民航發(fā)動機(jī)機(jī)隊(duì)編制一般包括多架飛機(jī)及多臺同型號發(fā)動機(jī),為滿足機(jī)隊(duì)的航班調(diào)度和運(yùn)維需求,民航機(jī)隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)配置必要的備用發(fā)動機(jī)。備發(fā)數(shù)量的多少直接影響到運(yùn)維成本和機(jī)隊(duì)保障率的高低,過高或過低的備發(fā)數(shù)量都可能產(chǎn)生不必要的成本損失或資源浪費(fèi)。隨著機(jī)隊(duì)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,航空公司對于機(jī)隊(duì)備發(fā)需求預(yù)測系統(tǒng)的需求愈發(fā)強(qiáng)烈,因此研究適用于民航發(fā)動機(jī)機(jī)隊(duì)的備發(fā)數(shù)量確定方法具有重大的工程實(shí)踐意義。備發(fā)數(shù)量的確定過程受到機(jī)隊(duì)健康狀態(tài)、發(fā)動機(jī)拆換計(jì)劃、機(jī)隊(duì)調(diào)度方案等諸多因素的影響和制約,而由于這些因素中的大部分都與發(fā)動機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)密切關(guān)聯(lián),因此本文針對狀態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動的民航發(fā)動機(jī)備發(fā)需求預(yù)測方法開展研究。本文提出了基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（DCNN）模型的航空發(fā)動機(jī)剩余使用壽命預(yù)測方法,利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)適于處理可變、復(fù)雜信號的特性,挖掘發(fā)動機(jī)狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)的深層隱含特征。依據(jù)狀態(tài)數(shù)據(jù)的特性設(shè)計(jì)了新穎的網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)構(gòu),并利用分段線性衰退模型給訓(xùn)練集樣本設(shè)置了剩余壽命標(biāo)簽。針對不同發(fā)動機(jī)運(yùn)行周期數(shù)的差異性,利用變分自編碼器重構(gòu)數(shù)據(jù),采用無監(jiān)督重構(gòu)的方法判別數(shù)據(jù)序列的異常初始位置,對壽命標(biāo)簽平臺值進(jìn)行了修正。利用滑動窗口制備數(shù)據(jù)樣... 

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 課題研究背景和意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
        1.3.1 航空發(fā)動機(jī)剩余壽命預(yù)測研究現(xiàn)狀
        1.3.2 航空發(fā)動機(jī)拆發(fā)期限預(yù)測研究現(xiàn)狀
        1.3.3 航空發(fā)動機(jī)機(jī)隊(duì)備發(fā)需求預(yù)測研究現(xiàn)狀
    1.4 主要研究內(nèi)容
第2章 基于DCNN的航空發(fā)動機(jī)剩余使用壽命預(yù)測
    2.1 引言
    2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.2.1 一維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模
        2.2.2 深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.3 網(wǎng)絡(luò)模型剩余壽命標(biāo)簽設(shè)置
        2.3.1 基于分段線性衰退模型的剩余壽命標(biāo)簽設(shè)置
        2.3.2 基于無監(jiān)督重構(gòu)的航空發(fā)動機(jī)異常初始位置判別
    2.4 剩余壽命預(yù)測流程及評價指標(biāo)體系的建立
        2.4.1 剩余壽命預(yù)測流程
        2.4.2 評價指標(biāo)體系的建立
    2.5 利用仿真數(shù)據(jù)集進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        2.5.1 數(shù)據(jù)集描述及數(shù)據(jù)樣本制備
        2.5.2 判別異常初始位置及壽命標(biāo)簽設(shè)置
        2.5.3 設(shè)置網(wǎng)絡(luò)模型參數(shù)
        2.5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    2.6 本章小結(jié)
第3章 知識與數(shù)據(jù)融合驅(qū)動的發(fā)動機(jī)拆換計(jì)劃制定
    3.1 引言
    3.2 航空發(fā)動機(jī)拆換計(jì)劃制定流程
    3.3 航空發(fā)動機(jī)拆發(fā)期限預(yù)測
        3.3.1 基于整機(jī)性能衰退的數(shù)據(jù)驅(qū)動模型
        3.3.2 其他影響拆發(fā)期限的因素
        3.3.3 知識與數(shù)據(jù)融合驅(qū)動的拆發(fā)期限預(yù)測流程
        3.3.4 應(yīng)用案例
    3.4 航空發(fā)動機(jī)維修工作范圍決策
        3.4.1 單元體維修等級知識模型
        3.4.2 基于狀態(tài)參量的維修工作范圍模糊評價方法
    3.5 本章小結(jié)
第4章 民航發(fā)動機(jī)機(jī)隊(duì)備發(fā)數(shù)量確定
    4.1 引言
    4.2 機(jī)隊(duì)健康狀態(tài)和調(diào)度方案對備發(fā)需求預(yù)測的影響分析
        4.2.1 機(jī)隊(duì)健康狀態(tài)對備發(fā)需求預(yù)測的影響
        4.2.2 機(jī)隊(duì)調(diào)度方案對備發(fā)需求預(yù)測的影響
    4.3 建立發(fā)動機(jī)機(jī)隊(duì)總保障成本評估模型
        4.3.1 評估機(jī)隊(duì)總保障成本
        4.3.2 成本評估模型的約束條件
    4.4 基于改進(jìn)蟻群算法的機(jī)隊(duì)備發(fā)需求預(yù)測方法
        4.4.1 改進(jìn)的蟻群算法
        4.4.2 機(jī)隊(duì)備發(fā)需求預(yù)測流程
    4.5 航空發(fā)動機(jī)機(jī)隊(duì)備發(fā)需求預(yù)測實(shí)驗(yàn)
        4.5.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及對比方法描述
        4.5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 民航發(fā)動機(jī)機(jī)隊(duì)備發(fā)需求預(yù)測系統(tǒng)構(gòu)件開發(fā)
    5.1 引言
    5.2 需求分析
    5.3 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與設(shè)計(jì)
        5.3.1 系統(tǒng)整體架構(gòu)設(shè)計(jì)
        5.3.2 功能模塊設(shè)計(jì)
    5.4 系統(tǒng)操作方法介紹
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]基于威布爾分布的渦扇發(fā)動機(jī)壽命預(yù)測研究[D]. 張曉彤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[2]航天器關(guān)鍵部件壽命預(yù)測與可靠性研究[D]. 王妮.西安理工大學(xué) 2018
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[8]民航發(fā)動機(jī)目標(biāo)在翼時間確定方法及其應(yīng)用[D]. 陳銀.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
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[10]基于損傷力學(xué)的輪盤結(jié)構(gòu)疲勞—蠕變損傷分析及壽命預(yù)測[D]. 劉寧波.電子科技大學(xué) 2013



本文編號：3711029