航空发电机恒速装置剩余寿命预测技术研究

【类型】学位论文

【作者】杜肖飞 

【关键词】 恒速装置 寿命预测 特征数据 聚类 统计分布 时间序列预测

【摘要】本文针对航空发电机的恒速装置的剩余寿命预测进行了详细的研究。恒速装置作为航空发电机的关键部件，随时监测设备的耗损状况和提前了解剩余寿命，对保证飞行的任务完成和飞机安全具有重要的意义。但是因其复杂的内部结构和多易耗损点等，使得恒速装置的寿命预测具有其独特性，本文研究一种基于测量信号的剩余寿命预测方法，实现恒速装置的耗损性剩余寿命预测。论文首先分析了发电机寿命试验的测量数据，确定了能够表现寿命特征的测量信号：注油压力和滑油温升。根据与耗损性寿命相关的特征数据，即注油压力和滑油温升，利用统计分布和阈值检测确定其异常点，然后采用时间序列预测模型进行了仿真研究，本文提出应用异方差条件自回归模型GARCH对非线性的恒速装置特征数据进行预测。本文的研究内容首先是恒速装置的内部结构和系统原理、故障机理分析。根据恒速装置本身系统易耗损的特性，提出恒速装置耗损性寿命预测的过程以及预测过程中存在的一些具体问题。在以下的章节中，分别对预测过程中具体的问题进行分析和解决。其中包括利用数据处理和聚类分析对寿命相关特征数据的提取、利用注油压力和滑油温升的统计分布和阈值检测判断数据的异常值及设备的异常状态、基于时间序列的预测算法对小样本数据局限的解决等。最后，综合基于时间序列数据的预测结果和历史数据的统计分布给出预测结论。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】北京航空航天大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】周元钧

【读秀链接】读秀链接