航空發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)研究.pdf

1、我國(guó)目前正在大力發(fā)展航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)，正處于航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制的關(guān)鍵時(shí)期，為了配合發(fā)動(dòng)機(jī)的研制工作需要進(jìn)行大量的試車實(shí)驗(yàn)，但發(fā)動(dòng)機(jī)的整機(jī)振動(dòng)極大地增加了試車成本，導(dǎo)致航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制工作受到影響，而我國(guó)并沒有先進(jìn)成熟的航空發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)可以為整機(jī)振動(dòng)故障排除提供有效的技術(shù)支持。本文在這個(gè)背景下以雙轉(zhuǎn)子航空發(fā)動(dòng)機(jī)為對(duì)象進(jìn)行了振動(dòng)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)的研究。
　　本文首先對(duì)系統(tǒng)的需求進(jìn)行了深入地分析，在這個(gè)基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)的軟硬件結(jié)構(gòu)做了

2、總體設(shè)計(jì)。針對(duì)雙轉(zhuǎn)子航空發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)采集程序，采集內(nèi)外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，產(chǎn)生兩個(gè)鍵相信號(hào)分別觸發(fā)對(duì)應(yīng)振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的采樣。在采集的同時(shí)提取振動(dòng)信號(hào)的指標(biāo)，并判斷是否需要報(bào)警，使用了組合報(bào)警的方法來保證報(bào)警有效性。同時(shí)本文對(duì)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理的策略做了研究。
　　為了實(shí)現(xiàn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)故障的智能診斷，本系統(tǒng)使用了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)兩種故障診斷方法。在前期缺少數(shù)據(jù)樣本的情況下，在專家系統(tǒng)中添加常用的診斷規(guī)則，用專家系統(tǒng)初步實(shí)現(xiàn)故障診斷功

3、能。當(dāng)積累了足夠多的數(shù)據(jù)樣本后，用來訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和完善專家系統(tǒng)知識(shí)庫，實(shí)現(xiàn)對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)故障的有效診斷。本系統(tǒng)中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊使用了基于鄰域粗糙集和并行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷方法來解決神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入向量選取困難的問題，同時(shí)本文使用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)這種方法的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果顯示選擇合適的鄰域半徑和使用并行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以在優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的同時(shí)保證故障診斷的正確率。本系統(tǒng)中專家系統(tǒng)在故障診斷過程中可以進(jìn)行自學(xué)習(xí)，不斷完善診斷規(guī)則，最終對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)振