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_OrderTracking (FPScript)

21.09.2021

Berechnet eine Ordnungsanalyse für drehzahlabhängige Schwingungen. Bei der Ordnungsanalyse werden die bei einer bestimmten Drehzahl gemessenen Schwingungssignale einer Fourier-Transformation (FFT) unterzogen. Aus dem Spektrum werden dann einzelne Spektrallinien entnommen, deren Frequenz einem Vielfachen der durch die Drehzahl bestimmten Grundfrequenz entspricht.

Syntax

_OrderTracking(Orders, BandWidth, WindowLength, WindowSpacing, Window, SignalType, SignalSeries)
oder
_OrderTracking(Orders, BandWidth, WindowLength, WindowSpacing, Window, SignalType, Signal1, Speed1 [, ... , SignalN, SpeedN] [ , ImpulseCount ])
oder
_OrderTracking(Orders, BandWidth, WindowLength, WindowSpacing, Window, SignalType, SegmentLength, SpeedsOrTimes, Signal, Speed [ , ImpulseCount ])

 

Die Syntax der _OrderTracking-Funktion besteht aus folgenden Teilen:

Teil

Beschreibung

Orders

Der Datensatz mit den Ordnungen der aus den Spektren zu entnehmenden Spektrallinien.

Erlaubte Datenstrukturen sind Datenreihe. Es sind alle reellen Datentypen erlaubt.

Ist das Argument eine Liste, dann wird deren erstes Element entnommen. Ist dies wieder eine Liste, dann wird der Vorgang wiederholt.

BandWidth

Die Bandbreite in Prozent der der Ordnung entsprechenden Drehzahl (Ordnung * Drehzahl), in der nach der jeweils größten Spektrallinie gesucht wird.

Erlaubte Datenstrukturen sind Einzelwert. Es sind alle reellen Datentypen erlaubt. Das Argument wird auf die Einheit % transformiert.

Der Wert muss größer gleich 0 % und kleiner gleich 100 % sein.

Ist das Argument eine Liste, dann wird deren erstes Element entnommen. Ist dies wieder eine Liste, dann wird der Vorgang wiederholt.

WindowLength

Der 2er-Logarithmus der gewünschten Fensterlänge (5 entspricht z. B. Fensterlänge 32). Ein Wert von 0 wählt die maximal mögliche Fenstergröße, d. h. die größtmögliche Zweierpotenz, die kleiner als die Anzahl der zur transformierenden Daten ist. In diesem Fall wird nur eine FFT pro Drehzahl gerechnet. Wenn Sie eine Fensterlänge vorgeben, dann wird ein gemitteltes Spektrum (Periodogramm) gebildet.

Erlaubte Datenstrukturen sind Einzelwert. Es sind alle ganzzahligen Datentypen erlaubt.

Der Wert muss größer gleich 0 und kleiner gleich 30 sein.

Ist das Argument eine Liste, dann wird deren erstes Element entnommen. Ist dies wieder eine Liste, dann wird der Vorgang wiederholt.

WindowSpacing

Der gewünschte Fensterabstand, welcher auch kleiner als die Fenstergröße sein kann. Ein Wert von 0 entspricht nahtlos aneinander gereihten Fenstern.

Erlaubte Datenstrukturen sind Einzelwert. Es sind alle ganzzahligen Datentypen erlaubt.

Ist das Argument eine Liste, dann wird deren erstes Element entnommen. Ist dies wieder eine Liste, dann wird der Vorgang wiederholt.

Window

Gibt an, ob eine Fensterbewertung der Signalausschnitte vor deren Transformation stattfinden soll, und wenn ja, mit welcher Funktion.

Das Argument Window kann folgende Werte haben:

Konstante

Bedeutung

_ORDERTRACKING_RECT

Rechteck-Fenster (Keine Bewertung)

_ORDERTRACKING_HAMMING

Hamming-Fensterbewertung

_ORDERTRACKING_HANNING

Hanning-Fensterbewertung

_ORDERTRACKING_BARTLETT

Hanning-Fensterbewertung

_ORDERTRACKING_KAISER_BESSEL

Kaiser-Bessel-Fensterbewertung

_ORDERTRACKING_FLATTOP

Flattop-Fensterbewertung

_ORDERTRACKING_BLACKMAN

Blackman-Fensterbewertung

_ORDERTRACKING_SINE

Sinus-Fensterbewertung

_ORDERTRACKING_WELCH

Welch-Fensterbewertung

_ORDERTRACKING_CONNES

Connes-Fensterbewertung

Ist das Argument eine Liste, dann wird deren erstes Element entnommen. Ist dies wieder eine Liste, dann wird der Vorgang wiederholt.

