基于非線性濾波器的航空發(fā)動(dòng)機(jī)氣路性能分析.pdf

1、航空發(fā)動(dòng)機(jī)健康管理是實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)低成本維護(hù)以及安全飛行的重要手段，而氣路性能分析作為發(fā)動(dòng)機(jī)健康管理的關(guān)鍵問題之一，直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)健康管理功能的實(shí)現(xiàn)，因此，本文以某型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)非線性模型為基礎(chǔ)，開展了基于非線性濾波器的發(fā)動(dòng)機(jī)氣路性能分析研究。
　　考慮到卡爾曼濾波算法不能直接應(yīng)用于非線性非高斯系統(tǒng)，因此，常規(guī)的卡爾曼濾波算法在發(fā)動(dòng)機(jī)氣路性能分析的應(yīng)用中存在局限性，本文首先研究了基于遞推貝葉斯估計(jì)和蒙特卡羅方法的粒子濾波算法，并將其應(yīng)用

2、于航空發(fā)動(dòng)機(jī)氣路性能分析中，針對粒子濾波中存在的粒子退化與多樣性喪失問題進(jìn)行了重采樣改進(jìn)處理，并利用EKF與改進(jìn)UKF對粒子進(jìn)行更新，重新選取重要性密度函數(shù)，使其更接近真實(shí)后驗(yàn)分布，并在非高斯噪聲條件下對該方法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。
　　為提高對突變故障的估計(jì)精度，以擴(kuò)展卡爾曼濾波構(gòu)成的自適應(yīng)模型為基礎(chǔ)進(jìn)行改進(jìn)，分別加入?yún)f(xié)方差匹配與似然檢測兩個(gè)過程，前者引入了對濾波過程中系統(tǒng)噪聲協(xié)方差陣的實(shí)時(shí)更新過程;后者通過對狀態(tài)方程的改進(jìn)，利用廣義