模态区间方法在液体火箭发动机故障诊断中的应用

摘要

首先本文针对目前流行的解析冗余故障诊断方法由于被诊断系统中存在各种不确定性参数导致在系统无故障状态下，其模型仿真结果经常与系统的真实行为不一致，从而导致故障诊断中的“误警”，“漏警”等现象的发生，引入了模态区间分析方法对含有不确定性参数的动态系统进行建模仿真和故障诊断。同时解决了发散问题；另外，为降低模态区间分析算法在实际应用中的复杂性，本文引入误差界包络线和滑动时间窗口的概念。针对模态区间分析方法中强制最优理论在应用过程中所存在的局限性，本文提出了改进方法扩大了强制最优理论的应用范围；通过由实际问题抽象出的三箱动态系统仿真算例，验证了模态区间分析方法可有效解决含有不确定性参数的动态系统故障诊断问题。可有效的提高仿真模型的抗干扰能力。最后在上述研究的基础上，本文尝试利用模态区间分析方法对我国现役的某大型液体火箭发动机子系统进行建模仿真和故障诊断。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1课题研究的目的及意义

1.1.1研究的目的及意义

1.2液体火箭发动机故障诊断技术综述

1.2.1故障诊断的含义及任务

1.2.2火箭发动机故障诊断技术发展状况

1.2.3液体火箭发动机故障特点

1.2.4火箭发动机故障诊断方法

1.3论文的主要研究内容

第2章经典区间分析方法与模态区间分析方法

2.1引言

2.2经典区间分析方法

2.2.1典区间的定义及性质

2.2.2经典区间函数

2.3模态区间分析方法

2.3.1模态区间的定义及性质

2.3.2模态区间的关系和运算

2.3.3连续实函数的语义扩展

2.3.4语义理论

2.3.5强制优化理论

2.3.6高阶导数强制最优

2.4精确包络线近似算法概述

2.4.1误差界包络线

2.4.2误差界包络线的确定

2.4.3滑动时间窗口

2.5本章小结

第3章MIA在动态系统故障诊断实例中的应用

3.1引言

3.2 MIA在三箱动态系统中的故障诊断中的应用

3.2.1三箱系统建模

3.2.2三箱系统仿真

3.2.3故障检测与诊断

3.3本章小结

第4章MIA方法在液体火箭发动机故障诊断中的应用

4.1引言

4.2液体火箭发动机的系统组成与工作原理

4.2.1液体火箭发动机的系统组成

4.2.2液体火箭发动机工作原理

4.3液体火箭发动机故障效应

4.4液体火箭发动机非线性数学模型的建立

4.4.1非线性动态数学模型的建立

4.4.2数学模型中的变量

4.5用MIA方法对系统进行仿真

4.5.1用MIA强制优化理论整理方程

4.5.2模态区间分析方法仿真的一般步骤

4.5.3基于MIA火箭发动机系统仿真

4.5.4故障检测与诊断

4.6本章小结

结论

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表的学术论文

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致谢