基于信息融合的航空發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷方法.pdf

1、航空發(fā)動(dòng)機(jī)是飛機(jī)的心臟，因發(fā)動(dòng)機(jī)故障造成民機(jī)航班延誤和軍機(jī)被迫停飛事件時(shí)有發(fā)生，其危害的嚴(yán)重性及維修費(fèi)用的增加早已被人們普遍認(rèn)識(shí)，這種情況對(duì)處于研制試驗(yàn)中的新機(jī)更是如此。本文因此提出了發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)控與故障診斷這一熱門的研究課題，以便能根據(jù)監(jiān)測(cè)參數(shù)預(yù)報(bào)故障的發(fā)生，并對(duì)發(fā)生的故障做出正確的診斷結(jié)論，為達(dá)到保證地面試車安全，節(jié)約維修與試驗(yàn)費(fèi)用，提高試車效率的目的提供技術(shù)支持。
　　本文從信源獲取的一致性和提高故障診斷準(zhǔn)確率和可靠性的目標(biāo)

2、出發(fā)，將多傳感器信息與人工智能技術(shù)融合，對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)中發(fā)生的諸如傳感器故障、氣路故障和機(jī)械振動(dòng)故障的各種檢測(cè)與診斷方法，進(jìn)行了系統(tǒng)性的研究、仿真驗(yàn)證、比較和優(yōu)化，主要內(nèi)容有：
　?。?）結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)性能故障診斷特點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)用分布式測(cè)控網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，提出了分層次優(yōu)化的發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)三級(jí)式融合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
　?。?）開展了多傳感器數(shù)據(jù)（信息）時(shí)空配準(zhǔn)的方法研究，應(yīng)用樣條插值與濾波重構(gòu)、時(shí)鐘同步與幀采集同步技術(shù)，提出了基于幀同步模型的系

3、統(tǒng)同步整合新方法。
　?。?）應(yīng)用多種改進(jìn)BP網(wǎng)絡(luò)、徑向基網(wǎng)絡(luò)、概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、SOFM自組織特征映射網(wǎng)絡(luò)、ELman回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)理論，對(duì)其在不同規(guī)格化方式和噪聲干擾條件下的故障診斷可靠性及準(zhǔn)確率展開了對(duì)比研究。
　?。?）通過對(duì)模糊聚類診斷方法的研究，得到了“用隸屬函數(shù)的模糊診斷，以選用高斯型隸屬函數(shù)為最佳；而用距離貼近度方法的模糊診斷，以選用夾角余弦距離為最好”的結(jié)果。
　　（5）通過對(duì)支持向量機(jī)診斷方法的研究

4、，為解決它存在不能正確識(shí)別區(qū)分兩個(gè)線性相關(guān)性很強(qiáng)的故障樣本的局限，提出“分類率”的概念，改進(jìn)了診斷判決規(guī)則，形成了一種新的基于支持向量機(jī)的信息融合故障診斷方法，并仿真驗(yàn)證其可靠性和準(zhǔn)確率。
　?。?）通過基于 D-S證據(jù)理論的信息融合故障診斷方法研究，發(fā)現(xiàn)對(duì)同一故障例進(jìn)行融合診斷時(shí)，兩個(gè)用不同診斷算法的證據(jù)體的診斷輸出可信度值大不相同，甚至出現(xiàn)矛盾的結(jié)果，本文提出“偏離率”概念，改進(jìn)了診斷判決規(guī)則和算法，進(jìn)一步提高了融合診斷準(zhǔn)確率