【摘要】：近年來，軸流壓氣機的旋轉(zhuǎn)失速與喘振研究越來越受到重視。作為渦扇發(fā)動機的核心部件之一，在運行過程中，氣流的不穩(wěn)定會使壓氣機進入不穩(wěn)定的工況從而出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)失速乃至喘振，導(dǎo)致發(fā)動機熄火、空中停車等嚴重安全事故。旋轉(zhuǎn)失速被認為是喘振先兆，對壓氣機起始失速進行有效的監(jiān)測預(yù)警將大大提高發(fā)動機的可靠性和穩(wěn)定性。由于其機理復(fù)雜，我國壓氣機旋轉(zhuǎn)失速與喘振的研究起步緩慢，，發(fā)動機基本上采用進口，因此在這方面加大研究具有重要的戰(zhàn)略意義。 確定學(xué)習(xí)理論是最近幾年提出的動態(tài)環(huán)境下的機器學(xué)習(xí)的新理論。它運用自適應(yīng)控制領(lǐng)域中的概念和方法，在動態(tài)模式的表達、相似性以及快速識別上提出了很好的方法。以確定學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ)的軸流壓氣機旋轉(zhuǎn)失速檢測系統(tǒng)的實現(xiàn)，首先利用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對壓氣機失速動態(tài)進行學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)到的模式以常值權(quán)值形式存儲，然后被測數(shù)據(jù)與模式庫中的模式進行比較，根據(jù)殘差最小則與相應(yīng)模式最匹配的策略給出相應(yīng)的報警顯示，達到旋轉(zhuǎn)失速檢測的目的。 本文將著重進行軸流壓氣機旋轉(zhuǎn)失速檢測系統(tǒng)的工程應(yīng)用探索與研究，基于現(xiàn)有的確定學(xué)習(xí)理論算法和動態(tài)模式識別算法，借助LabVIEW平臺圖形化編程語言優(yōu)秀的圖形顯示和操作優(yōu)勢，將重點介紹整個系統(tǒng)的設(shè)計工作。目前，取得的成果主要有以下三點：（1）設(shè)計基于LabVIEW與ArrayFire的軸流壓氣機旋轉(zhuǎn)失速的離線學(xué)習(xí)系統(tǒng)，運用GPU技術(shù)對部分算法進行優(yōu)化，在核心算法上以EXE形式進行調(diào)用，在保證系統(tǒng)一致性的基礎(chǔ)上，對相關(guān)代碼進行保護。（2）設(shè)計基于LabVIEW的軸流壓氣機旋轉(zhuǎn)失速在線檢測系統(tǒng)，這也是本文工作的重點，對動態(tài)模式識別算法進行改進，運用LabVIEW多核并行計算技術(shù)，在保證系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上，仍能有效地對壓氣機的旋轉(zhuǎn)失速與喘振進行準確而及時的報警。（3）在北航壓氣機實驗平臺上多次進行低速軸流壓氣機的實驗，在2500、2700、2900、3000轉(zhuǎn)/秒的轉(zhuǎn)速下當壓氣機快要進入失速狀態(tài)時，都能保證系統(tǒng)能給出準確的判斷信號，驗證算法的可靠性，具有較好的工程應(yīng)用價值。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH453;TP274

【參考文獻】

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本文編號：2539572