一种基于δ滤波器的航空液压泵剩余寿命灰色预测方法技术

技术编号:3845561 阅读:291 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种基于δ滤波器的航空液压泵剩余寿命灰色预测方法,该方法选取航空液压泵的回油流量作为寿命预测特征量,并采集液压泵回油流量的数值形成液压泵寿命预测原始数据序列;考察原始数据序列,根据m的不同取值范围,决定方案流程;给出了广义数据序列滤波器δ滤波器的设计过程,并对原始数据序列进行δ滤波器滤波,然后建立全历史数据GM(1,1)灰色预测模型进行剩余寿命预测;并给出了等维新息灰色预测模型维数K的选取原则,然后对原始数据序列建立等维新息灰色预测模型进行剩余寿命预测,有效提高了中长期剩余寿命预测的精度。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种基于δ滤波器的航空液压泵剩余寿命灰色预测方法,其特征在于: 第一步、选取航空液压泵的回油流量作为寿命预测特征量,采集液压泵性能衰退过程中回油流量的数值; 采集航空液压泵回油流量数值,采集间隔为t↓[s]小时,并记为x↑[(0)](i),i=1,2,3,…n,单位为L/min,表示第i次采集的数值将采集到的原始数据记入数列x↑[(0)]={x↑[(0)](1),x↑[(0)](2),x↑[(0)](3),x↑[(0)](4),…,x↑[(0)](m)},该数列称为液压泵寿命预测原始数据序列,m表示进行到第m次采集; 第二步、考察第一步中计入的原始数据序列x↑[(0)]={x↑[(0)](1),x↑[(0)](2),x↑[(0)](3),x↑[(0)](4),…,x↑[(0)](m)};液压泵剩余寿命灰色预测从第4个原始数据开始,即第一次灰色预测建模应对原始数据序列x↑[(0)]={x↑[(0)](1),x↑[(0)](2),x↑[(0)](3),x↑[(0)](4)}进行; 若m<4,则返回第一步,继续采集航空泵回油流量,同时m的值加1; 若m≥K+1(K>4),则转向第四步,开始进行等维新息灰色预测建模,其中K为等维新息预测模型的维数; 若4≤m≤K,则进行第三步; 第三步、对第一步中的原始数据序列进行δ滤波器滤波,然后建立全历史数据GM(1,1)灰色预测模型进行剩余寿命预测; 所述的δ滤波器,它的传递函数如下所示: G(z)=0.0254δ↑[2](1+2z↑[-1]+z↑[-2])/(4+0.4504δ+0.0254δ↑[2]+(0.0508δ↑[2]-8)z↑[-1]+(4-0.4504δ+0.0254δ↑[2])z↑[-2]) (4) 其中0.05≤δ≤0.15; 设定液压泵性能失效阈值为ε,单位为L/min,在原始数据序列中,若存在某一时刻n(1≤n≤m)使x↑[(0)](n)≥ε,且n时刻以前的所有数值均小于航空泵阈值ε,则乘积t↓[s]n小时即为液压泵的实际使用寿命; 否则,在[0.05,0.15]范围内选取δ的值,然后对原始数据序列用(4)式所示的δ滤波器进行滤波处理,得到数据序列x↑[(0)]′={x↑[(0)](1)′,x↑[(0)](2)′,x↑[(0)](3)′,x↑[(0)](4)′,…,x↑[(0)](m)′},利用数列x↑[(0)]′={x↑[(0)](1)′,x↑[(0)](...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王少萍杜隽赵四军
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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