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。

基于进化理论的多学科优化方法及其在航空科学中的应用

作者： 盛建达   来源： 南京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 多学科优化设计　　遗传算法　　微分进化算法　　确定性算法　　混合优化算法  

描述： 传统的飞行器设计模式是经典的串行模式，随着设计方法的不断改进以及计算机运行能力的提高，多目标优化设计得到人们越来越多的关注和重视。多目标优化设计能够同时考虑多个方面的影响因素对飞行器整体进行设计，并广泛的被世界各地的科研机构和商业组织运用到各项科研和工程中。通常情况下不同的设计目标对设计参数的变化方向是相反的，因此需要采用最优化理论在解决这一系列问题。常用的最优化理论方法包含单目标及多目标的形式，对于绝大多数的理论都是在原有的单目标求解的理论基础上，采用某种方式把多目标问题转化为单目标问题进行求解。本文研究了单目标遗传算法，单目标微分进化算法以及BFGS算法用以解决单目标优化问题，并发展了BFGS/GA混合算法用来快速的得到优化结果。对于多目标问题通过引入非支配排序的方法，分别用遗传算法和微分进化算法进行优化求解。随后把多目标遗传算法和多目标微分进化算法用来进行多学科优化设计，优化了一个升浮一体飞行器，得到了较好的设计性能。

航空电子客票的法律研究

作者： 石友琴   来源： 南京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 电子合同　　航空电子客票　　航空电子客票合同　　法律性质　　合同订立　　诉讼管辖  

描述： 航空电子客票自1993年产生于美国以来,逐渐取代了传统的纸质客票。但是,在理论和实务操作层面上,航空电子客票的研究还存在着一系列尚待解决的问题:对于航空电子客票的法律性质,我国现行的《民用航空法

通用航空产业发展法律环境研究

作者： 陈程   来源： 南京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 通用航空产业　　法律环境　　法律体系　　宏观调控　　市场运营  

描述： 发展通用航空产业是经济和社会发展的需要并且有助于发展整个高新技术产业和增强国防实力。在我国,通用航空产业还处于产业形成和初步增长阶段。我国目前在通用航空产业领域的法律政策盲点较多,在产业规划、市场准入、空域管理、税收、价格等方面的法律政策都存在诸多弊端。法律环境的不健全已经在制度上严重制约了通用航空产业的发展。法律环境的研究对于通用航空产业发展具有重大意义。通用航空产业发展法律环境从纵向上来看,包括产业的立法、司法、执法等各方面,从横向来看,则主要包括法律体系、宏观调控、市场运营以及保障服务等方面。由于我国目前的通用航空产业仍处于立法阶段,因此,本文对我国通用航空产业的法律环境的分析则主要是以横向分析为主。以此为研究范围,文章通过对我国通用航空产业法律政策现状进行分析,得出我国通用航空产业法律环境在法律体系、宏观调控、市场运营及保障服务等方面存在的问题,并在借鉴美国和欧洲通用航空产业发展法律环境的先进经验基础上,提出了完善我国通用航空产业发展法律环境的建议,包括建立健全多层级的通用航空产业立法体系、立法中增大税收与财政支持力度、完善产业投资和安全监管制度、完善空域管理与通用航空机场保障制度。

航空发动机智能控制算法研究

作者： 孙晓东   来源： 南京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 航空发动机智能控制　　发动机模型　　神经网络控制　　Smith补偿控制　　模糊控制　　PID控制  

描述： BP神经网络整定的PID控制、多变量神经网络自适应控制和Smith预估补偿模糊PID控制,并分别进行了计算机仿真。 首先,作为控制算法研究的基础,本文采用“部件法”建立了某涡扇发动机的气动热力学模型,采用

航空软件测试用例自动生成方法研究

作者： 曹爽   来源： 南京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 178B   模型检查　　测试用例自动生成　　灰盒测试　　MC/DC　　DO  

描述： 软件测试在软件的整个开发过程中占有非常重要的地位,是保证软件质量的关键步骤。航空软件具有实时性、嵌入性、高可靠性等特点,对其进行严格的软件测试至关重要。测试用例生成是软件测试的核心问题,研究适用于航空软件的测试用例自动生成方法,对提高航空软件的可靠性有着重要的理论意义和实用价值。本文以在某研究所参与的航空软件――卫星导航系统测试项目为研究背景,首先,在对国内外已有的测试用例自动生成研究成果深入分析的基础上,研究了基于模型检查的测试用例自动生成方法。结合航空软件灰盒测试过程,提出了一个基于需求、运用模型检查技术的测试用例自动生成流程,该流程涉及软件需求抽象、软件需求的形式化系统建模、基于测试准则的时序逻辑变换、软件需求形式化模型与时序逻辑的一致性验证以及测试用例的提炼和整理等内容。其次,依据航空软件测试标准DO-178B的要求,本文提出一个布尔运算符替换算法来构造时序逻辑,该时序逻辑经过模型检查后得到的用例能够满足MC/DC覆盖准则。最后,本文针对测试用例自动生成流程,设计开发了一个基于模型检查测试用例自动生成工具。根据卫星导航系统的软件测试过程,通过将该工具作为设计测试用例的辅助工具,并设计测试驱动模板,以及进行结构覆盖分析,对提出的测试用例自动生成方法实用性进行了验证。