航空发动机气路故障诊断的非线性滤波方法研究

作者： 鞠红飞   来源： 南京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文

描述： 航空发动机气路故障诊断的非线性滤波方法研究

航空发动机气路性能估计方法对比研究

作者： 崔文斌   来源： 南京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 气路性能估计　　发动机健康管理　　支持向量机　　智能算法  

描述： 为了进一步提高发动机的安全性和可靠性,加快航空发发动机视情维修向健康管理综合系统转变的步伐,本文着重研究了健康管理系统核心部分之一,即以某型涡扇发动机为研究对象,对发动机气路性能估计方法进行了对比研究。首先本文采用了智能算法,将性能估计问题转化为寻优问题,基于遗传算法以C++、Matlab为平台进行了仿真实验。仿真结果表明,虽然传统遗传算法在处理非线性问题上有很强的适用性,但在性能估计时亦会出现局部最优、精度过低的问题。针对这一问题,本文提出了不同的改进方案:引入了信息融合思想和萤火虫算法。通过仿真可知:信息融合遗传算法能够有效解决传统遗传算法中出现的问题,将估计精度控制在5%以内;萤火虫算法虽然在精度上能表现出优越的性能,但对设定参数敏感,由于没有科学的参数选取规则,针对不同问题需要大量试算获得算法参数。其次本文研究了支持向量机在气路性能估计中的运用,将性能估计问题转化为测量参数与性能参数间的建模问题,基于支持向量机对气路故障采用先分故障类别,再回归性能参数的策略。仿真结果表明支持向量机在小蜕化量时表现出的性能并不能让人满意,在气路性能估计领域有一定的局限性。本文提出了回归修正策略以及基于支持向量机、遗传算法的组合算法。支持向量机回归算法在引入修正策略后,能将估计误差控制在4%以内;基于支持向量机、遗传算法的组合方法能够克服两类算法缺陷,不仅解决了寻优过程中局部最优问题,也使整个算法对训练样本的依赖性降低,同时将估计误差控制在4%以内。最后对文中提出的性能参数估计方法进行了对比分析,总结了各类算法的局限性及应用前景,为后续研究提供一些建议。

航空复合材料可重入制造过程建模与调度方法研究

作者： 施晶晶   来源： 南京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 航空复合材料　　可重入制造　　时间约束　　能力约束　　建模　　调度  

描述： 航空复合材料因其具有较高的强度与刚度、较强的抗疲劳性与耐腐蚀性、较好的整体成型工艺等优良性能，在现代飞机中的应用比例日益增大。与国外先进水平相比，我国航空制造业复合材料生产制造技术比较落后、使用比例提升幅度较小，严重影响我国航空、航天制造业的发展。因此，必须开展复合材料制造过程管理技术的研究，深入探讨复合材料制造过程建模与优化调度方法，为缩短生产周期提供技术支持。本文首先针对我国航空复合材料的“手工铺层与热压罐固化”湿法成型生产工艺进行分析，指出该制造过程属于典型的带时间与能力双约束的可重入生产系统，并对该可重入生产系统进行作业划分与调度评价指标研究；然后，提出扩展的赋时着色网建模方法，对标识m给出新的定义形式，并运用ETCPN建模方法对单热压设备的ACM可重入制造阶段进行建模，就该模型引入实例进行特性分析；接着，确立双约束条件下的调度目标，针对该调度目标，结合ETCPN模型，提出ISMATG综合调度方法，并详细阐述该综合调度方法中A*算法、遗传算法的设计过程。最后，本文基于Matlab软件环境、结合SQL Server，开发了ISMATG调度方法实例验证程序。通过实例分析证明，ISMATG调度方法在综合考虑能力约束与时间约束的前提下，能够使得待加工工件在最短时间内完工，方法具有一定实用性与优越性。

航空货运舱位存量控制方法研究

作者： 许渲   来源： 南京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 收益管理　　货运舱位存量控制　　组合预测模型　　随机机会约束　　多目标规划  

