From a9ec0f1cba3e280d9ebd49e49917822ed4451f7f Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Aleksey_K Date: Wed, 17 Jul 2024 13:37:36 +0900 Subject: [PATCH] new peak, meas and userfunc --- getMeasures.js | 49 +++++++++------- peakVM.js | 145 ++++++++++++++++++++++++++++++++--------------- userFunctions.js | 45 ++++++++------- 3 files changed, 151 insertions(+), 88 deletions(-) diff --git a/getMeasures.js b/getMeasures.js index a808664..16a8fce 100644 --- a/getMeasures.js +++ b/getMeasures.js @@ -7,7 +7,8 @@ export function getFreq(args) { let __frq = args.freq; //граничная частота фильтрации сигнала let __time = args.time; //интервал измерения частоты вращения let __avg = args.avg; //количество отсчетов для усреднения - let __dc = args.dc; //порог срабатывания счетчика + let __dc = 0; //порог срабатывания счетчика + if (args.dc != undefined) { __dc = args.dc }; let __fltr = gtl.add_filter_iir(__src); __fltr.kind = gtl.filter_iir.butterworth; @@ -21,7 +22,7 @@ export function getFreq(args) { __freq.dc = __dc; FR["value"] = __freq.value * options.tachoRatio; FR["values"] = __freq.values; - FR["time"] = args.time * args.avg; + FR["time"] = args.time * args.avg; } else { FR["value"] = 0; FR["values"] = [0]; @@ -45,6 +46,7 @@ export function getFreq(args) { export function getAusp(args) { let __ausp = gtl.add_ausp(args.src); __ausp.name = args.name; + __ausp.color = args.color; __ausp.frequency = args.frequency; __ausp.resolution = args.resolution; __ausp.average = args.average; @@ -53,8 +55,8 @@ export function getAusp(args) { __ausp.overlap = 0.5; //коэффициент перекрытия __ausp.window = gtl.spec.rectangular; //тип окна - __ausp.smoothing_factor = 50; //коэффициент сглаживания спектра - __ausp.smoothed_line_color = 0x0000FF; //цвет средней линии + __ausp.smoothing_factor = 100; //коэффициент сглаживания спектра + __ausp.smoothed_line_color = 0xFFFF00; //цвет средней линии __ausp.harm_tolerance = __ausp.resolution; //диапазон поиска гармоник +/- return __ausp; }; //построение спектра вибрации @@ -62,17 +64,19 @@ export function getAusp(args) { export function getSpen(args) { let __spen = gtl.add_spen(args.src); __spen.name = args.name; + __spen.color = args.color; __spen.frequency = args.frequency; __spen.resolution = args.resolution; __spen.average = args.average; __spen.unit = args.view; - if (args.level != undefined) { __ausp.peak_level = args.level }; //порог обнаружения гармоник + if (args.level != undefined) { __spen.peak_level = args.level }; //порог обнаружения гармоник __spen.overlap = 0.5; //коэффициент перекрытия __spen.window = gtl.spec.rectangular; //тип окна - __spen.smoothing_factor = 50; //коэффициент сглаживания спектра - __spen.smoothed_line_color = 0x0000FF; //цвет средней линии + __spen.smoothing_factor = 100; //коэффициент сглаживания спектра + __spen.smoothed_line_color = 0xFFFF00; //цвет средней линии __spen.harm_tolerance = __spen.resolution; //диапазон поиска гармоник +/- + return __spen; }; //построение спектра огибающей @@ -134,6 +138,19 @@ export function getStdMeasures(options) { return __ampl; }; //получение амплитуды + function getPtP(src) { + let __ptp = gtl.create_moving_peak_to_peak( + { + src: src, + name: "peak_to_peak", + time: __time + } + ); + __ptp.history = __time * __avg; + + return __ptp; + }; //получение размаха + function getKurt(src) { let __kurt = gtl.add_value_kurt(src); __kurt.time = __time; @@ -160,19 +177,6 @@ export function getStdMeasures(options) { let __pre_int2 = getIntg(__filter_10_1000, 1, 1000); let __pre_int3 = getIntg(__filter_2_200, 2, 1); - - /*let __int1 = gtl.add_filter_iir(__pre_int1); - __int1.kind = gtl.filter_iir.butterworth; - __int1.type = gtl.filter_iir.highpass; - __int1.order = 10; - __int1.frequency = 2;*/ - - /*let __int2 = gtl.add_filter_iir(__pre_int2); - __int2.kind = gtl.filter_iir.butterworth; - __int2.type = gtl.filter_iir.highpass; - __int2.order = 10; - __int2.frequency = 2;*/ - //[Расчет набора параметров] let __rms_A2_3000 = getRMS(__filter_2_3000); //СКЗ виброускорения в диапазоне 2-3000 Гц let __rms_A2_10000 = getRMS(__filter_2_10000); //СКЗ виброускорения в диапазоне 2-10000 Гц @@ -185,6 +189,8 @@ export function getStdMeasures(options) { let __rms_V10_1000 = getRMS(__pre_int2); //СКЗ виброскорости в диапазоне 10-1000 Гц let __rms_S2_200 = getRMS(__pre_int3); //СКЗ виброперемещения в диапазоне 2-200 Гц + let __ptp_S2_200 = getPtP(__pre_int3); //размах виброперемещения в диапазоне 2-200 Гц + let __kurt_full = getKurt(__source); //эксцесс во всем диапазоне измерения let __kurt_2_5k = getKurt(__filter_2_5k); //эксцесс в полосе 2.5-5 кГц let __kurt_5_10k = getKurt(__filter_5_10k); //эксцесс в полосе 5-10 кГц @@ -201,12 +207,13 @@ export function getStdMeasures(options) { rms_V2_1000: __rms_V2_1000, rms_V10_1000: __rms_V10_1000, rms_S2_200: __rms_S2_200, + ptp_S2_200: __ptp_S2_200, kurt_full: __kurt_full, kurt_2_5k: __kurt_2_5k, kurt_5_10k: __kurt_5_10k, kurt_10_20k: __kurt_10_20k, kurt_30_40k: __kurt_30_40k, - kurt_40_80k: __kurt_40_80k + kurt_40_80k: __kurt_40_80k, }; return __result; diff --git a/peakVM.js b/peakVM.js index 2a446a4..1d51f13 100644 --- a/peakVM.js +++ b/peakVM.js @@ -1,16 +1,14 @@ export function getCorr(src1, src2) { - let arr1 = src1.data; - let arr2 = src2.data; let X = 0; //аргумент 1 let Y = 0; //аргумент 2 let Z = 0; //аргумент 3 - let arr1_avg = arr1.reduce((acc, item) => (acc + item)) / arr1.length; //среднее значение массива 1 - let arr2_avg = arr2.reduce((acc, item) => (acc + item)) / arr2.length; //среднее значение массива 2 + let __avg1 = src1.reduce((acc, item) => (acc + item)) / src1.length; //среднее значение массива 1 + let __avg2 = src2.reduce((acc, item) => (acc + item)) / src2.length; //среднее значение массива 2 for (let i = 0; i < arr1.length; i++) { - X += (arr1[i] - arr1_avg) * (arr2[i] - arr2_avg); - Y += (arr1[i] - arr1_avg) ** 2; - Z += (arr2[i] - arr2_avg) ** 2; + X += (src1[i] - __avg1) * (src2[i] - __avg2); + Y += (src1[i] - __avg1) ** 2; + Z += (src2[i] - __avg2) ** 2; }; return X / (Math.sqrt(Y) * Math.sqrt(Z)); @@ -19,27 +17,26 @@ export function getCorr(src1, src2) { export function getAutoCorr(options) { let result = {}; //результат let plot = []; //массив значений корреляции для графика - let arr = options.src.data; + let arr = options.src; + let arr2 = arr.concat(arr); //расширяем массив данных let lag = 0.5; let X = 0; //аргумент 1 let Y = 0; //аргумент 2 + if (options.lag <= 0.5) { lag = options.lag } else { lag = 0.5 }; let T = Math.floor(arr.length * lag); //определяем количество индексов (шагов) для смещения массива let avg = arr.reduce((acc, item) => (acc + item)) / arr.length; //среднее значение массива - Y = arr.reduce((acc, item) => (acc + (item - avg) ** 2)); //рассчитываем знаменатель функции + Y = arr.reduce((acc, item) => (acc + (item - avg) ** 2), 0); //рассчитываем знаменатель функции for (let i = 0; i < T; i++) { - let Rh = arr.slice(- i); //отделяем "хвост" массива - let Lt = arr.slice(0, - i); //отделяем "тело" массива - let arr2 = [].concat(Rh, Lt); //соединяем части массива - for (let j = 0; j < arr.length; j++) { X += (arr[j] - avg) * (arr2[j] - avg); }; - plot.push(X / Y); //записываем значение в массив коэффициентов X = 0; + for (let j = 0; j < arr.length; j++) { X += (arr[j] - avg) * (arr2[j + i] - avg) }; + plot.push(X / Y); //записываем значение в массив коэффициентов }; //смещение массива let plot0 = plot.slice(Math.floor(0.01 * plot.length)); //убираем из массива первый 1% значений коэффициента (т.