(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210801598.9 (22)申请日 2022.07.08 (71)申请人 重庆大学 地址 400044 重庆市沙坪坝区沙正 街174号 (72)发明人 张志飞　吕来　唐中华　贺岩松　 (74)专利代理 机构 重庆缙云专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 50237 专利代理师 王翔 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) G01H 17/00(2006.01) G06F 17/15(2006.01) G06F 17/16(2006.01) (54)发明名称 时域工况传递路径分析方法 (57)摘要 本发明公开时域工况传递路径分析方法， 包 括以下步骤： 1)确定若干指示点和目标点； 2)布 置响应信号监测装置， 以监测该响应信号监测装 置所在位置的时域响应信号； 3)设置若干运行工 况， 并令机械设备在每一种工况下运行； 响应信 号监测装置监测指示点和目标点的时域响应信 号， 并发送至上位机； 4)建立时域工况传递路径 分析方程； 5)对时域工况传递路径分析方程进行 求解， 得到时域传递率函数； 6)计算不同工况下 各传递路径的时域响应量， 分析各传递路径对总 响应的影响大小， 完成工况传递路径分析。 本发 明将传统的频域工况传递路径分析推广到时域， 使得工况传递路径分析可以适应非稳态工况， 同 时提高了时域传递路径分析的效率。 权利要求书3页 说明书13页 附图3页 CN 115144033 A 2022.10.04 CN 115144033 A 1.时域工况传递路径分析 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 1)确定若干所述指示 点和目标点。 2)在指示点和目标点布置响应信号监测装置， 以监测该响应信号监测装置所在位置的 时域响应信号。 3)设置若干运行工况， 并令机械设备在每一种工况下运行； 在机械设备运行过程中， 响 应信号监测装置监测指示 点和目标点的时域响应信号， 并发送至上位机； 4)根据不同工况下的指示点和目标点的时域响应信号建立时域工况传递路径分析方 程； 5)对时域工况传递路径分析 方程进行求 解， 得到时域传递 率函数； 6)根据时域传递率函数计算不同工况下各传递路径的时域响应量， 分析各传递路径对 总响应的影响大小， 完成工况传递路径分析。 2.根据权利要求1所述的时域工况传递路径分析方法， 其特征在于， 指示点位于机械设 备的激励 源所在区域； 一个区域内的指示点和激励 源之间的距离小于h； 目标点为机械 设备 待观测位置 。 3.根据权利要求2所述的时域工况传递路径分析方法， 其特征在于， 每个激励源所在区 域内布置一个指示 点。 4.根据权利要求1所述的时域工况传递路径分析方法， 其特征在于， 响应信号监测装置 包括加速度传感器、 麦克风和/或应变片； 所述加速度传感器用于监测加速度响应信号； 麦 克风用于监测音频振动响应信号； 应 变片用于监测应力响应信号。 5.根据权利要求1所述的时域工况传递路径分析方法， 其特征在于， 设置的运行工况数 大于等于指示 点数量。 6.根据权利要求1所述的时域工况传递路径分析方法， 其特征在于， 针对N条传递路径， 目标点的时域响应如下 所示： 式中， y(t)表示目标点时域响应； hi(t)表示第i条路径的脉冲响应函数； i＝1,2, …,N； fi(t)表示第i条路径上的力， *表示卷积运 算。 7.根据权利要求6所述的时域工况传递路径分析方法， 其特征在于， 针对N条传递路径， 指示点的时域响应如下 所示： 式中， xj(t)表示第j个指示点的时域响应； j＝1,2, …,N； hj'i(t)表示fi(t)到第j个指示权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115144033 A 2点的脉冲响应函数。 8.根据权利要求7所述的时域工况传递路径分析方法， 其特征在于， 根据不同工况下的 指示点和目标点的时域响应信号建立时域工况传递路径分析 方程的步骤 包括： 1)对目标点的时域响应(1)进行化简， 得到： y＝h*f                            (3) 式中， 向量h＝[h1(t) h2(t)…hN(t)]； 向量f＝[f1(t) f2(t)…fN(t)]； 对指示点的时域响应(2)进行化简， 得到： x＝H'*f                           (4) 式中， 矩阵 2)构造矩阵H'的反卷积滤波矩阵R， 则有： H'*R＝dia g[ δ1(t), δ2(t),…, δN(t)]                   (5) 式中， δ1(t), δ2(t),…, δN(t)均为 δ 函数； 3)根据反卷积滤波矩阵R， 对式(4)进行反卷积运 算， 得到激励力向量f的表达式， 即： f＝R*x                            (6) 4)将式(6)代入指示 点的时域响应(2)， 得到： y＝h*(R*x)＝(h *R)*x                     (7) 5)令向量t＝h *R， 并对公式(7)进行改写得到时域工况传递路径分析 方程， 即： y＝t*x                           (8) 式中， t是由各 条路径的时域传递 率函数组成的1 ×N维向量； 其中， 向量t中的第j个元 素tj称为时域传递 率函数， 即： 式中， rij为反卷积滤波矩阵R中的元 素。 9.根据权利要求1所述的时域工况传递路径分析方法， 其特征在于， 对时域工况传递路 径分析方程进行求 解， 得到时域传递 率函数的步骤 包括： 1)对式(8)进行离 散化， 得到： 式中， Δt表示采样时间间隔； n表示时域信号离散化后的序列长度， L表示FIR滤波器的 长度； 2)将式(10)写成紧凑的矩阵 ‑向量表达式， 即：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115144033 A 3