航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2014年
2期
436-443
,共8页
胡金海%余治国%翟旭升%彭靖波%任立通
鬍金海%餘治國%翟旭升%彭靖波%任立通
호금해%여치국%적욱승%팽정파%임립통
航空发动机%转子%故障诊断%决策融合%Dempster-Shafer理论%多传感器信息
航空髮動機%轉子%故障診斷%決策融閤%Dempster-Shafer理論%多傳感器信息
항공발동궤%전자%고장진단%결책융합%Dempster-Shafer이론%다전감기신식
aero-engine%rotor%fault diagnosis%decision fusion%Dempster-Shafer theory%multi-sensor information
针对单一传感器的测量信息难以准确、全面地反映航空发动机转子、轴承和齿轮的工作状况,进而造成振动故障诊断难度大的问题,提出安装多个振动传感器组成传感器网络,建立基于多传感器信息的发动机转子故障决策融合诊断系统.由于多传感器系统不可避免地会存在各传感器信息不一致、信息冲突的情形,因此针对该融合诊断系统的信号测量、信息预处理、特征提取、故障诊断及决策融合5个环节,重点研究了决策融合环节的Dempster-Sha fer (D-S)证据决策融合方法存在的冲突证据融合失效问题.通过分析原因,从避免“一票否决”现象和证据加权平均两个方面进行改进,提出了改进DS证据融合方法,并应用于航空发动机转子的模拟故障决策融合诊断中.结果表明基于D-S证据理论对3个传感器的单一诊断结果进行决策融合,能得到比任一单个传感器更准确、可靠的结果;而改进D-S证据融合方法由于能在一定程度上克服冲突证据融合带来的失效问题,且能同时兼顾处理好非冲突证据的融合,故其对于证据冲突和非冲突情形都取得了较好的融合效果,因此总的分类正确率要高于常规D-S算法和PCR5算法.
針對單一傳感器的測量信息難以準確、全麵地反映航空髮動機轉子、軸承和齒輪的工作狀況,進而造成振動故障診斷難度大的問題,提齣安裝多箇振動傳感器組成傳感器網絡,建立基于多傳感器信息的髮動機轉子故障決策融閤診斷繫統.由于多傳感器繫統不可避免地會存在各傳感器信息不一緻、信息遲突的情形,因此針對該融閤診斷繫統的信號測量、信息預處理、特徵提取、故障診斷及決策融閤5箇環節,重點研究瞭決策融閤環節的Dempster-Sha fer (D-S)證據決策融閤方法存在的遲突證據融閤失效問題.通過分析原因,從避免“一票否決”現象和證據加權平均兩箇方麵進行改進,提齣瞭改進DS證據融閤方法,併應用于航空髮動機轉子的模擬故障決策融閤診斷中.結果錶明基于D-S證據理論對3箇傳感器的單一診斷結果進行決策融閤,能得到比任一單箇傳感器更準確、可靠的結果;而改進D-S證據融閤方法由于能在一定程度上剋服遲突證據融閤帶來的失效問題,且能同時兼顧處理好非遲突證據的融閤,故其對于證據遲突和非遲突情形都取得瞭較好的融閤效果,因此總的分類正確率要高于常規D-S算法和PCR5算法.
침대단일전감기적측량신식난이준학、전면지반영항공발동궤전자、축승화치륜적공작상황,진이조성진동고장진단난도대적문제,제출안장다개진동전감기조성전감기망락,건립기우다전감기신식적발동궤전자고장결책융합진단계통.유우다전감기계통불가피면지회존재각전감기신식불일치、신식충돌적정형,인차침대해융합진단계통적신호측량、신식예처리、특정제취、고장진단급결책융합5개배절,중점연구료결책융합배절적Dempster-Sha fer (D-S)증거결책융합방법존재적충돌증거융합실효문제.통과분석원인,종피면“일표부결”현상화증거가권평균량개방면진행개진,제출료개진DS증거융합방법,병응용우항공발동궤전자적모의고장결책융합진단중.결과표명기우D-S증거이론대3개전감기적단일진단결과진행결책융합,능득도비임일단개전감기경준학、가고적결과;이개진D-S증거융합방법유우능재일정정도상극복충돌증거융합대래적실효문제,차능동시겸고처리호비충돌증거적융합,고기대우증거충돌화비충돌정형도취득료교호적융합효과,인차총적분류정학솔요고우상규D-S산법화PCR5산법.