к. в нуле всегда значение 1.0) - let akf_avg = plot0.reduce((acc, item) => (acc + Math.abs(item))) / plot0.length; //среднее значение коэффициента - let akf_sqr = plot0.reduce((acc, item) => (acc + item ** 2)); //сумма квадратов значений + let akf_avg = plot0.reduce((acc, item) => (acc + Math.abs(item)), 0) / plot0.length; //среднее значение коэффициента + let akf_sqr = plot0.reduce((acc, item) => (acc + item ** 2), 0); //сумма квадратов значений let akf_rms = Math.sqrt(akf_sqr / plot0.length); //СКЗ коэффициента let akf_max = Math.max(...plot0); //определяем максимальное значение коэффициента @@ -54,7 +51,7 @@ export function getAutoCorr(options) { { color: options.color, name: options.name, - x: options.src.resolution, + x: options.time, y: plot } ); @@ -63,12 +60,62 @@ export function getAutoCorr(options) { return result; }; //рассчет автокорреляции +export function getWave(options) { + let __src = options.src; //источник данных + let __canvas = options.canvas; //координатная плоскость для отрисовки + let __allert = 0; + let __fault = 0; + if (options.lvl != undefined) { + __allert = options.lvl; + __fault = 2 * __allert; + }; + + __canvas.add( + { + color: __src.color, + name: __src.name, + x: __src.time, + y: __src.values + } + ); //рисуем Waveform + + if (__allert != 0) { + let __alr = __src.values.map((item) => (item = __allert)); + let __flt = __src.values.map((item) => (item = __fault)); + + __canvas.add( + { + color: 0xFFFF00, + name: "allert", + x: __src.time, + y: __alr + } + ); //рисуем линию предупреждения + + __canvas.add( + { + color: 0xFF0000, + name: "fault", + x: __src.time, + y: __flt + } + ); //рисуем линию опасности + }; + + return { + color: __src.color, + name: __src.name, + time: __src.time, + values: __src.values + } +}; //пиковая форма сигнала + export function getParams(freq) { let rpm = freq * 60; //частота в об/мин let wdt = 0; //граничная частота ФВЧ let frq = 40 * freq; //граничная частота спектра - let avg = 1; //количество усреднений спектра let lns = 800; //количество линий спектра + let avg = 1; //количество усреднений спектра switch (true) { case rpm <= 700: @@ -93,10 +140,13 @@ export function getParams(freq) { break; }; return { - width: wdt, - frequency: frq, - avg: avg, - lines: lns + filter: { frequency: wdt }, + spec: { + frequency: frq, + lines: lns, + resolution: frq / lns, + avg: avg + } }; }; //рассчет параметров спектра @@ -122,25 +172,25 @@ export function getLevels(freq) { }; //рассчет пороговых уровней export function specSquare(spec, L, R) { - let base = spec.base; //массив значений средней линии - let data = spec.data; //массив значений амплитуд - let lines = spec.data.length; //количества линий спектра - let res = spec.resolution; //частотное разрешения спектра (высота прямоугольной трапеции) - let peaks = spec.peaks; //массив обнаруженных гармоник (объекты) - let start = 0; //стартовый индекс в массиве - let end = lines; //конечный индекс в массиве + let __base = spec.base; //массив значений средней линии + let __data = spec.data; //массив значений амплитуд + let __lines = spec.data.length; //количества линий спектра + let __res = spec.resolution; //частотное разрешения спектра (высота прямоугольной трапеции) + let __peaks = spec.peaks; //массив обнаруженных гармоник (объекты) + let __start = 0; //стартовый индекс в массиве + let __end = __lines; //конечный индекс в массиве let s0 = 0; //площадь под базовой линией let s1 = 0; //площадь всего спектра let