基于改進SVM的航空發(fā)動機氣路故障診斷研究
發(fā)布時間:2021-09-30 13:59
近幾年來,關于航空發(fā)動機氣路系統(tǒng)故障診斷等方面的研究已成為一個熱門話題。無論是從發(fā)動機運行還是飛機任務管理的角度來看,發(fā)動機的異常運行都是不可取的。而發(fā)動機氣路系統(tǒng)中各個部件狀態(tài)的好壞直接影響飛機的整體性能和運行情況,因此早期發(fā)現(xiàn)異常對于發(fā)動機健康管理至關重要。本文針對發(fā)動機氣路數(shù)據(jù)少的缺點,使用機理建模來擴充故障數(shù)據(jù)庫;針對支持向量機模型參數(shù)隨機的缺點,提出使用GA對LSSVM參數(shù)進行尋優(yōu);開發(fā)了迎合當下需求的移動故障診斷平臺。文章涉及到航空發(fā)動機機理建模、故障數(shù)據(jù)模擬、改進支持向量機故障診斷算法和移動故障診斷平臺開發(fā)等內容。本文的主要工作如下:(1)分析了航空發(fā)動機氣路的故障種類和故障原因,并建立了航空發(fā)動機氣路系統(tǒng)的部件級機理模型。首先論文分析了氣路部件性能參數(shù)和測量參數(shù)之間的關系;其次以某型雙軸渦扇航空發(fā)動機為建模對象,利用MATLAB中的SIMULINK模塊建立了發(fā)動機氣路系統(tǒng)機理模型;最后利用建立好的機理模型進行氣路故障進行模擬,從而得到氣路故障數(shù)據(jù)。(2)針對航空發(fā)動機氣路故障數(shù)據(jù)少且非線性的特點,采用LSSVM對發(fā)動機氣路系統(tǒng)進行故障診斷,并用遺傳算法分別對SVM和LS...
【文章來源】:中國民航大學天津市
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1雙軸渦扇發(fā)動機結構圖
中國民航大學碩士學位論文162001200112112SSTTMaPPMa=+=+(2-4)(4)總壓恢復系數(shù)(in):()1.351,1.010.0751,1.0ininMaMaMa==(2-5)(5)進氣道出口總溫(1T)與總壓(1P):10101TTPP==(2-6)其中,R為標準氣體常數(shù),為氣體絕熱指數(shù)(純空氣=1.4;燃氣=1.33)。圖2-5為進氣道的SIMULINK模型。圖2-5進氣道模型2、風扇氣體流經(jīng)風扇時的氣體參數(shù)的計算公式如下:(1)低壓相似轉子轉速(corNL):()()11///corLLddNL=NTNT(2-7)(2)風扇進口換算流量(Wcor)、實際流量(11WA)風扇效率(f):
中國民航大學碩士學位論文17()()12111111,,corcorfcorcorfdmffcordfffcorWfNLfNLPTWACWPTC====(2-8)式子中,12f,f表示風扇的特性插值函數(shù);,mffCC為換算流量和效率的修正系數(shù)。(3)風扇出口總溫(2T)和功(Nf):()121112/1ffTTTTNWAHH=+=(2-9)式中11(1)/1/1kkTT=為流經(jīng)風扇的氣體溫度的升高值,k1為風扇的絕熱指數(shù);H1、H2為風扇的進出口氣體焓。(4)風扇出口總壓(2P)、出口流量(2WA):22111fWAWAPP==(2-10)圖2-6為風扇的SIMULINK模型。圖2-6風扇模型
【參考文獻】:
期刊論文
[1]淺析微信小程序的“走紅”[J]. 陳詩言. 新聞研究導刊. 2018(13)
[2]基于微信小程序的醫(yī)療設備管理系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J]. 查曉俊,成剛,楊玉志. 中國醫(yī)療設備. 2018(05)
[3]航空發(fā)動機氣路故障診斷的SANNWA-PF算法[J]. 許夢陽,黃金泉,魯峰. 航空動力學報. 2017(10)
[4]航空發(fā)動機氣路系統(tǒng)故障機理分析[J]. 陳晶,李波,高智,尹曉靜. 長春工業(yè)大學學報. 2017(04)
[5]基于自適應容積卡爾曼濾波方法的渦扇發(fā)動機氣路部件故障診斷[J]. 胡宇,張世英,羅雷,朱杰堂,馬鴻飛. 航空動力學報. 2016(05)
[6]一種有效的支持向量機參數(shù)優(yōu)化算法[J]. 魏峻. 計算機技術與發(fā)展. 2015(12)
[7]基于混沌人工蜂群算法優(yōu)化的SVM齒輪故障診斷[J]. 劉霞,張姍姍,胡銘鑒. 吉林大學學報(信息科學版). 2015(04)
[8]基于改進螢火蟲算法的SVM核參數(shù)選取[J]. 楊海,丁毅,沈海斌. 計算機應用與軟件. 2015(06)
[9]基于細菌覓食優(yōu)化決策的齒輪箱故障診斷[J]. 楊大煉,劉義倫,李學軍,周維. 中南大學學報(自然科學版). 2015(04)
[10]改進混合蛙跳算法在蔬菜總黃酮軟測量中的應用[J]. 曾燕,成新文,陳欲云. 計算機與應用化學. 2015(03)
博士論文
[1]基于卡爾曼濾波的航空發(fā)動機故障診斷技術研究[D]. 張鵬.南京航空航天大學 2009
碩士論文
[1]基于微信小程序的移動學習平臺環(huán)境構建與系統(tǒng)設計開發(fā)[D]. 王玉洋.南京大學 2018
[2]基于微信小程序的慢出行共享系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 李雪釗.首都經(jīng)濟貿(mào)易大學 2018