描述： 在国际贸易快速增长、全球一体化进程不断深化的大环境下，我国民航货运行业获得蓬勃发展。国家“天空开放”政策的推动给我国民航企业的货运部门创造了巨大的发展良机，同时也使其面临着严峻的挑战。那么，如何提升民航企业货运部门管理水平，增加营业收入，成为了我国航空公司亟待解决的重要课题。 本文在充分借鉴国内外航空货运收益管理相关研究成果的前提下，着重研究我国航空货运的舱位存量控制方法。文章的主要内容如下： 首先在充分研究灰色模型和多元回归模型优缺点的基础上，将二者分别基于最小二乘原理及有效度原理，进行组合建立了两种灰色多元回归模型，并将其应用于我国货运吞吐量的预测。 其次，在研究航空货运产品特性和航空公司货运实际销售流程的基础上，研究了货运舱位销售合同对航空货运收益的影响，建立了以航空公司利润最大化为目标的舱位存量控制模型，针对模型中舱位需求的不确定性，采用随机机会约束方法对其进行求解，确定了航空公司舱位分配策略。通过算例分析，表明航空公司与协议客户签订舱位销售合同，可以更加准确的掌握市场需求信息，增加货运收益。 最后，本文通过研究发现代理人与航空公司签订协议时通常倾向于签订市场区域的一揽子协议，针对市场需求的这一特征，航空公司需要考虑在一个区域上协议销售的货运舱位如何在各个代理人之间进行分配。以往收益管理的目标只有一个，即收益最大，但是在实践中，决策者往往要考虑多个目标的实现。由此，本文建立了一个考虑销售收入、销售舱位数目和客户关系管理这三个指标的多目标规划模型，利用“序贯算法”结合LINGO软件对模型进行了求解，通过算例分析，验证了模型的有效性，为航空公司货运舱位存量控制提供了一种新的方法。 后面两个舱位存量控制的模型均在符合配载要求的情况下，选取了收益最大的舱位控制方案，以此来增加航空公司收益。通过算例分析来验证模型的有效性，为航空公司提供更为科学的舱位存量控制方法。

基于性能（PBL）的航空备件保障方法研究

作者： 盛海潇   来源： 南京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： PBL　　航空备件　　序列运算　　熵权　　财务报表稽核　　沃尔指数　　拉巴波特保障价值评估  

描述： 的保障活动可持续性、保障活动的经济增加值、自由现金流量、基于K—S模型和边际模型的盈余状况；并用阿塔曼模型评价保障活动的成功与否，用沃尔指数评价保障活动的信用能力，最后用拉巴波特模型评估保障价值。在基于

航空结构关键部位损伤识别方法研究

作者： 金培   来源： 南京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 结构健康监测　　结构关键部位　　疲劳裂纹　　复合材料　　应力波　　损伤因子　　虚拟仪器  

描述： 航空工程结构在使用过程中在疲劳载荷的作用下难免发生损伤，在结构关键部位萌生裂纹，随着智能材料与结构的发展，利用集成在结构中或粘附在结构表面的先进激励/接收传感元件网络，在线准实时地获取与结构健康状态相关的信息来识别结构安全状态已成为可能。应用结构健康监测系统获取与结构中损伤的性质和程度等相关的信息，对预防结构性能退化乃至失效而引起的灾难性后果，提高和增强结构使用的安全性，同时降低航空结构维护成本具有重要意义。本文对航空结构关键部位的裂纹及常见的先进复合材料板结构损伤的识别和监测进行了研究，首先针对接头耳片结构，利用统计模式识别方法，将结构健康监测问题转化为模式识别问题，将提取到的测得信号的时间频率域特征作为贝叶斯分类器的输入，对分类器进行训练和测试，识别接头耳片结构中疲劳裂纹的长度，并提出针对接头耳片此类含应力集中部位结构的损伤定位策略，识别接头耳片中裂纹所在的部位。其次，针对常见的复合材料结构，提出了一种基于损伤因子的加权平均融合定位算法，识别复合材料结构中冲击损伤发生的位置，并通过实验证明了实验中模拟损伤方法的有效性。最后，基于虚拟仪器技术及损伤识别算法开发并建立了一套功能完整的两模块结构健康系统分别用于接头耳片和复合材料平板等航空结构关键部位的损伤监测，并通过实验验证了该结构健康系统的有效性和可靠性。