SignalType

Gibt an, ob die angegebenen Signale Zeit- oder Winkelsignale sind.

Das Argument SignalType kann folgende Werte haben:

Konstante

Bedeutung

_ORDERTRACKING_TIME

Es werden Zeitsignale analysiert. Zu der Konstante kann in diesem Fall noch ein Wert addiert werden, durch den die Drehzahl dividiert werden muss, um deren Einheit an die der Zeitkomponente des Signals anzupassen. Wenn z. B. ein Zeitsignal in der Einheit s vorliegt und die Drehzahlen in 1/min angegeben werden, muss als Argument _ORDERTRACKING_TIME + 60 angegeben werden. Wenn die Drehzahl und das Zeitsignal als einheitenbehaftete Größen übergeben werden, dann ermittelt FlexPro den Faktor automatisch und Sie müssen ihn hier nicht angeben.

_ORDERTRACKING_ANGLE

Es werden Winkelsignale analysiert. Wenn Sie die Anzahl der Abtastungen pro Umdrehung fest vorgeben möchten, dann addieren Sie diese zu der Konstante, z. B. _ORDERTRACKING_ANGLE + 1024. Ansonsten berechnet die Funktion diesen Wert aus der X-Komponente der Daten. Die Winkel in der X-Komponente können im Grad- oder Bogenmaß angegeben werden. Wenn keine Einheit übergeben wird, wird Bogenmaß angenommen.

_ORDERTRACKING_ORDER_ACROSS_TIME

Kann optional addiert werden und gibt dann an, dass das Argument SpeedsOrTimes statt der Drehzahlen die Zeitpunkte liefert, für die eine Ordnungsanalyse durchgeführt werden soll. Wenn das Argument SpeedsOrTimes eine Zeiteinheit hat, dann wird dies automatisch erkannt und diese Konstante kann weggelassen werden.

Ist das Argument eine Liste, dann wird deren erstes Element entnommen. Ist dies wieder eine Liste, dann wird der Vorgang wiederholt.

SignalSeries

Die zu analysierende Signalreihe. Die Y-Komponente enthält die zu transformierenden Schwingungen, die X-Komponente, die Abtastzeiten bzw. die Abtastwinkel und die Z-Komponente die Drehzahlen, bei denen die einzelnen Schwingungssignale gemessen wurden. Wenn für die X-Komponente keine Einheit angegeben wird, wird s bzw. rad angenommen. Wenn für die Z-Komponente keine Einheit angegeben wird, wird 1/min angenommen. Wenn als Signaltyp _ORDERTRACKING_ANGLE angegeben und eine Anzahl von Abtastungen pro Umdrehung angegeben wurde, dann wird die X-Komponente ignoriert.

Erlaubte Datenstrukturen sind Signalreihe. Es sind alle reellen Datentypen erlaubt.

Für die X-Komponente gelten zusätzliche Beschränkungen.Die Werte müssen einen konstanten Abstand haben.

Ist das Argument eine Liste, dann wird die Funktion für jedes Element der Liste ausgeführt und das Ergebnis ist ebenfalls eine Liste.

Signal1, ..., SignalN

Die zu analysierenden Zeit- oder Winkelsignale. Wenn als Signaltyp _ORDERTRACKING_ANGLE angegeben und eine Anzahl von Abtastungen pro Umdrehung angegeben wurde, dann können auch Datenreihen angegeben werden und die ggf. vorhandenen X-Komponenten werden ignoriert.

Erlaubte Datenstrukturen sind Signal. Es sind alle numerischen Datentypen erlaubt.

Für die X-Komponente gelten zusätzliche Beschränkungen.Die Werte müssen einen konstanten Abstand haben.

Ist das Argument eine Liste, dann wird deren erstes Element entnommen. Ist dies wieder eine Liste, dann wird der Vorgang wiederholt.

Speed1, ..., SpeedN

Die Datensätze mit den zu den Signalen gehörenden Drehzahlen. Wenn Datenreihen angegeben werden, erfolgt eine Mittelwertbildung. Wenn das Argument ImpulseCount spezifiziert wurde, dann werden die Drehzahldaten als Impulssignale interpretiert und mit der Funktion ImpulseToFrequency in Drehzahlen umgerechnet.

Erlaubte Datenstrukturen sind Einzelwert, Datenreihe und Signal. Es sind alle reellen Datentypen erlaubt.

Für die X-Komponente gelten zusätzliche Beschränkungen.Die Werte müssen einen konstanten Abstand haben.

