本文關鍵詞：基于ELM的航空發(fā)電機旋轉整流器故障診斷方法研究

  更多相關文章： 航空發(fā)電機 旋轉整流器 故障診斷 極限學習機 思維進化算法 教與學算法

【摘要】：隨著多電飛機和全電飛機概念的提出和逐步實現,航空電源系統(tǒng)變得日益重要,其可靠性、維護性及可測試性也成為人們日益關注的問題。航空發(fā)電機是航空主電源,作為航空電源系統(tǒng)的核心部件,其能否正常工作直接影響著飛機的供電能力,進而影響著飛機的運行狀態(tài)。旋轉整流器是航空發(fā)電機的關鍵部件,開展航空發(fā)電機旋轉整流器故障診斷方法研究,對于提高航空發(fā)電機運行可靠性,保證飛機安全運行具有重要意義。本文主要研究基于極限學習機(Extreme Learning Machine,ELM)的航空發(fā)電機旋轉整流器故障診斷方法,具體研究內容如下:(1)通過Matlab/Simulink仿真軟件建立航空發(fā)電機的整體模型,對旋轉整流器各種故障模式下的相關信號進行仿真分析,為后續(xù)的故障診斷奠定基礎。(2)研究了極限學習機算法的基本原理,并針對該算法的某些局限性,研究了兩種改進方法,分別基于思維進化算法(Mind Evolutionary Algorithm,MEA)和教與學優(yōu)化算法(Teaching-Learning-Based Optimization,TLBO)。利用極限學習機和兩種改進方法對航空發(fā)電機的仿真數據進行故障模式分類并與BP神經網絡和支持向量機進行對比,對實驗結果進行分析。(3)搭建了發(fā)電機故障模擬實驗平臺,進行了相關的故障實驗研究。分別在發(fā)電機空載和帶阻性負載情況下,設置旋轉整流器故障,采用多種故障診斷方法對實測數據進行診斷,并對各種方法的性能進行對比、分析和總結。
【關鍵詞】：航空發(fā)電機 旋轉整流器 故障診斷 極限學習機 思維進化算法 教與學算法
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：V267
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 縮略詞11-12
• 第一章 緒論12-19
• 1.1 課題研究背景及意義12-13
• 1.2 航空電源系統(tǒng)簡介13-14
• 1.3 航空發(fā)電機健康管理技術現狀14-18
• 1.3.1 國內外研究現狀14-16
• 1.3.2 旋轉整流器故障診斷技術分析16-18
• 1.4 論文研究內容與章節(jié)安排18-19
• 第二章 航空三級式同步交流發(fā)電機的系統(tǒng)建模與仿真分析19-39
• 2.1 三級式同步交流發(fā)電機的原理19-20
• 2.2 三級式同步交流發(fā)電機的建模20-30
• 2.2.1 坐標變換簡述21-23
• 2.2.2 電勵磁同步發(fā)電機數學模型及建模23-26
• 2.2.3 永磁同步發(fā)電機數學模型及建模26-27
• 2.2.4 旋轉整流器模塊27-28
• 2.2.5 發(fā)電機控制模塊28-29
• 2.2.6 三級式發(fā)電機整體模型29-30
• 2.3 仿真實驗分析30-38
• 2.3.1 基本仿真結果分析31-33
• 2.3.2 故障模式設置33-34
• 2.3.3 數據波形分析34-38
• 2.4 本章小結38-39
• 第三章 旋轉整流器故障診斷方法研究39-49
• 3.1 BP神經網絡簡述39
• 3.2 支持向量機簡述39-41
• 3.3 極限學習機簡述41-42
• 3.4 改進極限學習機方法42-48
• 3.4.1 思維進化算法優(yōu)化極限學習機方法43-45
• 3.4.2 教與學算法優(yōu)化極限學習機方法45-48
• 3.5 本章小結48-49
• 第四章 仿真實驗結果與分析49-55
• 4.1 故障特征提取49
• 4.2 故障診斷方法性能分析（以Ud為例）49-53
• 4.2.1 激活函數和隱含層節(jié)點數對ELM性能的影響49-51
• 4.2.2 穩(wěn)定性分析51-53
• 4.3 故障診斷結果與分析53-54
• 4.4 本章小結54-55
• 第五章 物理實驗平臺搭建及試驗55-69
• 5.1 實驗平臺組成55-57
• 5.2 檢測單元設計57-60
• 5.2.1 電壓檢測單元57-60
• 5.2.2 電流檢測單元60
• 5.3 電機運行特性試驗60-63
• 5.3.1 空載特性試驗61-62
• 5.3.2 外特性試驗62-63
• 5.4 旋轉整流器故障診斷63-68
• 5.4.1 故障設置63-64
• 5.4.2 信號采集及波形分析64-65
• 5.4.3 故障特征提取65-66
• 5.4.4 算法驗證及結果分析66-68
• 5.5 本章小結68-69
• 第六章 總結與展望69-71
• 6.1 本文工作總結69
• 6.2 后續(xù)工作展望69-71
• 參考文獻71-78
• 致謝78-79
• 在學期間的研究成果及發(fā)表的學術論文79

【參考文獻】

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本文編號：969176