基于互相似性度量的航空电源系统故障诊断

作者： 黄湛钧     胡康     张安     董林林     陈骁骅   来源： 河北工业大学学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空电源系统   数据缺失   故障诊断   动态时间规整   波形相似度  

描述： 工业测量中的数据丢失会导致被测信号序列采样数据的缺失，进一步使得重构波形的局部特征与实际信号出现差异。该问题在稀疏数据点构成的信号序列中尤为严重，非完整信号序列将为航空电源系统的故障诊断带来挑战。针对该问题，提出一种基于电流宏观波形相似性度量的时域故障诊断方法。首先，监测航空电源系统三相输出电流并进行归一化处理；其次，根据正弦电流波形特征进行信号序列重构以消除三相相位差异；再次，采用动态时间规整算法对数据缺失的非等长信号序列进行补齐并使三相序列数据元素相匹配；继次，基于序列匹配关系构建电流波形绝对和相对相似度作为诊断变量；最后，K-近邻算法被用于故障模式的识别。经过验证与比较分析，所提方法能够基于数据缺失的稀疏信号序列，准确实现航空电源系统的开路故障诊断。

基于互相似性度量的航空电源系统故障诊断

作者： 黄湛钧     胡康     张安     董林林     陈骁骅   来源： 河北工业大学学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空电源系统   数据缺失   故障诊断   动态时间规整   波形相似度  

描述： 工业测量中的数据丢失会导致被测信号序列采样数据的缺失，进一步使得重构波形的局部特征与实际信号出现差异。该问题在稀疏数据点构成的信号序列中尤为严重，非完整信号序列将为航空电源系统的故障诊断带来挑战。针对该问题，提出一种基于电流宏观波形相似性度量的时域故障诊断方法。首先，监测航空电源系统三相输出电流并进行归一化处理；其次，根据正弦电流波形特征进行信号序列重构以消除三相相位差异；再次，采用动态时间规整算法对数据缺失的非等长信号序列进行补齐并使三相序列数据元素相匹配；继次，基于序列匹配关系构建电流波形绝对和相对相似度作为诊断变量；最后，K-近邻算法被用于故障模式的识别。经过验证与比较分析，所提方法能够基于数据缺失的稀疏信号序列，准确实现航空电源系统的开路故障诊断。

基于DRSN与电压幅值分析的航空HVDC系统中逆变器故障诊断

作者： 黄湛钧   董鑫   卢沐宇   张瑞涛   闫钊阳   张安   来源： 航空学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 故障诊断   深度残差收缩网络   HVDC系统   故障模块识别   270V   线电压幅值分析  

描述： 机载270V高压直流(HVDC)系统的故障诊断一直是航电领域中的一个难点问题，为此提出了基于深度残差收缩网络(DRSN)的故障模块识别算法与基于线电压幅值分析的故障器件定位算法。首先对系统总电流进行采集，并进行差值标准化处理获得特征数据；根据特征数据的特点，利用Flatten层对原有DRSN结构进行改进，来提高算法对故障模块的识别精度。在确定系统逆变模块故障之后，利用两相线电压之比确定出故障相，再利用线电压均值模型确定故障器件。相比于现有方法，本文方法仅使用一个电流传感器两个电压传感器便实现了系统故障诊断，满足了飞机对重量的限制要求。实验证明：所提出的方法故障模块识别精度，以及故障器件定位精度可达97%以上，具有较好实用性。

基于DRSN与电压幅值分析的航空HVDC系统中逆变器故障诊断

作者： 黄湛钧   董鑫   卢沐宇   张瑞涛   闫钊阳   张安   来源： 航空学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 故障诊断   深度残差收缩网络   HVDC系统   故障模块识别   270V   线电压幅值分析  

描述： 机载270V高压直流(HVDC)系统的故障诊断一直是航电领域中的一个难点问题，为此提出了基于深度残差收缩网络(DRSN)的故障模块识别算法与基于线电压幅值分析的故障器件定位算法。首先对系统总电流进行采集，并进行差值标准化处理获得特征数据；根据特征数据的特点，利用Flatten层对原有DRSN结构进行改进，来提高算法对故障模块的识别精度。在确定系统逆变模块故障之后，利用两相线电压之比确定出故障相，再利用线电压均值模型确定故障器件。相比于现有方法，本文方法仅使用一个电流传感器两个电压传感器便实现了系统故障诊断，满足了飞机对重量的限制要求。实验证明：所提出的方法故障模块识别精度，以及故障器件定位精度可达97%以上，具有较好实用性。

先进航空钛合金材料研究进展

作者： 张安   张元东   刘秀良   车安达   马思琴   张力   来源： 科技与创新 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空应用   钛合金   高性能   研究进展  

描述： 钛合金具有比强度高、密度低、耐腐蚀和工艺性能好等特点，被广泛应用于航空航天领域的结构材料中，是飞机结构件的重要组成部分。为探究先进钛合金材料的性能以及在航空领域的应用前景，综述了航空用先进钛合金材料的研究进展。从应用广泛的五大钛合金材料（高温钛合金、高强韧钛合金、低温钛合金、阻燃钛合金、特殊功能钛合金）出发阐述高性能钛合金的应用与研究概况，讨论目前研究存在的问题，分析了先进航空钛合金材料未来所面临的机遇和挑战。

先进航空钛合金材料研究进展

作者： 张安   张元东   刘秀良   车安达   马思琴   张力   来源： 科技与创新 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空应用   钛合金   高性能   研究进展  

描述： 钛合金具有比强度高、密度低、耐腐蚀和工艺性能好等特点，被广泛应用于航空航天领域的结构材料中，是飞机结构件的重要组成部分。为探究先进钛合金材料的性能以及在航空领域的应用前景，综述了航空用先进钛合金材料的研究进展。从应用广泛的五大钛合金材料（高温钛合金、高强韧钛合金、低温钛合金、阻燃钛合金、特殊功能钛合金）出发阐述高性能钛合金的应用与研究概况，讨论目前研究存在的问题，分析了先进航空钛合金材料未来所面临的机遇和挑战。