Simcenter Testing Solutions 怎样移除转速曲线中的毛刺数据

2024-04-18T14:30:21.000-0400
Simcenter Testlab

摘要

文中描绘了处理转速曲线毛刺数据的几种方法


详细信息

Question:
 
怎 样 移 除 转 速 曲 线 中 的 毛 刺 数 据
 
Answer:
正当你打算分析之前采集的Throughput数据将数据导入Input Basket,并将Input Basket的数据导入Time Data Processing,你看了一下数据,并吃惊的发现,采集的加速转速数据中混有很多10倍于最大值的毛刺数据。你立即产生了如下两个疑问:
  1. 为什么会产生这些虚假的毛刺数据?
  2. 怎样去除数据中虚假的毛刺数据?下图为这类问题的一个典型案例。
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转速毛刺信号由转速通道原始信号瞬态波动干扰引起。如下所示,cross level设置为1.325V,如果瞬态波动干扰较大,转速信号将产生毛刺数据。
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该问题最好的解决方法是移动cross level离开转速信号瞬态波动区域。但有时无法成功做到,因为你可能无法获得原始tacho 脉冲信号,或者原始信号混有太多干扰噪声信号。
如果出现这种情况,你可以使用Time Data Editing (Test.Lab 10A 和以后版本)中的 “REPLACE_BY_CURVE”函数修正转速毛刺信号。具体如下
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有多种离线处理方式可移除这些虚假的毛刺数据。第一个也是最简单的方法是使用Time Data Selection 子页面下的Time Signal Calculator
如果你没有Time Signal Calculatorlicense,本文解释的另外两个方法可供使用。
第二种方法需要Time Data EditingAdd-in,但你需要额外的license。第三种方法使用Data block EditorAdd-in,不需要额外的license,但有些复杂和一些特殊限制。
  1. 使用Time Signal Calculator
TACHO_MOMENTS_SPIKE_REMOVAL_TO_RPM 函数是一个对于Tacho 转速信号的毛刺信号过滤器,用于移除毛刺。
下面是一个3000 rpm的稳态测试,该次测量使用36-1编码器,但测试的原始脉冲信号质量较差。
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首先确保Time Signal Calculatoradd-in处于激活状态,然后在Time Data Selection页面将转速信号导入dataset,并添加如下函数

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过滤后的结果将显示一个较为平滑的转速曲线。
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然后你就可以用优化后的转速数据进行数据处理,平滑后的数据曲线会被保存为另一个tacho数据在throughput文件中。
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使用Time Data Editor

首先进行to Tools->Add-ins->Time data Editing操作,添加Time Data Editingadd in,一旦添加后,你将看到一个工具条在the Time Data Selection 页面的图形显示区顶部。
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然后使用
“Segment From”高亮问题区域。

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接下来,点按“REPLACE_BY_CURVE”,确保设置对话框(Time Data selection右上角)处于激活状态,如果这个功能菜单中没有出现,点按“Customize toolbar”按钮(在按钮序列左侧)将它添加到选择列表。
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开始设置替换参数。这个案例中,我们设置为
Straight Line method方法,fading type设为Cross-fading。将cross fade运用于整个时间段将不能完全移除毛刺。点按OK按钮。

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图形显示区中显示的是修正后的曲线,修正后的曲线可以被保存到
LDSF/TDF数据中,或者在Time Data Processing页面中直接使用。如果你对结果不满意,也可以使用undo按钮在strip chart区域的右上角。

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上述过程也可以用于移除其他有问题的毛刺信号。
使用Data Block Editor
这种解决方法不需要额外的license,这个add-in可以在任何一个workbook中使用。
 
上述图片内显示的毛刺信号在数据处理过程中将会导致附加的干扰噪声信号,需要尽力避免。在这种情况下,我们需使用Data Block Editor,需注意这个工具只允许最大32768个采样点数。因此,如果你想修正的数据量较大,需先进行重采样,并且新的数据不能直接用于其他通道测试数据的阶次跟踪分析。
首先,将throughput数据转化为普通block数据:
Data Block Editor不接受throughput数据,因此我们必须先转化为普通block数据。我们可以使用navigator页面下的 conditioning按钮,将throughput数据乘以缩放因子1
首先导入数据,将你需要转化的数据从browser tree用鼠标拖拽到数据显示窗口。注意,你需要将转速和所有输入通道的时间信号一起转化;
    确保Settings dialog按钮处于激活状态,这意味着将弹出参数设置对话框用于函数参数设置,对话框中包含一些缺省设置可用于进一步的操作;
    在图形显示区域,选择你希望使用同样处理参数的数据曲线,鼠标右击图形显示区域并选择Select All Curves
单击相乘按钮(“­“)
因为不想改变原始信号,在对话框中输入1 ,然后单击OK,关闭对话框并返回图形显示区域;
browser tree中打开当前project 下的“Conditioning X”文件夹(下图中的蓝色矩形框)。此处你可以看到新生成的数据。

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现在使用Data Block Editoradd-in

throughput信号被转化后,Data Block Editor将可用。第一步通过Tools/add-ins…,选择Data Block Editor,然后单击OK关闭对话框。

第二步,导入转速信号到Data Block Editor

想改变tacho转速数据,需先将数据导入到Data Block Editor,单击Select block ...按钮,将弹出数据浏览器对话框,找到包含需处理的tacho转速数据的相应projectsectionrun文件夹。

选择你需要导入的数据(例如tacho转速数据,注意是在conditioning文件夹的数据,而不是在throughput文件夹),然后单击OK键。对话框将关闭,数据的属性将被列出,且数值显示在表格中。

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第三步,更改tacho转速数据移除毛刺数据:

移除毛刺数据的最好方法是在图形显示区添加一个cross cursor光标,从而确定毛刺数据处的XY轴数据。然后,在数据表格中(图形区域的右侧),找到相应的X值,并修改对应的Y值数据,从而移除毛刺数据。有多少毛刺数据,则需重复相应次数的以上操作。
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最后,保存新的tacho转速数据。

当所有的修改完成后,单击Add to workspace存储数据到workspace。然后单击Save workspace in active project将数据保存到当前的project中,将弹出Save in active project对话框,浏览找到保存数据的目标section,单击OK按钮关闭对话框。
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使用Signature throughput processing页面,处理新的tacho数据和输入通道数据。

然后添加所有的信号到Input Basket,并在Signature throughput processing页面中使用先前的throughput数据同样的处理方式进行处理。

需注意输入通道信号数据也要转化为block数据,原始数据乘以1得到。如果你直接使用新的tacho转速数据和throughput里的测试数据,软件将认为tacho数据和其他测试数据来自不同的测试工况,并在Time Data Processing页面的状态栏中显示“One of the measurements contains no traces”的错误信息。

最后一个解决方案是使用smoothing函数(在conditioning工具条,红色矩形框内),但不能只平滑毛刺数据,只能平滑整个tacho转速数据。
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