航空发动机状态监视与故障诊断系统研究

摘要

航空发动机属于多发故障机械，建立发动机状态监视与故障诊断系统，可以实现维修策略从经验型的定期维修向更科学的视情维修发展，提高发动机的可靠性、安全性和经济性。
　　 本文研究了发动机状态监视与故障诊断系统。系统利用BP神经网络对测量参数的瞬态偏差数据进行分析，并根据发动机的状态变化来改变测量参数的有效性边界，实现对瞬态测量参数的实时有效性检查；利用模糊逻辑对发动机测量参数的稳态偏差进行分析，实现发动机健康评估，实时监控发动机性能蜕化引起的异常状况；根据健康评估的结果，决定是否对异常原因进行分析，利用定量的BP神经网络或RBF神经网络实现性能蜕化诊断。
　　 利用VC++6.0软件，建立了航空发动机状态监视与故障诊断仿真平台。平台包含3大模块：数据管理模块、健康评估模块、故障诊断模块。在此平台上对上述3个部分的功能进行仿真验证。结果表明，系统能对瞬态测量参数进行有效性检查，实时判断单个或两个测量参数的超限情况；能实时有效地评价发动机的健康状况，监控发动机因性能蜕化而引起的异常；能对发动机单个性能蜕化异常进行故障诊断，对故障原因进行定量分析。