s2 = 0; //площадь над базовой линией let s3 = 0; //площадь обнаруженных гармоник - if (L != undefined) { start = Math.round(L / res) }; - if (R != undefined) { end = Math.round(R / res) }; + if (L != undefined) { __start = Math.round(L / __res) }; + if (R != undefined) { __end = Math.round(R / __res) }; - for (let i = start; i <= end - 1; i++) { - s0 += 0.5 * (base[i] + base[i + 1]) * res; - s1 += 0.5 * (data[i] + data[i + 1]) * res; + for (let i = __start; i <= __end - 1; i++) { + s0 += 0.5 * (__base[i] + __base[i + 1]) * __res; + s1 += 0.5 * (__data[i] + __data[i + 1]) * __res; if ((s1 - s0) >= 0) { s2 += s1 - s0 }; - if (i <= peaks.length - 1) { s3 += res * peaks[i].level }; + if (i <= __peaks.length - 1) { s3 += __peaks[i].level * __res }; }; return { @@ -152,13 +202,13 @@ export function specSquare(spec, L, R) { }; //определение площадей спектра export function getPeakVue(options) { - let wav = options.src.data; //массив данных пиковой формы + let wav = options.src; //массив данных пиковой формы let crr = options.corr; //результат расчета автокорреляции let mech = 0; //механические проблемы let lubr = 0; //проблемы со смазкой let allert = getLevels(options.freq); //определяем уровень предупреждения, g - let MaxPK = Math.max(...wav) / 9.81; //максимальное значение амплитуды на пиковой форме, g + let MaxPK = Math.max(...wav); //максимальное значение амплитуды на пиковой форме, g let FaultLevel = 2 * allert; //уровень аварии для пиковой формы (Fault = 2 * Allert) let EstPE = Math.sqrt(crr.ampl) * 100; //расчетный процент периодической энергии @@ -167,14 +217,19 @@ export function getPeakVue(options) { mech = EstPE * MaxPK / FaultLevel; lubr = (100 - EstPE) * MaxPK / FaultLevel; break; - case EstPE < 50: + case (EstPE <= 50) && (EstPE > 30): + EstPE = EstPE / 2; + mech = EstPE * MaxPK / FaultLevel; + lubr = (100 - EstPE) * MaxPK / FaultLevel; + break; + case EstPE < 30: mech = 0 lubr = MaxPK / FaultLevel; break; default: break; }; //определяем действительный расчетный процент периодической энергии - + return { mechBS: mech, lubrBS: lubr @@ -182,18 +237,18 @@ export function getPeakVue(options) { }; //оценка состояния методом PeakVue export function getPeakVuePlus(options) { - let wav = options.src.data; //массив данных пиковой формы + let wav = options.src; //массив данных пиковой формы let spc = options.spec; //объект спектра пиковой формы let crr = options.corr; //результат расчета автокорреляции let mech = 0; //механические проблемы let lubr = 0; //проблемы со смазкой let allert = getLevels(options.freq); //определяем уровень предупреждения, g - let MaxPK = Math.max(...wav) / 9.81; //максимальное значение амплитуды на пиковой форме, g + let MaxPK = Math.max(...wav); //максимальное значение амплитуды на пиковой форме, g let FaultLevel = 2 * allert; //уровень аварии для пиковой формы (Fault = 2 * Allert) let EstPE = Math.sqrt(crr.ampl) * 100; //расчетный процент периодической энергии - switch (true) { + /*switch (true) { case (EstPE <= 50) && (EstPE > 30): EstPE = EstPE / 2; break; @@ -202,16 +257,16 @@ export function getPeakVuePlus(options) { break; default: break; - }; //определяем действительный расчетный процент периодической энергии + }; //определяем действительный расчетный процент периодической энергии*/ let GS = MaxPK / FaultLevel; //общая серьезность проблемы let SQpeak = specSquare(spc).peak; //площадь обнаруженных гармонических составляющих let SQspec = specSquare(spc).harm; //площадь над базовой линией let PE = (SQpeak ** 2 / SQspec ** 2); //доля периодической энергии let NPE = (SQspec ** 2 - SQpeak ** 2) / SQspec ** 2; //доля непериодической энергии - + mech = GS * PE * 