基于混沌時間序列理論的民航發(fā)動機性能參數(shù)預測模型研究.pdf

1、隨著我國民航事業(yè)的迅速發(fā)展，如何保障飛機的飛行安全成了日益重要的問題。航空公司在保證安全運營的同時必須創(chuàng)造效益以維持其生存和發(fā)展，然而近幾年來嚴峻的外部運營環(huán)境使得航空公司不得不充分向內(nèi)挖潛，嚴格控制自身運營成本已提升其市場競爭力。民航發(fā)動機是飛機的重要組成部分，由于其結構復雜，對精度和可靠性的要求非常嚴格：同時因其工作在極其惡劣的環(huán)境中，受到各種因素的干擾，對其性能也提出了很高的要求。據(jù)統(tǒng)計，民航發(fā)動機維護成本占據(jù)航空公司直接運營成本

2、的30％，有很大的控制余量。由此可見，航空公司的工程師們通過監(jiān)控民航發(fā)動機性能和預測發(fā)動機性能參數(shù)，及時發(fā)現(xiàn)發(fā)動機異常情況并采取措施，防止民航發(fā)動機故障可以為航空公司節(jié)約維修成本，同時對航空安全保障也具有重要意義。 本文根據(jù)民航發(fā)動機的非線性特性及發(fā)動機性能參數(shù)的混沌特性，應用混沌時間序列理論對民航發(fā)動機性能參數(shù)預測做了探索性研究： 在論文第一章中，介紹了課題研究背景和研究意義，以及混沌時間序列理論的預測方法，并總結

3、了目前國內(nèi)外混沌時間序列預測和航空發(fā)動機預測的研究進展和現(xiàn)狀：第二章對混沌時間序列理論進行了介紹，包括時間序列的混沌性判別方法，混沌時間序列的相空間重構理論，以及相空間重構參數(shù)(最佳延遲時間和最佳嵌入維數(shù))的選取方法和算法：第三章針對發(fā)動機性能參數(shù)的實際時間序列數(shù)據(jù)計算最佳延遲時間和最佳嵌入維數(shù)等相空間重構參數(shù)，并進行相空間重構，計算各時間序列的混沌性判別量——最大Lyapunov指數(shù)，判別各時間序列是否具有混沌性特征，為發(fā)動機性能參數(shù)

4、的預測奠定基礎；第四章討論混沌時間序列的預測方法，包括加權一階局域法和基于最大Lyapunov指數(shù)法，以這兩種預測方法來研究混沌時間序列理論在發(fā)動機性能參數(shù)預測中的應用，對預測結果進行分析與評價：第五章在混沌時間序列預測理論的基礎上，提出混沌理論與多元回歸相結合的綜合預測模型，并采用實際數(shù)據(jù)對該模型進行了驗證。在論文最后，將以上研究的預測算法進行計算機仿真，編制相應的預測程序，分別封裝成單個模塊，集成到飛機遠程故障診斷平臺系統(tǒng)中，為進一