基于CCD技术的汽轮发电机组扭振测量方法研究.pdf

工学硕士学位论文

D 技术的汽轮发电机组扭振测量方
法研究

高欣












哈尔滨工业大学
2006 年 6 月
国内图书分类号:O329
国际图书分类号:



工学硕士学位论文

D 技术的汽轮发电机组扭振测量方
法研究








硕士研究生: 高欣
导师:王日新副教授
申请学位:工学硕士
学科、专业: 一般力学与力学基础
所在单位:飞行器动力学与控制研究所
答辩日期:2006 年 6 月
授予学位单位: 哈尔滨工业大学
Classified Index:O329
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Dissertation for the Master Degree in Engineering


STUDY ON TORSIONAL OSCILLATION
MEASUREMENT OF
TURBIN-GENERATOR UNITS BASED ON
CCD TECHNOLOGY



Candidate: Gao Xin
Supervisor: Asso. Prof. Wang Rixin
Academic Degree Applied for: Master of Engineering
Specialty: General Mechanics and Foundations
of Mechanics
Affiliation: Spacecraft Dynamics and Control
Institute
Date of Defence: June, 2006
Degree-Conferring-Institution: Harbin Institute of Technology
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
摘要
随着电力工业的发展,汽轮发电机组的单机容量正日益大型化,导致机
组轴系扭转振动的危害性日益突出,轴系扭振问题已成为发展大电网和大机
组所急需解决的关键技术问题。扭振研究的主要内容是如何实现对轴系扭振
的控制及长期监测,而扭振的测量技术又是扭振控制和监测系统的重要环
节,是扭振控制与监测手段付诸实践的基础。扭振测量还为轴系的设计提供
依据。
现行的扭振测量方法以磁电式齿轮测量法为主,这种方法存在测点少,
动态特性有待提高的缺点,D(Charge
Coupled Device)摄像技术的汽轮发电机组轴系扭振测量的新方法。
CCD 扭振测量法是一种基于图像技术的方法,D 相机对轴进行
拍照,得到含有扭振信息的图像信号。通过数据处理算法提取图像中的扭振
信息。为分析方法的可行性,进行了原理实验,本文对原理实验的装置、内
容及结果进行了详细的介绍。
D 扭振测量法,涉及到图像源信号的设计、成像技术和数据
处理三项关键技术。本文中分析了图像源信号的设计原则,并设计了一种黑
白相间的倾斜条纹图案作为图像源信号,获得了良好的测量效果;分析了测
量系统对光源、镜头、相机等成像环节的要求;研究了相关算法和基于自适
应技术的广义相关时延估计法两种数据处理算法的原理,并对两种方法的性
能进行了比较。
最后,D 扭振测量法的实际应用,设计了应用系统。

关键词 D;汽轮发电机;相关;自适应
- I -
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
Abstract
With the development of the electric power industry, the capacitance of a
turbo-generator has increasingly e larger, which risk the torsional
oscillation in the flexible shaft system of large turbine-generators. The problem
of shaft torsional oscillation has e the key technology need to be solved
urgently in the development of large power system and unit. The main research is
how to control and long term monitor the shaft torsional os