基于AI-ESTIMATE的航空發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)分析系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-04 00:47
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,航空技術(shù)的理論知識(shí)和應(yīng)用不斷的豐富,航空發(fā)動(dòng)機(jī)的推力、轉(zhuǎn)速、動(dòng)強(qiáng)度等不斷的提升,同時(shí)也造成了其結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜,振動(dòng)故障的原因變得難以準(zhǔn)確分析,因振動(dòng)故障造成的事故也在不斷增加。傳統(tǒng)的振動(dòng)診斷方法不僅過程繁瑣、效率低下,而且無(wú)法很好支持?jǐn)?shù)據(jù)的橫向和縱向的擴(kuò)展問題。隨著神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究不斷地深入,為航空發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)分析提供了新的方法論和故障分析策略。但是由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練困難,訓(xùn)練周期長(zhǎng),如果采用傳統(tǒng)的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu),無(wú)法滿足系統(tǒng)實(shí)際使用中各種需求。另外隨著材料化學(xué)、應(yīng)用物理等學(xué)科的發(fā)展,航空發(fā)動(dòng)機(jī)的材料、結(jié)構(gòu)也在不斷地發(fā)展。這就造成了航空發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)故障分析模型更改頻繁,也因此振動(dòng)故障分析系統(tǒng)需要具有易于維護(hù).性、適應(yīng)性以及可擴(kuò)展性。針對(duì)以上提出的問題,本文的主要研究點(diǎn)如下:(1)針對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)雜結(jié)構(gòu),將航空發(fā)動(dòng)機(jī)故障分析進(jìn)行層次劃分,利用試車數(shù)據(jù)確定航空發(fā)動(dòng)機(jī)整體故障類型,比如不平衡、跳動(dòng)、間隙以及游隙等故障類型;根據(jù)整體故障類型,對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)具體故障組件,進(jìn)行故障部位確定;在故障部位確定之后,可以進(jìn)一步利用故障部位的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)故障原因進(jìn)行確定。本文針對(duì)不平衡整體故障對(duì)位...
【文章來(lái)源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.?2?AI-ESTIMATE模型層次結(jié)構(gòu)??Fig?2.2?Hierarchical?structure?of?the?AI-ESTATE?models??
序服務(wù)接口。并且全部的服務(wù)接口都是針對(duì)診斷信息的模型實(shí)體、屬性以及故障??診斷推理功能模塊的接口來(lái)定義的[23]。標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)用程序、服務(wù)接口以及診斷推理??功能模塊之間的層次關(guān)系進(jìn)行了描述,如圖2.3所示。???1232??應(yīng)用程序?〈?〉?p?診斷推理機(jī)??(服務(wù))??閣2.?3IEEE1232接I?I層定義??Fig?2.3?The?definition?of?IEEE1232?interface??標(biāo)準(zhǔn)中定義的接口封裝了診斷推理功能模塊,所以潛在的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)隱藏在診斷??推理機(jī)客戶端中。這些服務(wù)是對(duì)診斷推理功能模塊的通用功能的抽象,而不考慮??實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。因此接口的定義是一種供AI-ESTIMATE診斷推理機(jī)與故障決策系統(tǒng)進(jìn)??行交換的封裝機(jī)制。??AI-ESTIMATE診斷推理機(jī)使用狀態(tài)碼的方式來(lái)響應(yīng)服務(wù)請(qǐng)求,響應(yīng)客戶端服??務(wù)請(qǐng)求成功與否。每次服務(wù)請(qǐng)求的狀態(tài)將通過動(dòng)態(tài)上下文模型中的ServiceState實(shí)??體進(jìn)行記錄。通過總結(jié)狀態(tài)碼大致包含如下幾種:??OPERATION—COMPLETED?一?SUCCESSFULLY??NONEXISTENT_DATA_ELEMENT_REQUESTED??MIS?SING_OR_INVALID_ARGUMEN?丁??OPERATION_OUT_OF_SEQUENCE??11??
