航空发动机气路故障诊断技术研究

作     者：张光明 

作者单位：沈阳航空工业学院 

学位级别：硕士

导师姓名：李一波

授予年度：2010年

学科分类：08[工学] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

主      题：视情维护 状态监视 气路故障 共轭梯度 自适应模糊神经推理系统 

摘      要：由于航空发动机结构复杂,工作条件恶劣,因此发动机的维护已成为飞机维护的主要工作内容。为提高发动机的使用、维护效能,发展了视情维护技术,而发动机状态监视与故障诊断正是实现视情维护的基础。 本文以航空发动机为研究对象,对航空发动机气路故障进行了分析研究。 首先,综述了目前发动机气路故障诊断技术,分析了航空发动机气路故障类型、故障机理和气路故障诊断基本原理,并利用GSP发动机仿真软件建立了JT9D大涵道比涡扇发动机仿真模型。 其次,采用Fletcher-Reeves Update共轭梯度法和比例共轭梯度法对标准自适应模糊神经推理系统ANFIS进行改进,解决了ANFIS方法由于采用标准BP训练算法而存在的训练速度较慢且一定程度上容易陷入局部最小值等问题。然后,利用已建立好的JT9D发动机仿真模型获取仿真数据,选取高、低压转子换算转速偏差、排气温度偏差及燃油流量偏差作为故障特征,在MATLAB中实现了改进算法仿真分析。通过改进算法与标准算法的对比验证分析,结果表明采用改进算法在训练时间和诊断率上相对标准算法有了较大提高,取得了较好的实验效果。 最后,利用VC++6.0开发环境,结合MATLAB混合编程开发了一个简易发动机气路故障诊断软件。