航空发动机气路健康诊断系统分析与设计研究

【类型】学位论文

【作者】蒋丽华 

【关键词】 航空发动机 气路健康诊断系统 故障诊断 最小二乘估计 卡尔曼滤波估计

【摘要】航空发动机健康管理系统可以实时检测发动机运行异常并诊断发动机故障,提高飞行安全性,其“视情维修”决策能够降低维修成本和缩短维修周期,提高发动机可用性。因此,本文针对其主要系统航空发动机气路健康诊断系统进行研究。 首先,本文利用simulink工具,建立了航空发动机气动热力学部件及模型,并在该模型的基础上进行了故障模拟和仿真,通过对故障检测能力,故障诊断线性范围以及故障模式相似性进行分析,从而获得气路健康诊断系统中可采用的传感器测量参数。在此基础上,采用小偏差法建立了故障影响矩阵模型,采用解析法和拟合法混合求解得到线性状态变量模型,分别研究了采用最小二乘估计和卡尔曼滤波估计对发动机健康状态进行故障诊断的方法,通过仿真表明了这两种诊断方法的可行性。 最后,根据上述计算分析方法和系统功能需求分析,建立了航空发动机气路健康诊断系统架构,在Visual C++平台上,通过MFC和NI控件,实现了该系统功能。 测试和仿真结果表明,本系统可以对发动机故障进行实时诊断,为航空发动机健康管理系统的研制提供了理论基础和集成平台。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】江苏大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】李正明

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