基于模糊系統(tǒng)的槳葉結(jié)構(gòu)故障診斷研究.pdf

1、旋翼作為直升機(jī)的升力面和操縱面,一旦發(fā)生故障,后果嚴(yán)重。槳葉結(jié)構(gòu)如果產(chǎn)生重大損傷,往往造成直升機(jī)墜毀事故。因此,開展槳葉結(jié)構(gòu)故障診斷研究具有重要理論意義和實(shí)用價值。隨著人工智能的發(fā)展,由于其智能性和并行性等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),智能算法在故障診斷領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
　　本文以復(fù)合材料槳葉為研究對象,針對槳葉裂紋故障診斷的關(guān)鍵技術(shù)開展了研究,完成了以下工作:
　　1.在綜合分析了國內(nèi)外關(guān)于槳葉裂紋相關(guān)研究的基礎(chǔ)上,引入槳葉裂紋密度的概念來

2、劃分復(fù)合材料槳葉裂紋的故障等級,并將其應(yīng)用到遺傳模糊系統(tǒng)的建立過程中,該參數(shù)比常規(guī)的以彈性模量為特征的損傷表征更具準(zhǔn)確性和直觀性;
　　2.比較了目前裂紋建模主要方法的優(yōu)劣后,本文在有限元分析軟件 ANSYS中,結(jié)合參數(shù)化設(shè)計語言 APDL,采用實(shí)體建模方法,完成了含裂紋槳葉模型的建立,分析了不同位置和不同裂紋密度下復(fù)合材料槳葉前十階固有頻率的變化情況;
　　3.由于在故障診斷過程中,輸入、輸出數(shù)據(jù)往往具有復(fù)雜性和不確定性,

3、本文將模糊理論引入槳葉結(jié)構(gòu)故障診斷系統(tǒng),在 MATLAB環(huán)境下結(jié)合模糊系統(tǒng)工具箱和編程語言建立槳葉裂紋損傷識別模糊邏輯系統(tǒng),并引入添加噪聲數(shù)據(jù)影響的有限元算例,以故障損傷識別的準(zhǔn)確率驗(yàn)證了模糊邏輯系統(tǒng)的正確性和穩(wěn)定性;
　　4.為了解決模糊推理系統(tǒng)對專家經(jīng)驗(yàn)的依賴性,本文結(jié)合遺傳算法對模糊系統(tǒng)的優(yōu)化進(jìn)行了初步的研究,即對模糊系統(tǒng)規(guī)則庫中的規(guī)則進(jìn)行逐條優(yōu)化,完成結(jié)合遺傳算法的模糊規(guī)則自動生成過程,并對優(yōu)化后的系統(tǒng)引入有限元算例進(jìn)行了