Ist das Argument eine Liste, dann wird deren erstes Element entnommen. Ist dies wieder eine Liste, dann wird der Vorgang wiederholt.

SegmentLength

Die Größe der für die Analyse zu bildenden Signalausschnitte für die FFT.

Erlaubte Datenstrukturen sind Einzelwert. Es sind alle ganzzahligen Datentypen erlaubt.

Ist das Argument eine Liste, dann wird deren erstes Element entnommen. Ist dies wieder eine Liste, dann wird der Vorgang wiederholt.

SpeedsOrTimes

Die Drehzahlen oder Zeiten, für die eine Ordnungsanalyse durchgeführt werden soll. Die Unterscheidung erfolgt über die Einheit des Datensatzes oder über das Argument SignalType.

Erlaubte Datenstrukturen sind Datenreihe. Es sind alle reellen Datentypen erlaubt.

Ist das Argument eine Liste, dann wird deren erstes Element entnommen. Ist dies wieder eine Liste, dann wird der Vorgang wiederholt.

Signal

Das zu analysierende Zeit- oder Winkelsignal.

Erlaubte Datenstrukturen sind Datenreihe und Signal. Es sind alle reellen Datentypen erlaubt.

Für die X-Komponente gelten zusätzliche Beschränkungen.Die Werte müssen einen konstanten Abstand haben.

Ist das Argument eine Liste, dann wird deren erstes Element entnommen. Ist dies wieder eine Liste, dann wird der Vorgang wiederholt.

Speed

Die zum Signal gehörende Momentandrehzahl. Diese muss nicht zwingend synchron mit dem Signal gemessen worden sein. Wenn beide Datensätze als Zeitsignale vorliegen, wird über die X-Werte synchronisiert.

Erlaubte Datenstrukturen sind Datenreihe und Signal. Es sind alle reellen Datentypen erlaubt.

Für die X-Komponente gelten zusätzliche Beschränkungen.Die Werte müssen einen konstanten Abstand haben.

Ist das Argument eine Liste, dann wird deren erstes Element entnommen. Ist dies wieder eine Liste, dann wird der Vorgang wiederholt.

ImpulseCount

Ein Einzelwert mit der Anzahl der Impulse pro Umdrehung. Wenn Sie dieses Argument spezifizieren, dann werden die Drehzahldaten als Impulssignale interpretiert und mit der Funktion ImpulseToFrequency umgerechnet.

Erlaubte Datenstrukturen sind Einzelwert. Es sind alle reellen Datentypen erlaubt.

Ist das Argument eine Liste, dann wird deren erstes Element entnommen. Ist dies wieder eine Liste, dann wird der Vorgang wiederholt.

Anmerkungen

Das Ergebnis hat immer die Datenstruktur Signalreihe.

Die Funktion können Sie in den drei oben angegebenen Varianten verwenden. Die erste Variante analysiert eine Signalreihe mit mehreren Signalen, die bei unterschiedlichen, jeweils konstanten Drehzahlen gemessen wurden. Die zweite Variante analysiert mehrere einzelne Zeitsignale, die bei unterschiedlichen, jeweils konstanten Drehzahlen gemessen wurden. Jedem Zeitsignal wird hierbei die Drehzahl, bei der es gemessen wurde, zugeordnet. Die dritte Variante analysiert ein einzelnes Signal mit einem Hochlauf über das komplette zu analysierende Drehzahlspektrum. In diesem Fall werden die Drehzahlen, für die eine Auswertung erfolgen soll, als zusätzliche Datenreihe angegeben. Diese Drehzahlen werden in dem synchron zum Signal gemessenen Drehzahldatensatz gesucht, um entsprechende Zeitausschnitte für die Ordnungsanalyse zu bilden.

Das Ergebnis der Ordnungsanalyse ist in allen Varianten eine Signalreihe. Die Y-Komponente enthält die als Ordnungen entnommen Spektrallinien, die X-Komponente die Ordnungen und die Z-Komponente die Drehzahlen. Bei den Spektrallinien handelt es sich um komplexe Amplituden, d. h. der Betrag eines solchen komplexen Wertes gibt direkt die Amplitude einer entsprechenden Kosinusschwingung an und die Phase entsprechend die Phasenverschiebung.

Verfügbarkeit

Option Ordnungsanalyse

Beispiele

Absolute(_OrderTracking(Orders, 5 %, 0, 0, _ORDERTRACKING_RECT, _ORDERTRACKING_TIME + 60, 8192, Speeds, Signal, Speed))

Analysiert ein einzelnes Signal mit einem Hochlauf über das komplette zu analysierende Drehzahlspektrum.

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