民用飞机发动机起动系统健康监测与故障诊断方法研究
发布时间：2023-08-05 18:09
飞机发动机起动系统(ESS)是飞机发动机重要的部附件系统之一,它的正常运行与否,直接关系到飞机是否可以按时起飞。同时发动机在空中遇到紧急情况时,起动系统也扮演着不可或缺的角色。长期以来,起动系统并不像起落架、发动机引气系统那样地备受关注,其主要原因有两个:一是起动系统本身结构复杂,内部包含点火系统、燃油系统等其他子系统,内部耦合性很大;二是起动系统受环境影响很大,尤其是冬天,起动系统往往会发生起动活门打不开的现象,这两点造成了起动系统监控难度大的现象。与此同时,起动系统也是故障率较高的子系统之一,极大地影响了航空公司的航班准点率及经济收益。由于起动系统没有实现自动监控,因此在航线上往往会发生突发故障,目前航空公司关于起动系统的维修还是基于制造商所提供的维修手册进行的,发生故障时查阅手册不仅会造成目标不明确、查阅困难、故障隔离耗时长等现象。因此航空公司亟需开展如何减少发动机起动系统的非计划维修次数及航线快速故障隔离诊断的科学研究。基于此,本文选择起动系统作为研究对象,开展基于飞行数据的发动机起动系统健康监测与自动故障诊断方法的研究,为尽早实现发动机起动系统的健康管理提供一定的技术支持。首...
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
缩略词
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 民机起动系统健康监测与故障诊断研究现状
1.2.1 航空维修思想的发展趋势
1.2.2 民机发动机起动系统健康监测研究现状
1.2.3 民机发动机起动系统系统故障诊断研究现状
1.3 本文主要研究内容
第二章 民机发动机起动系统概述及航线常见故障分析
2.1 波音737NG飞机发动机起动系统概述
2.2 波音737NG发动机起动系统原理分析
2.2.1 起动机
2.2.2 燃油系统
2.2.3 点火系统
2.2.4 滑油系统
2.2.5 辅助动力单元(APU)
2.3 波音737NG飞机发动机起动系统航线常见故障分析
2.4 波音737NG发动机起动系统在线监测参数分析
2.4.1 起动系统监测参数体系
2.4.2 监测参数译码
2.5 本章小结
第三章 基于性能参数的民机发动机起动系统健康监测方法研究
3.1 发动机起动系统性能参数基线模型
3.2 马氏距离技术
3.2.1 马氏距离技术原理
3.2.2 训练样本选择
3.3 发动机起动系统健康监测预警阈值确定
3.4 基于马氏距离技术的民机发动机起动系统健康监测
3.4.1 发动机起动系统监测参数采集
3.4.2 发动机起动系统特征值体系的提取与建立
3.4.3 马氏距离技术训练样本与性能参数基线模型的构建
3.4.4 基于马氏距离技术的发动机起动系统健康监测
3.5 本章小结
第四章 基于信息融合的发动机起动系统故障诊断方法研究
4.1 随机森林算法
4.1.1 随机森林算法基本原理
4.1.2 随机森林算法训练
4.1.3 随机森林算法测试
4.2 民机起动系统故障样本数据挖掘
4.2.1 起动故障信息获取
4.2.2 起动系统随机森林故障诊断框架
4.2.3 起动系统故障样本数据分析
4.3 随机森林算法基线模型构建与回归分析
4.3.1 随机森林训练样本的选择
4.3.2 随机森林回归模型的构建
4.4 起动系统故障诊断模型验证
4.4.1 起动系统故障树的建立
4.4.2 基于故障树分析法的1 号发动机故障诊断模型验证
4.4.3 基于故障树分析法的2 号发动机故障诊断模型验证
4.5 本章小结
第五章 民机发动机起动系统PHM软件模块设计与实现
5.1 系统需求分析
5.2 系统结构与功能
5.2.1 系统主要流程
5.2.2 系统主要模块与功能
5.3 系统实现
5.3.1 系统开发平台简介
5.3.2 系统软件界面
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 本文的主要研究成果
6.2 研究展望分析
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文
本文编号：3839096
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
缩略词
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 民机起动系统健康监测与故障诊断研究现状
1.2.1 航空维修思想的发展趋势
1.2.2 民机发动机起动系统健康监测研究现状
1.2.3 民机发动机起动系统系统故障诊断研究现状
1.3 本文主要研究内容
第二章 民机发动机起动系统概述及航线常见故障分析
2.1 波音737NG飞机发动机起动系统概述
2.2 波音737NG发动机起动系统原理分析
2.2.1 起动机
2.2.2 燃油系统
2.2.3 点火系统
2.2.4 滑油系统
2.2.5 辅助动力单元(APU)
2.3 波音737NG飞机发动机起动系统航线常见故障分析
2.4 波音737NG发动机起动系统在线监测参数分析
2.4.1 起动系统监测参数体系
2.4.2 监测参数译码
2.5 本章小结
第三章 基于性能参数的民机发动机起动系统健康监测方法研究
3.1 发动机起动系统性能参数基线模型
3.2 马氏距离技术
3.2.1 马氏距离技术原理
3.2.2 训练样本选择
3.3 发动机起动系统健康监测预警阈值确定
3.4 基于马氏距离技术的民机发动机起动系统健康监测
3.4.1 发动机起动系统监测参数采集
3.4.2 发动机起动系统特征值体系的提取与建立
3.4.3 马氏距离技术训练样本与性能参数基线模型的构建
3.4.4 基于马氏距离技术的发动机起动系统健康监测
3.5 本章小结
第四章 基于信息融合的发动机起动系统故障诊断方法研究
4.1 随机森林算法
4.1.1 随机森林算法基本原理
4.1.2 随机森林算法训练
4.1.3 随机森林算法测试
4.2 民机起动系统故障样本数据挖掘
4.2.1 起动故障信息获取
4.2.2 起动系统随机森林故障诊断框架
4.2.3 起动系统故障样本数据分析
4.3 随机森林算法基线模型构建与回归分析
4.3.1 随机森林训练样本的选择
4.3.2 随机森林回归模型的构建
4.4 起动系统故障诊断模型验证
4.4.1 起动系统故障树的建立
4.4.2 基于故障树分析法的1 号发动机故障诊断模型验证
4.4.3 基于故障树分析法的2 号发动机故障诊断模型验证
4.5 本章小结
第五章 民机发动机起动系统PHM软件模块设计与实现
5.1 系统需求分析
5.2 系统结构与功能
5.2.1 系统主要流程
5.2.2 系统主要模块与功能
5.3 系统实现
5.3.1 系统开发平台简介
5.3.2 系统软件界面
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 本文的主要研究成果
6.2 研究展望分析
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文
本文编号：3839096
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