航空变频电源系统主馈线阻抗分析及布线方法研究

作者： 祝家琪   来源： 南京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 航空变频电源　　主馈线阻抗　　布线方法　　电磁分析　　电能质量  

描述： 随着大型飞机多电/全电技术的发展，整机配电系统的设计难度增大，与此同时变频电源系统已成为大型飞机的交流主电源。飞机电源系统主馈线是配电系统的重要组成部分，主馈线阻抗是影响电源系统供电特性的重要参数，合理的布线策略能够保证电能质量并降低系统重量。因此，本文围绕变频电源系统主馈线的阻抗特性和布线方法进行研究。 首先，探索并得到了适用于大容量变频电源主馈线系统的阻抗分析方法。以电路参数分析为基础，给出了主馈线阻抗模型的依据;针对主馈线电磁场的特点，研究了阻抗模型参数的计算方法;分别通过理论公式及HB5795提供的阻抗数据验证了阻抗分析方法。 其次，研究了三相四线制主馈线的阻抗特性及其布线方法。对影响主馈线阻抗的各因素，包括导线材料及线径、相线间距及相序排列依次展开讨论;以探索得到的规律为基础，结合主馈线敷设方案的整体分析，获得了针对三相四线制主馈线的布线设计方法及建议，包括主馈线采用合理的相序能够获得优化的阻抗特性、采用铝线或双股线型式能够减少其压降并减轻系统重量等。 再次，研究了以蒙皮为中线主馈线的阻抗特性及其布线方法。重点研究了蒙皮材料及厚度、对地高度等因素对主馈线阻抗的影响机理及规律;展开综合分析，得到了适当控制蒙皮厚度能够不影响供电质量并减轻系统重量、尽量使蒙皮与各相线间距一致能够获得更平衡的三相压降等一系列布线设计方法和建议，可为以蒙皮为中线的主馈线设计提供参考。 最后，基于主测量电路的改进设计，搭建了主馈线阻抗的测量实验平台;开展主馈线阻抗测量工作，实验结果验证了阻抗分析方法及其结论的有效性。

航空发动机适航知识获取与表示方法研究

作者： 赵芷晴   来源： 南京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 不平衡分类　　重采样　　平衡随机森林　　产生式规则　　框架网络　　面向对象表示法  

描述： 发动机适航贯穿其研发-使用-维护等整个过程，要保证发动机的安全性，减少发动机易发故障的产生，在研制过程中必须严格按照适航标准进行研发和审定。因此，采用智能手段对航空发动机的型号研制中适航审定的规范、准则、经验、工具、手册、指南和试验数据等领域知识、经验知识、专家知识进行知识获取并构建航空发动机适航知识库，对我国大型飞机发动机的发展、发动机适航审定等航空安全保障工作具有重大研究意义。 本文提出了一种将事实知识、实例知识、因果关系知识、层次结构知识等引入面向对象思想的混合知识表示方法，并给出每种方法的实现过程和举例。该方法将知识库中的知识准确、全面的被表示出来，并且满足便于理解、规划、扩充与获取的要求；本文分析了知识库系统的总体框架，实现了知识库浏览、知识添加、删除、修改、查询和一致性和完整性检查。该系统功能上虽不是完整的、全过程的、全方位的，由于系统的可扩充性，使其完整性和规范性将在后续系统的完善中体现出来；本文基于SMOTE重采样方法，设计了基于实例距离分布重采样方法对定义进行抽取。实验分析表明，该重采样算法结合由C4.5决策树构建的平衡随机森林，在处理航空发动机适航知识中的定义抽取这样的极不平衡数据集的分类问题时，可提高分类结果，优于在全语料上进行直接分类的方法。

