基于混沌時間序列理論的民航發(fā)動機(jī)性能參數(shù)預(yù)測模型研究.pdf

1、隨著我國民航事業(yè)的迅速發(fā)展，如何保障飛機(jī)的飛行安全成了日益重要的問題。航空公司在保證安全運(yùn)營的同時必須創(chuàng)造效益以維持其生存和發(fā)展，然而近幾年來嚴(yán)峻的外部運(yùn)營環(huán)境使得航空公司不得不充分向內(nèi)挖潛，嚴(yán)格控制自身運(yùn)營成本已提升其市場競爭力。民航發(fā)動機(jī)是飛機(jī)的重要組成部分，由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對精度和可靠性的要求非常嚴(yán)格：同時因其工作在極其惡劣的環(huán)境中，受到各種因素的干擾，對其性能也提出了很高的要求。據(jù)統(tǒng)計(jì)，民航發(fā)動機(jī)維護(hù)成本占據(jù)航空公司直接運(yùn)營成本

2、的30％，有很大的控制余量。由此可見，航空公司的工程師們通過監(jiān)控民航發(fā)動機(jī)性能和預(yù)測發(fā)動機(jī)性能參數(shù)，及時發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)異常情況并采取措施，防止民航發(fā)動機(jī)故障可以為航空公司節(jié)約維修成本，同時對航空安全保障也具有重要意義。 本文根據(jù)民航發(fā)動機(jī)的非線性特性及發(fā)動機(jī)性能參數(shù)的混沌特性，應(yīng)用混沌時間序列理論對民航發(fā)動機(jī)性能參數(shù)預(yù)測做了探索性研究： 在論文第一章中，介紹了課題研究背景和研究意義，以及混沌時間序列理論的預(yù)測方法，并總結(jié)

3、了目前國內(nèi)外混沌時間序列預(yù)測和航空發(fā)動機(jī)預(yù)測的研究進(jìn)展和現(xiàn)狀：第二章對混沌時間序列理論進(jìn)行了介紹，包括時間序列的混沌性判別方法，混沌時間序列的相空間重構(gòu)理論，以及相空間重構(gòu)參數(shù)(最佳延遲時間和最佳嵌入維數(shù))的選取方法和算法：第三章針對發(fā)動機(jī)性能參數(shù)的實(shí)際時間序列數(shù)據(jù)計(jì)算最佳延遲時間和最佳嵌入維數(shù)等相空間重構(gòu)參數(shù)，并進(jìn)行相空間重構(gòu)，計(jì)算各時間序列的混沌性判別量——最大Lyapunov指數(shù)，判別各時間序列是否具有混沌性特征，為發(fā)動機(jī)性能參數(shù)

4、的預(yù)測奠定基礎(chǔ)；第四章討論混沌時間序列的預(yù)測方法，包括加權(quán)一階局域法和基于最大Lyapunov指數(shù)法，以這兩種預(yù)測方法來研究混沌時間序列理論在發(fā)動機(jī)性能參數(shù)預(yù)測中的應(yīng)用，對預(yù)測結(jié)果進(jìn)行分析與評價(jià)：第五章在混沌時間序列預(yù)測理論的基礎(chǔ)上，提出混沌理論與多元回歸相結(jié)合的綜合預(yù)測模型，并采用實(shí)際數(shù)據(jù)對該模型進(jìn)行了驗(yàn)證。在論文最后，將以上研究的預(yù)測算法進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真，編制相應(yīng)的預(yù)測程序，分別封裝成單個模塊，集成到飛機(jī)遠(yuǎn)程故障診斷平臺系統(tǒng)中，為進(jìn)一