本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)來(lái)自航空發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)模擬發(fā)生器,按照航空發(fā)動(dòng)機(jī)不平衡特的數(shù)據(jù)特征進(jìn)行數(shù)據(jù)生成,生成數(shù)據(jù)可以作為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。算法3.2:數(shù)據(jù)生成算法輸入:所有維度的標(biāo)準(zhǔn)值^方差a、精度b、樣本數(shù)n??過程:??1:初始化:選擇第一維為參照維度;??2:Repcat:??3:?設(shè)置與參照維度相關(guān)的維度,并且初始化相關(guān)系數(shù);??4:?根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)值、方差、精度、樣本數(shù)以及維度之間的相關(guān)系數(shù),生成數(shù)據(jù);??5:?選擇第一個(gè)相關(guān)系數(shù)未初始化的維度作為參照維度;??所有維度的相關(guān)系數(shù)都己初始化??輸出:數(shù)據(jù)集D???數(shù)據(jù)生成算法初始化將第一維設(shè)置為參照維度,并將與參照維度相關(guān)維度相系數(shù)進(jìn)行初始化;緊接著根據(jù)輸入的相關(guān)維度的標(biāo)準(zhǔn)值、方差、精度、樣本數(shù)及相關(guān)系數(shù),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行生成;再重新選擇參照維度,直至所有維度的數(shù)據(jù)都生成,則結(jié)束算法。??
本文編號(hào):2896741
【文章來(lái)源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.?2?AI-ESTIMATE模型層次結(jié)構(gòu)??Fig?2.2?Hierarchical?structure?of?the?AI-ESTATE?models??
序服務(wù)接口。并且全部的服務(wù)接口都是針對(duì)診斷信息的模型實(shí)體、屬性以及故障??診斷推理功能模塊的接口來(lái)定義的[23]。標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)用程序、服務(wù)接口以及診斷推理??功能模塊之間的層次關(guān)系進(jìn)行了描述,如圖2.3所示。???1232??應(yīng)用程序?〈?〉?p?診斷推理機(jī)??(服務(wù))??閣2.?3IEEE1232接I?I層定義??Fig?2.3?The?definition?of?IEEE1232?interface??標(biāo)準(zhǔn)中定義的接口封裝了診斷推理功能模塊,所以潛在的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)隱藏在診斷??推理機(jī)客戶端中。這些服務(wù)是對(duì)診斷推理功能模塊的通用功能的抽象,而不考慮??實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。因此接口的定義是一種供AI-ESTIMATE診斷推理機(jī)與故障決策系統(tǒng)進(jìn)??行交換的封裝機(jī)制。??AI-ESTIMATE診斷推理機(jī)使用狀態(tài)碼的方式來(lái)響應(yīng)服務(wù)請(qǐng)求,響應(yīng)客戶端服??務(wù)請(qǐng)求成功與否。每次服務(wù)請(qǐng)求的狀態(tài)將通過動(dòng)態(tài)上下文模型中的ServiceState實(shí)??體進(jìn)行記錄。通過總結(jié)狀態(tài)碼大致包含如下幾種:??OPERATION—COMPLETED?一?SUCCESSFULLY??NONEXISTENT_DATA_ELEMENT_REQUESTED??MIS?SING_OR_INVALID_ARGUMEN?丁??OPERATION_OUT_OF_SEQUENCE??11??
本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)來(lái)自航空發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)模擬發(fā)生器,按照航空發(fā)動(dòng)機(jī)不平衡特的數(shù)據(jù)特征進(jìn)行數(shù)據(jù)生成,生成數(shù)據(jù)可以作為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。算法3.2:數(shù)據(jù)生成算法輸入:所有維度的標(biāo)準(zhǔn)值^方差a、精度b、樣本數(shù)n??過程:??1:初始化:選擇第一維為參照維度;??2:Repcat:??3:?設(shè)置與參照維度相關(guān)的維度,并且初始化相關(guān)系數(shù);??4:?根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)值、方差、精度、樣本數(shù)以及維度之間的相關(guān)系數(shù),生成數(shù)據(jù);??5:?選擇第一個(gè)相關(guān)系數(shù)未初始化的維度作為參照維度;??所有維度的相關(guān)系數(shù)都己初始化??輸出:數(shù)據(jù)集D???數(shù)據(jù)生成算法初始化將第一維設(shè)置為參照維度,并將與參照維度相關(guān)維度相系數(shù)進(jìn)行初始化;緊接著根據(jù)輸入的相關(guān)維度的標(biāo)準(zhǔn)值、方差、精度、樣本數(shù)及相關(guān)系數(shù),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行生成;再重新選擇參照維度,直至所有維度的數(shù)據(jù)都生成,則結(jié)束算法。??
本文編號(hào):2896741
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