基于改进滑模趋近律的航空发动机控制器设计

作者： 刘帅   王金环   白杰   戴士杰   来源： 科学技术与工程 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 趋近律   航空发动机   多幂次   滑模控制  

描述： 基于改进滑模趋近律的航空发动机控制器设计

基于MPC的航空发动机传感器容错控制

作者： 白杰   王倩   王伟   刘程   来源： 计算机仿真 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 模型预测控制   容错控制   故障诊断   有效性因子  

描述： 基于MPC的航空发动机传感器容错控制

基于小波神经网络的航空发动机传感器故障诊断

作者： 白杰   张正   王伟   孙晓楠   来源： 机床与液压 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 小波变换   容错控制   神经网络   改进粒子群优化算法   传感器  

描述： 航空发动机传感器故障诊断系统对于保证航空发动机控制系统可靠性和安全性至关重要,针对传统基于发动机模型的传感器故障诊断中存在建模精度不足导致故障诊断存在误诊和漏诊的问题,提出以小波变换和神经网络为基础,使用正常传感器预测故障传感器值。通过对比传感器输出和神经网络预测值的残差来实现传感器的故障诊断,其中神经网络可以在传感器故障后估计出正常的模拟信号代替故障信号供发动机控制系统使用,实现航空发动机控制系统的容错控制;使用改进粒子群优化算法优化BP神经网络的阈值和权值,以提高神经网络诊断和预测信号精度。仿真结果表明:该方法可以有效完成故障诊断,减少漏诊和误诊的发生。

基于小波神经网络的航空发动机传感器故障诊断

作者： 白杰   张正   王伟   孙晓楠   来源： 机床与液压 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 小波变换   容错控制   神经网络   改进粒子群优化算法   传感器  

描述： 航空发动机传感器故障诊断系统对于保证航空发动机控制系统可靠性和安全性至关重要,针对传统基于发动机模型的传感器故障诊断中存在建模精度不足导致故障诊断存在误诊和漏诊的问题,提出以小波变换和神经网络为基础,使用正常传感器预测故障传感器值。通过对比传感器输出和神经网络预测值的残差来实现传感器的故障诊断,其中神经网络可以在传感器故障后估计出正常的模拟信号代替故障信号供发动机控制系统使用,实现航空发动机控制系统的容错控制;使用改进粒子群优化算法优化BP神经网络的阈值和权值,以提高神经网络诊断和预测信号精度。仿真结果表明:该方法可以有效完成故障诊断,减少漏诊和误诊的发生。

航空发动机参数不确定模型辨识方法

作者： 白杰   刘帅   王伟   来源： 航空动力学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 模型辨识   发动机线性模型   非线性规划   模型偏差   参数不确定模型  

描述： 参数不确定模型仿真结果进行比较,结果表明油门杆角度变化小于22%时,参数不确定模型与实际发动机状态的偏差量较小,能够在1%误差范围内模拟实际发动机状态。

基于AMESim的某型航空发动机滑油供油系统故障模拟

作者： 白杰   朱永新   何文博   党香俊   来源： 科学技术与工程 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 滑油供油系统   航空发动机   AMESim   故障模拟  

描述： 为了更加方便、经济地获取航空发动机滑油供油系统的故障诊断数据,提出一种基于AMESim进行滑油供油系统的故障仿真以获取故障数据的方法。首先对某型航空发动机的滑油供油系统的部件进行数学建模,然后以此为基础,在AMESim中搭建整体模型。最后对供油系统中的供油油滤与活门进行故障注入,得到了油滤堵塞、单向活门卡滞、旁通活门弹簧松弛、卸压活门预紧力不足这四类故障与其相应监测点的压力、流量之间的映射关系。

飞行员探测跑道入侵的眼动模式分析

作者： 白杰   葛祥雨   杨坤   来源： 航天医学与医学工程 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 进近着陆   飞行员   眼动模式   航空安全   跑道入侵  

描述： 目的探索使用平视显示器(head up display,HUD)是否更加有助于飞行员探测跑道入侵事件,探索飞行员分别使用HUD和传统主飞行显示器(primary flight display,PFD)探测跑道入侵时眼动模式的差异。方法设计并开展了进近着陆情景下飞行员分别使用HUD和PFD探测跑道入侵的实验,采集注视次数、注视时间、注视轨迹和瞳孔直径等数据。结果飞行员分别使用HUD和PFD探测跑道入侵:不会显著影响俯仰姿态、航向、空速、高度、横滚、垂直速度和窗外视景兴趣域的眼动注视次数百分比和眼动注视时间百分比;使用PFD的注视轨迹更有助于探测跑道入侵;显著影响飞行员瞳孔直径。结论相比于PFD,HUD的使用不利于飞行员探测跑道入侵且易导致飞行员疲劳。

基于视景仿真的飞行员探测跑道入侵的绩效评估

作者： 杨坤   葛祥雨   鞠鹏飞   白杰   来源： 系统仿真学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 视景仿真   绩效评估   运输类飞机   跑道入侵  

描述： 为评估进近着陆情景下飞行员分别使用平视显示器(HUD)和主飞行显示器(PFD)探测跑道入侵的绩效,利用视景仿真技术搭建了运输类飞机视景仿真系统,并基于该系统,完成了进近着陆情景下飞行员分别使用HUD和PFD探测跑道入侵的绩效实验。系统包括HUD、PFD、运输类飞机驾驶舱和机场三维地形等模型的开发和飞行场景的制作及USB飞行操纵杆操控数据读取。实验分析结果表明:进近着陆情景下,与使用PFD相比,飞行员使用HUD探测跑道入侵的反应时间慢5.06s,遗失率高13%;飞行员注意力分配上,使用HUD时,飞行员的注意力主要集中于俯仰-地平仪-窗外视景和航向兴趣域;使用PFD时,被试的注意力主要集中于俯仰姿态-地平仪和窗外场景兴趣域。

起飞阶段不同能见度对飞行员的眼动行为影响分析

作者： 白杰   刘思远   杨坤   来源： 人类工效学 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 信息加工   眼动   交通安全   雾霾   飞行员   民航   工作负荷   起飞   低能见度   气候   事故预防   飞机  

描述： 目的为了研究飞行员在低能见度下的眼动行为模式与工作负荷。方法使用Smart Eye眼动仪跟踪被试的眼睛,使用Prepare 3D模拟飞行软件构建仿真实验平台,开展不同能见度下的起飞模拟飞行实验。结果低能见度下起飞使用平视显示器飞行员主观工作负荷有所增加,但并不显著;低能见度下,飞行员眼动行为有差异,但并不显著。结论起飞阶段,使用平视显示仪,低能见度对被试人员的工作负荷、信息感知、搜索、加工过程并无显著影响。

基于模型预测控制的航空发动机传感器容错控制

作者： 白杰   王倩   王伟   来源： 科学技术与工程 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 模型预测控制   影响因素   参考轨迹   传感器故障   主动容错控制  

描述： 针对航空发动机传感器的硬故障和软故障,在模型预测控制(model predictive control,MPC)的基础之上,提出了一种调整参考轨迹的主动容错控制(fault tolerant control,FTC)方法。首先,使用故障诊断(fault detection and diagnosis,FDD)单元诊断出故障信息;然后,监控决策机制根据故障信息在线的调整参考轨迹;最后,控制器通过调整控制量使输出跟踪新的参考轨迹,从而实现传感器故障的主动容错控制。同时,对CMPASS—90K涡扇发动机进行了主动容错控制仿真,验证了所提方法的有效性;并分析了容错效果的影响因素。