基于Broyden算法的航空发动机气路故障诊断

作者： 潘阳   李秋红   王元   来源： 推进技术 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： Kalman滤波器   航空发动机   气路故障诊断   涡轴发动机   Broyden算法  

描述： 针对基于Kalman的故障诊断算法响应速度慢、多故障诊断及非设计点诊断精度低的问题,提出一种基于改进Broyden算法求解方程组的航空发动机气路故障诊断方法。针对涡轴发动机,以模型输出跟踪发动机输出为准则确定3个方程,结合发动机模型中的2个平衡方程,构建气路故障诊断方程组,通过改进Broyden算法求解方程组以获得部件性能退化因子及模型猜值。数字仿真结果表明,所提出的基于Broyden算法求解方程组的航空发动机气路故障诊断方法,在包线内的单故障和多故障诊断稳态误差均小于0.35%,且诊断过程算法单步运行最大耗时小于2ms,具有良好的实时性,远优于Kalman滤波方法,验证了算法的先进性。

航空发动机燃油系统执行机构故障诊断及验证

作者： 潘阳   李秋红   姜洁   刘立婷   来源： 航空发动机 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 燃油系统　　执行机构　　传感器　　故障诊断　　自校正BP网络　　数学模型　　航空发动机  

描述： 研究了基于执行机构模型以及发动机逆模型的发动机燃油系统执行机构及其传感器故障诊断方法。基于发动机半物理仿真试验台试验数据建立执行机构小闭环传递函数模型,通过二次多项式拟合将油针位置转换为燃油流量。提出基于自校正在线训练神经网络算法建立发动机逆模型,以离线训练网络参数初始化在线系统,基于阈值更新网络参数,并对学习速率进行自校正,以提高算法的泛化能力及收敛速度。对比执行机构模型输出、发动机逆模型输出与LVDT传感器测量位移换算得到的燃油流量,基于阈值判断故障状态。在T700涡轴发动机半物理仿真试验平台上进行试验,实现了在发动机额定及各种性能退化状态下,执行机构及其传感器漂移和偏置故障的准确诊断及定位,验证了算法的有效性。

基于微分进化算法的航空发动机模型修正

作者： 朱正琛   李秋红   王元   潘鹏飞   来源： 航空发动机 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 拉夫逊迭代算法　　部件特性修正　　折线式交叉变量　　性能仿真模型　　航空发动机   微分进化算法　　牛顿  

描述： 为了提高航空发动机性能仿真模型精度,采用微分进化算法对发动机部件特性进行修正。对微分进化算法进行改进,提出折线式交叉变量变化方式,提高了算法的寻优能力。提出变步长牛顿-拉夫逊迭代算法,基于平衡方程残差范数变化趋势,改变牛顿-拉夫逊算法迭代计算步长,提高了模型的收敛性和收敛速度。在设计点,对各部件特性、引气系数、总压恢复系数进行修正,使修正后的模型输出与试验数据相匹配。仿真结果表明:改进后的牛顿-拉夫逊迭代算法收敛性更强、计算速度更快,修正后的各输出参数的最大建模误差减小到1.3762%,满足建模误差需求。

基于DMOM算法的航空发动机性能寻优控制

作者： 王元   李秋红   黄向华   来源： 航空动力学报 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机　　性能寻优控制　　分散迁移优化算法　　最小油耗寻优控制　　全局最优解  

描述： 提出一种分散迁移优化算法(DMOM),可实现多峰值优化问题的全局最优解搜索.该算法通过随机选择参考粒子,不断迁移搜索自身所处区域峰值点,再通过分散操作排除局部最优点,重新生成新个体,可快速搜索到全局最优区域.将DMOM应用于航空发动机性能寻优控制仿真,结果表明:在最小油耗和最低涡轮温度模式下,DMOM的寻优速度相比遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)提高了2倍以上;同时DMOM的优化精度相比自组织迁移算法(SOMA)提高了60%以上,相比可行性序列二次规划(FSQP)算法提高了20%以上.验证了DMOM相比其他优化算法有更强的跳出局部最优的能力,在航空发动机最小油耗和最低涡轮温度这类多峰值寻优问题中具有明显的优势.

信息化航空摄影测量系统的相关研究

作者： 王元   来源： 冶金管理 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 地籍测量   信息化航空摄影测量系统   具体应用  

描述： 作为我国重要的自然资源,土地资源在建筑工程规模和数量持续增加的新产业时代背景下,资源的开发和利用是否合理,成为了人们的重点关注问题,地籍测量作业是否落实到位,对工程整体施工质量和施工效益而言具有重要影响。鉴于此,本文主要阐述了信息化航空摄影测量系统在地籍测量中的实践意义,并对其具体应用手段进行了全面剖析,以此为后期工程作业的顺利开展奠定良好基础。

提高航空情报原始资料质量的可行措施

作者： 王元   来源： 电子技术与软件工程 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空情报   原始资料   措施  

