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《基于傅里叶级数分解的示功图位移测量算法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第35卷第5期北京理工大学学报Vol.35No.52015年5月TransactionsofBeijingInstituteofTechnologyMay2015基于傅里叶级数分解的示功图位移测量算法刘箭言,赵驰,郝浩倩,张彦梅(北京理工大学信息与电子学院,北京100081)摘要:提出一种基于傅里叶级数分解的加速度、速度和位移转换算法.在抽油机示功图位移测量中,传统的二重积分算法存在初始条件不确定的问题,这将导致位移不闭合.通过对加速度、速度和位移进行傅里叶级数分解,直接利用级数间的关系实现二重积分,能有效克
2、服上述初始条件不确定的问题.利用能量主要集中在低频的特点,给出了快速转换算法,同时还提高了算法的信号处理增益和抗噪声性能.对现场实验数据的分析结果表明,该算法可以快速实现加速度、速度和位移之间的转换,能有效应用于油井示功图的位移测量中.关键词:加速度;傅里叶级数分解;示功图;积分边界中图分类号:TN911文献标志码:A文章编号:1001-0645(2015)05-0506-06DOI:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.05.014ADynamometerCardDisplacemen
3、tTestingAlgorithmBasedonDFTLIUJian-yan,ZHAOChi,HAOHao-qian,ZHANGYan-mei(SchoolofInformationandElectronics,BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081,China)Abstract:Aconversionalgorithmofacceleration,velocity,anddisplacementbasedonFourierseriesdecompositionw
4、asproposed.Uncertaintyofinitialconditionsexistsinthetraditionaldoubleintegralalgorithm,thusleadingdisclosureofdynamometercard.Itwillbeeffectivelysolvedbydecomposingacceleration,velocity,shiftinFourierseriesanddirectlyusingtherelationshipofFourierseriestoach
5、ievedoubleintegral.Afastconversionalgorithmwasraisedtoimprovesignalprocessgainandanti-noiseperformancebasedonthefeaturethatenergywasmainlydistributedinthelowfrequency.Theanalysisofexperimentalresultsshowsthatthealgorithmcanachievetheconversionofacceleration
6、,velocityanddisplacementandcanalsobeappliedintestingthedynamometercarddisplacementinoilwell.Keywords:acceleration;Fourierseriesdecomposition;dynamometercard;initialconditionsofintegral石油产品己渗透到了国民生活的各个方面,石测出,包括一组或多组完整的位移与载荷数据,然后[2]油工业自动化显示出越来越重要的作用.其中抽油将其映射到
7、坐标系上得到一个封闭的示功图.载[1]机井抽油是石油生产中最重要的工艺过程之一,荷信号通过载荷传感器测量得到,位移测量可以通及时准确地监控抽油机运行状态对油田生产管理工过拉线法和加速度积分法,如文献[34]所述系统.作有重要的意义.油井示功图是油井工作状态的重拉线法结构复杂,不适合在工业现场安装布局,目前要表征,用来反映深井泵工作情况以及原油的开采最常见的方法是通过采集加速度进行滤波和二重积[1]情况.它横轴是悬点上下移动的位移,纵轴是对分求出位移.应位移下的载荷值,位移和载荷值由专门的示功仪传统二重积分法求
8、位移的弊端是难以确定初始收稿日期:20130317作者简介:刘箭言(1989—),男,博士生,E-mail:liujianyan@bit.edu.cn.通信作者:张彦梅(1967—),女,博士,教授,E-mail:zhangym0726@163.com.第5期刘箭言等:基于傅里叶级数分解的示功图位移测量算法507条件,即无法确定初速度和初始位移.初始条件不再次对v(n)求导得2(N-1)/22-1准
