基于盲源分離和人工免疫的旋翼故障診斷.pdf

1、直升機(jī)狀態(tài)與使用監(jiān)測系統(tǒng)（HUMS）是近年來直升機(jī)領(lǐng)域備受重視的技術(shù)，對于提高直升機(jī)的安全性、可靠性以及降低維護(hù)成本起著重要的作用。旋翼系統(tǒng)作為直升機(jī)的升力和操縱機(jī)構(gòu)，對直升機(jī)的飛行安全起著至關(guān)重要的作用，也是直升機(jī)HUMS技術(shù)研究的主要對象之一。建立高效的旋翼系統(tǒng)故障診斷模型是對直升機(jī)HUMS系統(tǒng)的重要發(fā)展和完善。然而旋翼系統(tǒng)的特殊性導(dǎo)致其故障監(jiān)測的難度極大，很難直接對旋翼進(jìn)行故障監(jiān)測。利用機(jī)體振動信號診斷旋翼故障為旋翼系統(tǒng)的故障診斷

2、開辟了新的途徑。本文探索通過機(jī)體振動信號對直升機(jī)旋翼系統(tǒng)多種不平衡故障進(jìn)行診斷，利用較為新穎且在直升機(jī)故障診斷領(lǐng)域鮮有涉及的盲源分離技術(shù)結(jié)合人工免疫系統(tǒng)，建立起新的直升機(jī)旋翼不平衡故障診斷模型。
　　本文的具體內(nèi)容如下：
　　（1）通過仿真實(shí)驗(yàn)證明盲源分離技術(shù)在分離多重信號混合以及除噪方面的可行性和優(yōu)勢。分別對欠定和非欠定情況下的盲源分離進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)，并且利用加入虛擬噪聲的方法檢驗(yàn)盲源分離技術(shù)的降噪效果，利用性能指標(biāo)對兩種算

3、法進(jìn)行對比。
　?。?）對旋翼不平衡單一和復(fù)合故障進(jìn)行獨(dú)立分量分析（ICA）估計(jì)基的直接特征提取，分別用特征矩陣的聯(lián)合近似對角化法（JADE和基于負(fù)熵的ICA固定點(diǎn)算法（fastICA）兩種盲源分離技術(shù)最為常用的方法進(jìn)行比較。
　?。?）在提取特征后，先利用故障診斷方面較為成熟的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分別對旋翼單一故障、復(fù)合故障和故障程度進(jìn)行模式識別，經(jīng)測試，均得到較高的診斷準(zhǔn)確率。說明特征提取的優(yōu)良性。然后建立基于人工免疫系統(tǒng)的診斷