[3]基于卡爾曼濾波的商用渦扇發(fā)動機氣路故障診斷[D]. 顧嘉輝.南京航空航天大學 2018
[4]極限學習機在航空發(fā)動機氣路故障診斷中的應用[D]. 林敏.上海交通大學 2015
[5]基于神經(jīng)網(wǎng)絡和協(xié)同學的航空發(fā)動機氣路故障診斷研究[D]. 李萃芳.中國民航大學 2014
[6]支持向量機在航空發(fā)動機氣路故障診斷中的應用[D]. 陳揚文.上海交通大學 2014
[7]基于改進遺傳算法的航空發(fā)動機故障診斷專家系統(tǒng)[D]. 李愷欽.南昌航空大學 2012
[8]航空發(fā)動機氣路故障診斷技術研究[D]. 彭淑宏.上海交通大學 2012
[9]信息融合在航空發(fā)動機氣路故障診斷中的應用研究[D]. 張宗杰.沈陽航空工業(yè)學院 2010
[10]航空發(fā)動機氣路故障診斷技術研究[D]. 張光明.沈陽航空工業(yè)學院 2010
本文編號:3416012
【文章來源】:中國民航大學天津市
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1雙軸渦扇發(fā)動機結構圖
中國民航大學碩士學位論文162001200112112SSTTMaPPMa=+=+(2-4)(4)總壓恢復系數(shù)(in):()1.351,1.010.0751,1.0ininMaMaMa==(2-5)(5)進氣道出口總溫(1T)與總壓(1P):10101TTPP==(2-6)其中,R為標準氣體常數(shù),為氣體絕熱指數(shù)(純空氣=1.4;燃氣=1.33)。圖2-5為進氣道的SIMULINK模型。圖2-5進氣道模型2、風扇氣體流經(jīng)風扇時的氣體參數(shù)的計算公式如下:(1)低壓相似轉子轉速(corNL):()()11///corLLddNL=NTNT(2-7)(2)風扇進口換算流量(Wcor)、實際流量(11WA)風扇效率(f):
中國民航大學碩士學位論文17()()12111111,,corcorfcorcorfdmffcordfffcorWfNLfNLPTWACWPTC====(2-8)式子中,12f,f表示風扇的特性插值函數(shù);,mffCC為換算流量和效率的修正系數(shù)。(3)風扇出口總溫(2T)和功(Nf):()121112/1ffTTTTNWAHH=+=(2-9)式中11(1)/1/1kkTT=為流經(jīng)風扇的氣體溫度的升高值,k1為風扇的絕熱指數(shù);H1、H2為風扇的進出口氣體焓。(4)風扇出口總壓(2P)、出口流量(2WA):22111fWAWAPP==(2-10)圖2-6為風扇的SIMULINK模型。圖2-6風扇模型
【參考文獻】:
期刊論文
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[4]航空發(fā)動機氣路系統(tǒng)故障機理分析[J]. 陳晶,李波,高智,尹曉靜. 長春工業(yè)大學學報. 2017(04)
[5]基于自適應容積卡爾曼濾波方法的渦扇發(fā)動機氣路部件故障診斷[J]. 胡宇,張世英,羅雷,朱杰堂,馬鴻飛. 航空動力學報. 2016(05)
[6]一種有效的支持向量機參數(shù)優(yōu)化算法[J]. 魏峻. 計算機技術與發(fā)展. 2015(12)
[7]基于混沌人工蜂群算法優(yōu)化的SVM齒輪故障診斷[J]. 劉霞,張姍姍,胡銘鑒. 吉林大學學報(信息科學版). 2015(04)
[8]基于改進螢火蟲算法的SVM核參數(shù)選取[J]. 楊海,丁毅,沈海斌. 計算機應用與軟件. 2015(06)
[9]基于細菌覓食優(yōu)化決策的齒輪箱故障診斷[J]. 楊大煉,劉義倫,李學軍,周維. 中南大學學報(自然科學版). 2015(04)
[10]改進混合蛙跳算法在蔬菜總黃酮軟測量中的應用[J]. 曾燕,成新文,陳欲云. 計算機與應用化學. 2015(03)
博士論文
[1]基于卡爾曼濾波的航空發(fā)動機故障診斷技術研究[D]. 張鵬.南京航空航天大學 2009
碩士論文
[1]基于微信小程序的移動學習平臺環(huán)境構建與系統(tǒng)設計開發(fā)[D]. 王玉洋.南京大學 2018
[2]基于微信小程序的慢出行共享系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 李雪釗.首都經(jīng)濟貿(mào)易大學 2018
[3]基于卡爾曼濾波的商用渦扇發(fā)動機氣路故障診斷[D]. 顧嘉輝.南京航空航天大學 2018
[4]極限學習機在航空發(fā)動機氣路故障診斷中的應用[D]. 林敏.上海交通大學 2015
[5]基于神經(jīng)網(wǎng)絡和協(xié)同學的航空發(fā)動機氣路故障診斷研究[D]. 李萃芳.中國民航大學 2014
[6]支持向量機在航空發(fā)動機氣路故障診斷中的應用[D]. 陳揚文.上海交通大學 2014
[7]基于改進遺傳算法的航空發(fā)動機故障診斷專家系統(tǒng)[D]. 李愷欽.南昌航空大學 2012
[8]航空發(fā)動機氣路故障診斷技術研究[D]. 彭淑宏.上海交通大學 2012
[9]信息融合在航空發(fā)動機氣路故障診斷中的應用研究[D]. 張宗杰.沈陽航空工業(yè)學院 2010
[10]航空發(fā)動機氣路故障診斷技術研究[D]. 張光明.沈陽航空工業(yè)學院 2010
本文編號:3416012
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