描述： 在我国经济与人民生活水平迅速发展的今天,航空市场具有了前所未有的需求,传统的航空情报工作在这样的背景下凸显出了越来越多的缺陷,不能够满足飞速发展的航空事业。面对这样的情况,本文通过对于航空情报原始资料的搜集存在的问题进行探究,并且与此同时进行了改进措施的探索,得出了比较有价值的结论。

航空发动机多变量鲁棒控制

作者： 李秋红   来源： 南京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： ZP/LTR控制   用户界面设计   LQG/LTR控制   拟合法建模  

描述： 该文围绕航空发动机多变量鲁棒控制这一主题,开展了系统而学入的研究,所取得的研究成果均具有工程实用价值.该文研究了采用拟合法建立某型涡喷发动机状态变量模型,为多变量鲁棒控制器的设计提供了精确的数学模型;研究了常规和降阶LQG/LTR设计方法, 与常规LQG/LTR设计?

航空发动机智能鲁棒控制研究

作者： 李秋红   来源： 南京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 航空发动机　　鲁棒控制　　智能控制　　直接推力控制　　推力估计　　解耦控制  

描述： 随着对航空发动机性能要求越来越高,航空发动机控制已向多变量、智能、鲁棒控制等先进控制方式发展。而鲁棒控制能克服模型的不确定性,在非设计点也具有令人满意的性能,在航空发动机控制中具有良好的应用前景。将鲁棒控制和智能控制算法相结合,优化控制器参数,可以进一步减少回路之间的耦合,提高系统性能。本文围绕航空发动机智能多变量鲁棒控制这一主题,研究了航空发动机建模,鲁棒控制器智能参数优化方法,智能推力估计和控制方法,最后通过控制结构分析设计了航空发动机四变量分块解耦控制系统,并进行了数字仿真和半物理仿真验证。论文首先建立了某型航空动机非线性部件级模型,为论文的研究工作提供了仿真平台。提出了基于智能优化的航空发动机状态变量模型建立方法,避免了传统拟合法公式推导的复杂性和对系统模态的要求,并将粒子群优化算法与最小二乘优化算法相结合,实现了航空发动机四输入系统状态变量模型的建立,提高了高阶系统建模的精度。在多变量鲁棒控制系统设计中,提出了基于参考模型的智能参数优化方法,用于航空发动机转速控制系统,避免了基于性能指标加权优化中,性能指标与其权重没有明确对应关系的缺点,使系统具有明确的性能要求。设计了基于小波神经网络的航空发动机PID转速控制系统和解耦ALQR转速控制系统,提高了系统性能。提出了基于控制结构设计的模型逆控制方法,用于航空发动机直接推力控制系统。研究了推力估计的神经网络、支持向量机算法、Kalman跟踪滤波方法,并提出了基于控制器的跟踪滤波推力估计方法。采用神经网络逆模型和线性逆模型,结合PI控制算法,进行了推力控制研究。仿真结果表明推力估计和控制效果良好。论文最后研究了航空发动机四输入鲁棒控制系统的控制结构设计方法,分析了四变量航空发动机控制系统中控制变量和被控制变量之间的单调性,提出了基于LQ/H∞的分块解耦控制算法,并通过数字仿真和半物理仿真验证了算法的有效性。

民航西北空管局完成WEFB测试

作者： 通讯员   王元   来源： 中国民航报 年份： 2019 文献类型 ： 报纸 关键词： WEFB   空管局   航图   电子飞行包   情报资料   终端区   航空资料   数据包   情报中心   内部用户  

描述： 本报讯　通讯员王元报道：推动航空资料无纸化产品应用是民航西北空管局2019年年度战略解码中的一项重要行动计划。为提高航空情报资料用户获取信息的准确性、便捷性，目前，民航西北空管局为用户完成了18台WEFB平板电脑的运行测试工作。EFB（电子飞行包）电子航图数据包?

全文：本报讯　通讯员王元报道：推动航空资料无纸化产品应用是民航西北空管局2019年年度战略解码中的一项重要行动计划。为提高航空情报资料用户获取信息的准确性、便捷性，目前，民航西北空管局为用户完成了18台WEFB平板电脑的运行测试工作。EFB（电子飞行包）电子航图数据包?

基于简化逆模型的航空发动机PI控制

作者： 姜殿文   李秋红   来源： 2011 International Conference on Aerospace Engineering and Information Technology(AEIT 2011) 年份： 2016 文献类型 ： 会议论文 关键词： 航空发动机　　逆模型　　比例积分　　解耦  

描述： 论文针对航空发动机推力控制系统,根据系统线性模型逆的存在条件,采用开环灵敏度分析的方法选定发动机压比、推力构成双输入双输出控制系统,并建立了系统的逆模型,继而以逆模型作为解耦装置,利用比例积分控制。非线性仿真表明,该控制方法取得良好的控制效果,并以逆模型作为解耦装置的纯积分控制方法,积分系数为系统的带宽,系统参数设置和控制器形式简单,实现了无超调、无静差的快速跟踪。