国家自然科学基金(51276087)
- 作品数：12 被引量：70H指数：6
- 相关作者：黄金泉鲁峰冯敏张冬冬乔坤更多>>
- 相关机构：南京航空航天大学中国航空工业集团公司航空动力控制系统研究所中航工业航空动力控制系统研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术建筑科学更多>>
- 基于自适应粒子滤波的涡扇发动机故障诊断被引量：9
- 2014年
- 针对涡扇发动机非线性、非高斯的特点,提出了一种自适应的粒子滤波算法用于涡扇发动机气路部件突变故障的诊断.为了减小算法的计算量并且保证滤波精度,分析了滤波精度和样本数目的关系,提出根据滤波过程中状态的方差自适应地调整粒子数,在保证一定的滤波精度下可以有效地减少滤波过程中使用的粒子数,提高了算法的实时性.同时,引入扩展卡尔曼滤波(EKF)用于更新粒子,产生重要概率密度函数,在一定程度上避免了粒子的退化.通过某型涡扇发动机的仿真分析表明:改进的算法相比标准粒子滤波算法用于涡扇发动机气路部件故障诊断时,参数估计的方均根误差减小了50%左右,且算法的计算量减小了30%.
- 黄金泉冯敏鲁峰
- 关键词：涡扇发动机故障诊断卡尔曼滤波粒子滤波自适应粒子滤波
- 装配式墙体的热桥效应分析及保温措施被引量：7
- 2019年
- 装配式框架剪力墙结构墙体由于灌浆套筒的存在及保温方式的差异,容易出现热桥现象。利用热箱法对装配式剪力墙含灌浆套筒部位进行实测,确定了剪力墙套筒区域热流密度及温度分布;同时建立了传热计算模型对温度场进行模拟;并与实验值进行比较验证。针对装配式框架剪力墙结构墙体的不同保温方式,对其热工特性进行模拟分析。结果表明,内保温及夹芯保温由于保温层的断裂在框架柱处会出现显著的热桥效应;同时内表面会有结露的风险。通过对框架柱进行外表面局部保温设计,可有效提高热桥部位温度,减小热桥的影响。研究结果可为装配式框架剪力墙结构墙体在夏热冬冷地区的建筑节能设计提供理论依据和技术支持。
- 邝福军王汉青
- 关键词：装配式建筑热桥墙体结露保温方式
- 基于核递推最小二乘的扩展卡尔曼滤波算法的商用航空发动机机载自适应模型与健康参数估计
- 针对航空发动机部件级模型(CLM)计算量大而机载EMU内存有限,提出一种利用机器学习算法:指数加权-滑动窗口-核递推最小二乘(EW-SW-KRLS)算法来代替部件级模型机载使用的方法。其指数加权的特性保证了跟踪能力而滑动...
- 顾嘉辉黄金泉鲁峰
- 关键词：航空发动机卡尔曼滤波
- 文献传递
- 航空发动机气路故障诊断的SANNWA-PF算法被引量：9
- 2017年
- 针对航空发动机非线性、非高斯的特点,提出一种用于航空发动机气路故障诊断的自适应神经网络权值调整粒子滤波(SANNWA-PF)算法。该算法根据粒子分布情况确定分裂和调整的粒子数目,进而根据粒子权重采用正态分布的方式进行分裂,采用反向传插(BP)神经网络进行权值调整,缓解了粒子的退化和贫化,具有更强的自适应性能和跟踪能力。通过一维非线性跟踪模型和航空发动机气路故障诊断仿真研究表明:SANNWA-PF算法具有良好的非高斯性能,相对粒子滤波一维非线性追踪模型估计精度提高约21%,航空发动机气路故障诊断在高斯噪声和非高斯噪声下分别提高约30%和26%,诊断速度分别提高约7倍和10倍。
- 许梦阳黄金泉鲁峰
- 关键词：航空发动机故障诊断粒子滤波非高斯噪声
- 基于遗传算法的涡喷发动机身份证模型建立被引量：2
- 2015年
- 为建立发动机身份证模型,针对发动机个体差异和寿命期内性能蜕化引起的发动机模型与真实发动机之间的失配问题,提出1种基于遗传算法的发动机部件级模型自动修正方法。在发动机部件级模型中,引入能反映个体发动机部件特性的性能调节因子。根据发动机试车数据与待修正部件级模型输出数据,以发动机关键测量参数残差最小为优化目标,采用遗传算法获得不同换算转速下的特性修正系数,建立发动机身份证模型。以某型涡喷发动机为对象进行试验验证,结果表明该方法能有效提高发动机部件级模型精度,适用于建立发动机身份证模型。