航空发动机鲁棒 PID 控制方法研究

作者： 狄名轩   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　　联合仿真　　鲁棒PID　　IMC   PID　　极点配置  

描述： 参数的整定方法研究，以提高控制系统的鲁棒性。建立了基于Simulink与AMESim的联合仿真平台，该平台包含了发动机模型、液压伺服机构和控制器三个部分。在仿真平台上，建立了发动机转速系统、压比系统、主

航空公司航班运行调度模型与算法研究

作者： 周琨   来源： 南京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 飞机排班　　机组排班　　勤务组编排　　机组轮班　　航班运行调度　　协同多任务分配  

描述： 航班运行调度是指调度飞机与安排机组人员的生产资源配置工作，以落实航班计划的具体实施。航班运行调度工作一直存在安全与成本的矛盾：首先必须考虑航班运行安全因素，使执行航班飞行任务的飞机能够按规定完成例行检修，且机组人员值勤的飞行时间、值勤时间以及休息时间严格满足有关规章条例要求；在确保运行安全基础上，需要考虑航班运行成本因素，优化航班运行过程中的飞机日利用率与机组资源利用效率。妥善解决这一对矛盾对于航空公司组织生产运营、完成生产计划，以及实现飞机与机组人员等关键资源的优化配置有着至关重要的意义。为此，本文在详细深入分析国内外研究现状和我国航空公司运行特点基础上，结合民航当局有关航班运行管理规章，重点研究航班运行调度过程中的飞机排班问题和机组排班问题。出于降低问题复杂性、提高航班运行调度计划编排效率以及便于局部调整计划考虑，本文将机组排班问题分解成勤务组编排和机组轮班两个子问题分别进行研究。关于飞机排班问题，建立协同多任务分配方法，为每一架飞机指派每天的航班飞行任务和必要的例行检修任务，在确保航班运行安全基础上，提高飞机日利用率。首先，分析例行检修约束，构建飞机日利用率优化模型。随后，运用分枝定价算法求解。算法引入检修节点、虚拟飞机源节点以及剩余飞行时间的定义，将协同多任务分配过程表示为分区间的生成飞机路径，通过迭代求解由部分飞机路径构成的限制主问题，以及寻找飞机路径以改进目标值的定价问题，获得线性松弛问题的最优解；给出多种分枝方法划分解空间，以删除分数解，生成飞机排班计划。最后以实际航班计划为例，验证所提出的模型与算法的有效性。关于勤务组编排问题，考虑机组配置多样性，提出协同多任务分配方法，为每一个航段分配合适的机组配置，并严格遵循相应人员配置的机组需满足的编排约束，将航段组织为机组资源利用效率较高的勤务组。首先，根据不同人员配置的机组需满足的休息要求，为每一种机组配置构建相应的连接网络，通过由不同连接网络生成飞行路径实现协同多任务分配。其次，建立满足值勤期限制和飞行时间限制、优化机组资源利用效率的数学模型，使用分枝定价算法求解。并基于遵循时间限制因机组配置不同而各异但有序的特点，提出机组配置修正算子，以提高算法寻优效率。最后，选择与飞机排班问题相同的算例，验证所给的模型和算法的有效性。关于机组轮班问题，研究机组稳定性最优的轮班计划，将勤务组衔接为机组人员搭配相对固定的轮班任务，以提高机组人员满意度。首先，在分析机组轮班规则基础上，为每一个机型、基地以及机组人员岗位职级构建相应的连接网络，建立以执行勤务组计划所需机组人员数量最少为优化目标的数学模型，采用分枝定价算法求解。随后，给出机组稳定性的定义及其量化方法，针对不同岗位职级分别建立满足轮班任务数量约束，并优化机组稳定性的数学模型，设计启发式迭代算法，编排尽量减少机组人员构成发生变化的机组轮班计划。最后，根据勤务组编排问题的求解结果进行算例验证分析。本文通过以上三大部分的研究，给出了飞机排班、勤务组编排和机组轮班的调度模型和求解算法，实现了航班运行调度计划编排。