發(fā)布時(shí)間：2020-06-25 12:27

【摘要】：飛機(jī)環(huán)境控制系統(tǒng)(ECS)作為機(jī)載設(shè)備的關(guān)鍵系統(tǒng)之一,在運(yùn)行過程中不可避免地會(huì)出現(xiàn)各種故障,這些故障會(huì)造成設(shè)備運(yùn)行異常,甚至?xí)�引發(fā)嚴(yán)重的事故。本文主要對適用于故障預(yù)測的飛機(jī)ECS數(shù)學(xué)建模方法進(jìn)行了研究。首先,分析了國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn),了解了飛機(jī)ECS故障研究的發(fā)展歷程、概貌與趨勢,歸納總結(jié)出了飛機(jī)ECS故障研究的一般方法。其次,以某型飛機(jī)ECS系統(tǒng)為研究對象,分別建立了系統(tǒng)中各個(gè)主要部件(換熱器、壓氣機(jī)、渦輪、控制閥)的數(shù)學(xué)模型,并利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對模型的準(zhǔn)確性進(jìn)行了驗(yàn)證,獲得了計(jì)算精度滿足要求的各部件模型;根據(jù)系統(tǒng)中氣流流動(dòng)的先后順序,將各個(gè)部件的數(shù)學(xué)模型綜合集成,建立了飛機(jī)ECS整體數(shù)學(xué)模型,作為進(jìn)一步研究飛機(jī)ECS故障預(yù)測的基礎(chǔ);分析了在初始條件下,系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)各個(gè)部件的效率和出口參數(shù)的動(dòng)態(tài)響應(yīng),同時(shí),也研究了沖壓空氣質(zhì)量流量、溫度和發(fā)動(dòng)機(jī)引氣溫度對系統(tǒng)性能的影響,獲得了系統(tǒng)和各個(gè)部件健康狀態(tài)下的性能曲線。最后,基于所建立的飛機(jī)ECS整體模型,以換熱器結(jié)垢和渦輪性能衰減為例,建立了飛機(jī)ECS故障預(yù)測模型,得到了系統(tǒng)從正常狀態(tài)到產(chǎn)生故障的過程中各種參數(shù)的變化情況,獲得了系統(tǒng)和部件不同壽命下對應(yīng)的性能曲線,通過對比健康狀態(tài)下的性能曲線,確定了壽命曲線不同位置對應(yīng)的系統(tǒng)性能的偏離,建立了健康狀況、剩余壽命和故障與性能特性偏離之間的內(nèi)在關(guān)系。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：V245.3
【圖文】：

圖 1.1 故障診斷預(yù)測系統(tǒng)的構(gòu)成診斷系統(tǒng)的目的是試圖警告駕駛員或維修、后勤保障人員，飛即發(fā)生了故障。這種方法只有在故障發(fā)生時(shí)才能發(fā)出信號[17]。，它們出現(xiàn)在特定的環(huán)境條件下，而在其他條件下自動(dòng)恢復(fù)正現(xiàn)故障不能復(fù)現(xiàn)和重測合格等情況，引起不正確的診斷，更重來，各國軍方和工業(yè)界廣泛重視飛機(jī)故障預(yù)測技術(shù)的研究，積發(fā)應(yīng)用。在美國、歐洲等西方國家，該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于各種，如 F35、陣風(fēng)、P-8A、UCAV 無人機(jī)、UH-60“黑鷹”直升括健康狀態(tài)預(yù)報(bào)和剩余壽命預(yù)測[18]。健康狀態(tài)預(yù)報(bào)用于確定當(dāng)過程中的哪一種健康狀態(tài)，即是健康（正常狀態(tài)）、亞健康（性能失效狀態(tài)）等。當(dāng)部件或系統(tǒng)處于亞健康狀態(tài)時(shí)，判斷是由下降，并且評價(jià)當(dāng)前健康狀態(tài)偏離其正常狀態(tài)程度的大小。剩的當(dāng)前健康狀態(tài)、歷史狀態(tài)等信息，采用合適的預(yù)報(bào)模型，確術(shù)一般借助人工智能推理機(jī)（如專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯

南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文選，共獲得 178 篇與飛機(jī) ECS 故障有關(guān)的研究文獻(xiàn)，其中包括來自 篇和 EI 數(shù)據(jù)庫的英文文獻(xiàn) 29 篇。從研究時(shí)間、故障源、以及研究的分布情況，獲得了飛機(jī) ECS 故障研究發(fā)展的研究現(xiàn)狀�，F(xiàn)了發(fā)表文獻(xiàn)的數(shù)量隨時(shí)間的分布情況，從中可以看出：在 1991 對于 ECS 故障問題的研究很少，檢索到的論文總數(shù) 9 篇，平均每年復(fù)雜飛機(jī) ECS 故障研究的需求；2000 年至 2008 年的 9 年時(shí)間內(nèi)，每年有 2.5 篇論文被檢索到；文章數(shù)量在 2009 年突然增加，此后總機(jī) ECS 故障的研究從 2009 年開始受到重視，逐漸成為研究的熱點(diǎn)

【參考文獻(xiàn)】

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1 馬e��

本文編號：2729129