- 陈煜黄金泉罗启君鲁峰
- 关键词：涡喷发动机遗传算法
- 涡扇发动机故障诊断中粒子滤波改进方法被引量：2
- 2020年
- 针对标准粒子滤波算法诊断步数多且诊断结果噪声水平高的问题,提出伪协方差和自适应似然分布结合的改进粒子滤波算法。该算法通过使用伪协方差代替了粒子集协方差,保证采样得到的粒子能够更真实地反映突变情况,减少诊断步数;通过对似然分布自适应调整,增加其与先验分布的重叠区域,提高抽样率,增加有效粒子数,降低诊断结果噪声水平。发动机健康参数估计仿真结果表明:与标准粒子滤波算法相比,改进的粒子滤波算法能使诊断速度提高约27%,诊断精度提高约38%,有效地减少了突变故障的诊断步数,并显著降低了诊断结果的噪声水平。
- 卢俊杰黄金泉鲁峰
- 关键词：故障诊断粒子滤波涡扇发动机
- 航空发动机健康管理系统的快速原型设计被引量：9
- 2014年
- 针对航空发动机健康管理系统传统设计方法周期长、成本高等问题,提出了面向健康管理系统的快速原型设计方法,构建了基于虚拟仪器语言和快速原型技术的航空发动机健康管理系统快速原型仿真平台。以CompactRIO平台为核心,在实时响应最高的现场可编程门阵列(FPGA)环境下设计了信号接口单元,模拟发动机真实传感器值,并提供了基于Windows平台的健康管理软件实时开发环境,可以将健康管理算法快速部署下载至硬件平台。结果表明:此健康管理系统的快速原型设计方法是切实有效的,为扩展成为完全的硬件在回路(HIL)仿真的平台奠定了基础,有较好的工程实用价值。
- 张冬冬黄金泉鲁峰
- 关键词：健康管理COMPACTRIO航空发动机
- 基于自适应拟合建模的航空发动机健康参数估计被引量：2
- 2019年
- 针对航空发动机各部件会发生性能缓慢退化,而现有的发动机线性模型建模方法无法在全寿命期限内满足精度要求,导致滤波算法对健康参数的估计误差随着飞行循环数的增加而增加的问题,提出自适应拟合的方法建立包含健康参数的状态变量模型(SVM),并设计卡尔曼滤波器进行健康参数估计。方法利用上一个采样周期内健康参数的估计值实时更新健康参数相关系数矩阵,以提高线性模型的精度。以某型商用航空发动机部件级模型为基础,在设计巡航点采用提出的方法建立线性变参数模型。通过相似换算,在多个飞行状态点,进行数字仿真性能缓慢退化过程。经验证:相比改进拟合法,基于所提建模方法的卡尔曼滤波器能较大地提高对健康参数的估计精度,同时具有较好的实时性。
- 顾嘉辉鲁峰黄金泉强子健
- 关键词：状态变量模型卡尔曼滤波
- 航空发动机传感器信号重构的K-ELM方法被引量：6
- 2017年
- 针对航空发动机传感器信号重构,提出了评价核极限学习机(K-ELM)模型性能的一种快速留一交叉验证方法.结果表明:该方法可以避免原始的留一验证方法 N次模型的显式训练,将计算复杂度降低为原来的1/N(N为样本数目).该算法可以快速准确评价核极限学习机的性能,为核极限学习机确定最优的核参数.
- 尤成新鲁峰黄金泉
- 关键词：航空发动机核参数
- 基于非线性自适应滤波的发动机气路部件健康诊断方法被引量：14
- 2013年
- 针对发动机气路突变故障诊断精度不高以及算法工程化验证周期长的问题,提出了线性自适应卡尔曼滤波算法,且将其扩展至非线性系统,并在快速原型试验平台上实现算法快速验证。在非线性滤波算法的状态方程中引入状态突变因子,采用统计意义的广义似然比检验方法,通过测量残差对气路部件健康参数的突变与否进行检验,解决了发动机气路健康参数突变的准确估计,搭建基于NI CRIO的航空发动机气路性能分析快速原型试验平台,实现了非线性自适应滤波算法在快速原型验证平台的部署及快速验证。以某型大涵道比涡扇发动机为对象,通过数字仿真与快速原型平台验证了非线性自适应滤波算法相比于常规扩展卡尔曼滤波(EKF)具有更好的突变诊断能力,同时具有较高的渐变诊断能力。
- 鲁峰黄金泉吕怡秋仇小杰
- 关键词：航空发动机扩展卡尔曼滤波自适应滤波
