基于空地?cái)?shù)據(jù)鏈的航空發(fā)動(dòng)機(jī)剩余壽命預(yù)測(cè)研究.pdf

1、為適應(yīng)我國(guó)大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，保障飛機(jī)的安全性，控制飛機(jī)的維修成本，實(shí)現(xiàn)安全與效益的雙贏，對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)剩余壽命進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)成為發(fā)動(dòng)機(jī)健康管理中的核心工作。本文基于空地?cái)?shù)據(jù)鏈獲取了發(fā)動(dòng)機(jī)健康監(jiān)測(cè)參數(shù)，分析了發(fā)動(dòng)機(jī)的性能衰退趨勢(shì)，建立了衰退模型，設(shè)計(jì)了預(yù)測(cè)算法，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)剩余壽命的預(yù)測(cè)。
　　首先，介紹了空地?cái)?shù)據(jù)鏈傳遞監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的譯碼與預(yù)處理，選取了多個(gè)關(guān)鍵監(jiān)測(cè)參數(shù)，為后續(xù)的預(yù)測(cè)工作提供了準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。

2、>　　其次，設(shè)計(jì)了基于Kalman濾波估計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)剩余壽命預(yù)測(cè)算法。該算法采用分階段的處理方式對(duì)多監(jiān)測(cè)參數(shù)進(jìn)行了融合，基于狀態(tài)空間方法建立了發(fā)動(dòng)機(jī)的性能衰退趨勢(shì)模型，借助Kalman濾波實(shí)現(xiàn)了模型參數(shù)的估計(jì)。對(duì)比了基于單階段線性融合的Kalman濾波預(yù)測(cè)以及基于分階段線性融合的Kalman濾波預(yù)測(cè)。實(shí)例分析表明，基于分階段線性的Kalman濾波預(yù)測(cè)具有較準(zhǔn)確的壽命分布以及較好的預(yù)測(cè)演化過(guò)程。
　　再次，鑒于發(fā)動(dòng)機(jī)健康狀態(tài)與多個(gè)監(jiān)測(cè)

3、參數(shù)之間存在著非線性的映射關(guān)系，設(shè)計(jì)了基于粒子濾波的發(fā)動(dòng)機(jī)剩余壽命預(yù)測(cè)算法。該算法將分階段處理與非線性處理組合起來(lái)對(duì)多個(gè)監(jiān)測(cè)參數(shù)進(jìn)行融合，基于狀態(tài)空間方法建立了發(fā)動(dòng)機(jī)性能衰退模型，借助粒子濾波實(shí)現(xiàn)了模型的參數(shù)估計(jì)。對(duì)比了基于單階段線性融合的粒子濾波預(yù)測(cè)、基于分階段線性融合的粒子濾波預(yù)測(cè)以及基于分階段非線性融合的粒子濾波預(yù)測(cè)三種預(yù)測(cè)算法。實(shí)例分析表明，基于分階段非線性的粒子濾波預(yù)測(cè)具有較準(zhǔn)確的壽命分布以及較好的預(yù)測(cè)演化過(guò)程。
　　最