100; - lubr = GS * NPE * 100; + lubr = GS * NPE * 100; return { mechBS: mech, diff --git a/userFunctions.js b/userFunctions.js index 59002f3..b8b6cb0 100644 --- a/userFunctions.js +++ b/userFunctions.js @@ -7,7 +7,8 @@ export function getFreq(args) { let __frq = args.freq; //граничная частота фильтрации сигнала let __time = args.time; //интервал измерения частоты вращения let __avg = args.avg; //количество отсчетов для усреднения - let __dc = args.dc; //порог срабатывания счетчика + let __dc = 0; //порог срабатывания счетчика + if (args.dc != undefined) { __dc = args.dc }; let __fltr = gtl.add_filter_iir(__src); __fltr.kind = gtl.filter_iir.butterworth; @@ -230,25 +231,25 @@ export function specParams(freq) { }; //рассчетные параметры спектра вибрации export function specSquare(spec, L, R) { - let base = spec.base; //массив значений средней линии - let data = spec.data; //массив значений амплитуд - let lines = spec.data.length; //количества линий спектра - let res = spec.resolution; //частотное разрешения спектра (высота прямоугольной трапеции) - let peaks = spec.peaks; //массив обнаруженных гармоник (объекты) - let start = 0; //стартовый индекс в массиве - let end = lines; //конечный индекс в массиве + let __base = spec.base; //массив значений средней линии + let __data = spec.data; //массив значений амплитуд + let __lines = spec.data.length; //количества линий спектра + let __res = spec.resolution; //частотное разрешения спектра (высота прямоугольной трапеции) + let __peaks = spec.peaks; //массив обнаруженных гармоник (объекты) + let __start = 0; //стартовый индекс в массиве + let __end = __lines; //конечный индекс в массиве let s0 = 0; //площадь под базовой линией let s1 = 0; //площадь всего спектра let s2 = 0; //площадь над базовой линией let s3 = 0; //площадь обнаруженных гармоник - if (L != undefined) { start = Math.round(L / res) }; - if (R != undefined) { end = Math.round(R / res) }; + if (L != undefined) { __start = Math.round(L / __res) }; + if (R != undefined) { __end = Math.round(R / __res) }; - for (let i = start; i <= end - 1; i++) { - s0 += 0.5 * (base[i] + base[i + 1]) * res; - s1 += 0.5 * (data[i] + data[i + 1]) * res; + for (let i = __start; i <= __end - 1; i++) { + s0 += 0.5 * (__base[i] + __base[i + 1]) * __res; + s1 += 0.5 * (__data[i] + __data[i + 1]) * __res; if ((s1 - s0) >= 0) { s2 += s1 - s0 }; - if (i <= peaks.length - 1) { s3 += res * peaks[i].level }; + if (i <= __peaks.length - 1) { s3 += __res * __peaks[i].level }; }; return { @@ -260,18 +261,18 @@ export function specSquare(spec, L, R) { }; //определение площадей спектра export function modFactor(options) { - let dl = (options.ampl - options.base); //разность уровней гармонической и случайной составляющей вибрации - let df = options.spec.frequency / options.fltr.width; //отношение граничной частоты спектра к ширине фильтра - let mod = Math.sqrt((10 ** (dl / 10) - 1) * df); - return mod; + let __dl = (options.ampl - options.base); //разность уровней гармонической и случайной составляющей вибрации + let __df = options.spec.frequency / options.fltr.width; //отношение граничной частоты спектра к ширине фильтра + let __mod = Math.sqrt((10 ** (__dl / 10) - 1) * __df); + return __mod; }; //определение глубины модуляции ВЧ составляющих export function deepFactor(ampl, base) { - let deep = (ampl - base) / (ampl + base) * 100; - return deep; + let __deep = (ampl - base) / (ampl + base) * 100; + return __deep; }; //определение условной глубины модуляции export function amplFactor(ampl, base) { - let crest = (ampl / base); - return crest; + let __crest = (ampl / base); + return __crest; }; //определение амплитудного коэффициента