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- 一种考虑多通道检测数据的航空发动机剩余寿命预测方法
- 作者： 刘翠琴 王海瑞 朱贵富 来源： 机械科学与技术 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机 小波降噪 时间卷积网络 剩余使用寿命 多头注意力机制
- 描述： 针对航空发动机传感器检测数据高噪声，多维度，同剩余使用寿命一致衰减特性的问题，本文采用小波降噪（WD）、时间卷积网络（TCN）和多头注意力（MHA）机制，提出一种新的网络结构模型：时间卷积-多头注意力(TCN-MHA)求解发动机衰减特性的映射关系来提高航空发动机剩余使用寿命（RUL）预测精度。首先对多通道传感器量测数据进行WD去除白噪声干扰，降低多传感器衰减过程中存在的众多因素引起的误差。其次采用TCN提取处理后的多维数据的时序特征并映射出系统性能退化关系，最后利用MHA提取每一维数据预测贡献度，从而给不同维数据分配不同权重并有效预测出航空发动机RUL。在商用模块化航空推进系统仿真（C-MAPSS）数据集上，通过与TCN、MHA以及长短期记忆网络（LSTM）进行实验对比，结果表明本文所提出的预测方法性能优于其他模型，验证了本文所提方法的有效性。
- 一种考虑多通道检测数据的航空发动机剩余寿命预测方法
- 作者： 刘翠琴 王海瑞 朱贵富 来源： 机械科学与技术 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机 小波降噪 时间卷积网络 剩余使用寿命 多头注意力机制
- 描述： 针对航空发动机传感器检测数据高噪声，多维度，同剩余使用寿命一致衰减特性的问题，本文采用小波降噪（WD）、时间卷积网络（TCN）和多头注意力（MHA）机制，提出一种新的网络结构模型：时间卷积-多头注意力(TCN-MHA)求解发动机衰减特性的映射关系来提高航空发动机剩余使用寿命（RUL）预测精度。首先对多通道传感器量测数据进行WD去除白噪声干扰，降低多传感器衰减过程中存在的众多因素引起的误差。其次采用TCN提取处理后的多维数据的时序特征并映射出系统性能退化关系，最后利用MHA提取每一维数据预测贡献度，从而给不同维数据分配不同权重并有效预测出航空发动机RUL。在商用模块化航空推进系统仿真（C-MAPSS）数据集上，通过与TCN、MHA以及长短期记忆网络（LSTM）进行实验对比，结果表明本文所提出的预测方法性能优于其他模型，验证了本文所提方法的有效性。
- 基于RSM/XGBoost和KF的航空发动机RUL预测
- 作者： 李东文 王海瑞 朱贵富 刘翠琴 杨修琦 来源： 空军工程大学学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 随机搜索算法 航空发动机 XGBoost 卡尔曼滤波 剩余使用寿命
- 描述： 航空发动机精确的剩余使用寿命预测是确保发动机安全服役必须开展的环节。针对复杂工况环境下涡扇发动机的剩余使用寿命预测问题，提出了一种基于极端梯度提升和卡尔曼滤波的寿命预测模型。首先，采用高斯分布对原始振动数据进行分析，提取具有时间序列和退化趋势的特征数据，并为其设置剩余使用寿命(RUL)标签；其次，利用随机搜索算法对融合参数范围进行寻优，在极端梯度提升(XGBoost)中加入卡尔曼滤波器解决预测值不平滑和噪声干扰的问题；最后在商用模块化航空推进系统仿真数据集(C/MAPSSC)上进行了验证和分析，实验结果证明：与其他模型相比，文中采用的寿命预测方法准确度更高。