基于混合模型的飞机辅助动力装置在翼剩余寿命预测方法制造方法及图纸

技术编号:24743850 阅读:94 留言:0更新日期:2020-07-04 07:08
基于混合模型的飞机辅助动力装置在翼剩余寿命预测方法,它属于飞机辅助动力装置在翼剩余寿命预测领域。本发明专利技术解决了现有技术不能对辅助动力装置在翼剩余寿命进行预测的问题,本发明专利技术使用维纳过程模拟APU在翼退化过程获得全寿命周期数据,再将获得的数据融合原来的在翼监测数据形成数据集,采用数据集数据对长短时记忆网络LSTM和SVR模型进行训练,得到能够预测APU在翼RUL的模型,进而达到APU在翼RUL预测的目的。本发明专利技术可以应用于飞机辅助动力装置在翼剩余寿命的预测。

Residual life prediction method of aircraft auxiliary power unit on wing based on hybrid model

【技术实现步骤摘要】
基于混合模型的飞机辅助动力装置在翼剩余寿命预测方法
本专利技术属于飞机辅助动力装置在翼剩余寿命预测领域,具体涉及一种基于混合模型的飞机辅助动力装置在翼剩余寿命预测方法。
技术介绍
从辅助动力装置(AuxiliaryPowerUnit,APU)在20世纪60年代被引入飞机设计至今,APU广泛应用于军民用飞机上,例如军用直升机、战斗机,民用公务机、大型客机等,成为飞机上的重要设备。APU实际上是一种小型的燃气涡轮发动机,大部分是专门设计的,也有一部分由有涡桨发动机改装而成,一般装在机身最后段的尾椎之内和机翼一侧的下方。APU自身拥有体积小、重量轻、使用寿命较长、自动启动时间较短、可以提供轴功率和空气压缩,能够单独工作的特征。飞机在地面起飞前,APU向飞机独立地提供电力和压缩空气,保证客舱和驾驶舱内的照明和空调运行,并用来起动主发动机(大发)。起飞至爬升时,APU继续工作,发动机功率全部用于地面加速和爬升,改善了起飞性能。爬升到一定高度后,APU关闭。空中停车(应急情况)时,当主发动机出现空中停车时,APU为发动机重起提供动力。降落后,由APU供应电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于混合模型的飞机辅助动力装置在翼剩余寿命预测方法,其特征在于,所述方法具体包括以下步骤:/n步骤一、通过飞机通信寻址与报告系统获取辅助动力装置在翼的全寿命周期内的排气温度数据;/n步骤二、对步骤一获取的排气温度数据进行修正,得到修正后的排气温度数据EGT

【技术特征摘要】
1.基于混合模型的飞机辅助动力装置在翼剩余寿命预测方法,其特征在于,所述方法具体包括以下步骤:
步骤一、通过飞机通信寻址与报告系统获取辅助动力装置在翼的全寿命周期内的排气温度数据;
步骤二、对步骤一获取的排气温度数据进行修正,得到修正后的排气温度数据EGTcor;
步骤三、基于维纳过程建立辅助动力装置排气温度数据的预测模型,根据修正后的排气温度EGTcor的初值,利用建立的预测模型对辅助动力装置全寿命周期内的排气温度进行预测,获得排气温度的预测数据;
步骤四、利用步骤二修正后的排气温度数据和步骤三预测出的排气温度数据作为训练集,利用训练集对神经网络模型进行训练,直至训练次数达到设置的最大迭代次数Q时停止训练,获得训练好的神经网络模型;
步骤五、将当前状态下飞机辅助动力装置的测量排气温度数据以及步骤三中预测出的排气温度数据输入步骤四训练好的神经网络模型,对飞机辅助动力装置进行在翼剩余寿命的预测。


2.根据权利要求1所述的基于混合模型的飞机辅助动力装置在翼剩余寿命预测方法,其特征在于,所述对步骤一获取的排气温度数据进行修正,得到修正后的排气温度数据EGTcor,其具体过程为:



其中,EGTcor为修正后的排气温度数据,EGT为步骤一获取的辅助动力装置的在翼排气温度数据,a为指数修正因子,a∈(0,1),θ为温度修正因子;



其中,T为外界气温,T0为海平面处标准状态下大气的绝对温度,T0=288.15K。


3.根据权利要求2所述的基于混合模型的飞机辅助动力装置在翼剩余寿命预测方法,其特征在于,所述步骤三中,基于维纳过程建立辅助动力装置排气温度数据的预测模型,所述预测模型表示如下:
yk=a0+μtk+δW(tk)(3)
其中,tk代表时刻,yk为tk时刻的排气温度的预测值,a0为修正后的排气温度EGTcor的初值,μ为漂移参数,W(tk)为代表退化过程随机动力学的标准布朗运动,δ为扩散参数。


4.根据权利要求3所述的基于混合...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘连胜刘晓磊刘大同彭宇彭喜元
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:黑龙;23

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