и указанные предварительно определенные метрические характеристики, соответственно, с указанными предыдущими структурными характеристиками и указанными предыдущими метрическими характеристиками, полученными на этапе (g6).