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《南京航空航天大学》 2002年
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基于磨粒分析和信息融合的发动机磨损故障诊断技术研究

吴振锋  
【摘要】: 安全是现代航空工业尤其是民航运输工业的首要要求,而作为现代飞行器的动力核心,航空发动机的安全、可靠运行则是重中之重,因此,航空发动机运行状态监测与故障诊断技术也就成为当今的研究热点。据统计,导致飞行事故的主要因素是机械故障,其中,磨损类故障又占很大比例,本文就以传统的铁谱分析技术和光谱分析技术为基础,引入计算机视觉与信息融合技术,开展基于磨粒分析和信息融合的航空发动机磨损故障诊断技术研究。 本文的研究工作主要包括以下五个部分:首先,介绍航空发动机常见的磨损故障类型,研究磨损故障的失效机理,分析磨粒的产生机理、分类以及形态特征:其次,针对传统铁谱分析技术的缺点,引入图像分析技术,再结合特征参数优化筛选,形成基于图像的磨粒显微形态学特征描述方法:然后,基于提取到的磨粒形态特征信息,应用模式识别方法完成磨粒自动识别,并根据颗粒摩擦学的基本原理进行航空发动机磨损故障的诊断与定位:再后,鉴于单一方法不能提取足够的故障征兆信息进行磨损故障诊断,本文引入信息融合技术,开展航空发动机多故障征兆信息综合诊断方法的研究与探索;最后,基于航空发动机滑油光谱分析与铁谱分析数据,应用时序模型、灰色模型以及组合模型进行磨损故障的预测方法研究。 本文研究工作提出了大量磨粒特征参数,尤其深入研究了沉积链谱片的特征描述问题;同时,特征参数的敏感性、区分度与冗余度分析为磨粒特征参数的筛选优化提供了量化指标;另外,基于证据融合理论的磨粒统计融合决策识别方法以及磨粒综合识别流程为磨粒识别提供了可靠的识别算法;最后,基于光谱和铁谱信息的磨损故障融合诊断决策方法为发动机多故障征兆综合诊断系统提供了基本的诊断理论手段。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:V263.6

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前8条
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5 刘玉兵;陈亚忠;吴国君;王晓东;;灰色时序组合模型在发动机状态监测中应用的研究[J];润滑与密封;2007年04期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 李绍成;基于静电感应和显微图像的油液磨粒监测技术研究[D];南京航空航天大学;2009年
2 吕植勇;磨粒检测数字化方法的研究[D];武汉理工大学;2005年
3 刘元朋;基于特征的航空发动机管路反求建模系统关键技术研究[D];西北工业大学;2006年
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5 吴静敏;民用飞机全寿命维修成本控制与分析关键问题研究[D];南京航空航天大学;2006年
6 张冀;基于多源信息融合的传感器故障诊断方法研究[D];华北电力大学(河北);2008年
7 李俊峰;灰色系统理论及其在铁谱磨粒图像处理中的应用研究[D];东华大学;2010年
8 陈侃;基于多模型决策融合的刀具磨损状态监测系统关键技术研究[D];西南交通大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 金路;基于数学形态学的铁谱图像分割技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
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5 沈如芸;铁谱磨粒图像预处理与磨粒识别技术研究[D];昆明理工大学;2008年
6 严莉;基于多源信息融合的发动机故障诊断研究[D];中北大学;2010年
7 王国忠;融合主成分分析和灰色关联分析的磨粒识别研究[D];南京航空航天大学;2012年
8 曹宏庆;某型发动机滑油颗粒监测试验研究[D];南京航空航天大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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9 王倩;蒋林华;张京丰;徐海群;;模糊神经网络在粉煤灰混凝土强度预测中的应用[J];四川建筑科学研究;2006年06期
10 张彤;王建平;孟改样;;异因同果关联神经网络在工程造价中的应用研究[J];四川建筑科学研究;2009年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李金桂;张启富;袁训华;;材料与环境[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2011年
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3 曾宪伟;方洋旺;伍友利;王洪强;刘加丛;;一种新的最优制导律[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 刘磊;王永骥;;基于单目视觉的机器人动态目标识别与跟踪[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 马小平;汪永东;樊阳;;模糊证据理论的深入研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 刘士荣;何文波;;基于强跟踪粒子滤波器的非线性系统故障诊断[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 胡文金;周东华;;基于输入等价干扰的DC-DC变换器自适应控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 胡玉兰;范晓静;;基于D-S证据理论改进方法的目标识别[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 张佑春;王平;张公永;;基于D-S证据理论和神经网络的信息融合方法及应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 张娟;陈杰;段梅;;基于神经网络和广义经典分配算法的多传感器航迹关联[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 夏全喜;车载组合导航系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李高云;大型船舶航向/航迹智能容错控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 王小旭;非线性SPKF滤波算法研究及其在组合导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 冯麟涵;舰船系统抗冲击性能全局优化方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 李华文;船舶交通管理系统经济社会影响评价研究[D];大连海事大学;2010年
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7 何建民;面向网络社区聆听客户声音方法研究[D];合肥工业大学;2010年
8 陈奇;基于分形理论的汽车变速箱齿轮接触强度研究[D];合肥工业大学;2010年
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10 朱松;随机回归神经网络的动力学行为研究[D];华中科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杜金龙;土地利用变化及其对生态系统服务价值影响研究[D];华中农业大学;2010年
2 年军艳;普适计算下的上下文感知计算若干关键技术研究[D];安徽工程大学;2010年
3 何慧娟;基于多传感器的移动机器人障碍物检测与定位研究[D];安徽工程大学;2010年
4 刘文伍;杉木树矿井瓦斯地质规律及瓦斯预测研究[D];河南理工大学;2010年
5 田富超;寺河矿西井区3号煤层瓦斯突出预测指标研究[D];河南理工大学;2010年
6 黄丹;郑州市区深部地热资源水利用优化配置[D];河南理工大学;2010年
7 高昌鑫;Hilbert-Huang变换改进算法及其在齿轮箱故障诊断中的应用研究[D];河南理工大学;2010年
8 王浩锋;基于BP神经网络的航段安全评估研究[D];中国工程物理研究院;2010年
9 代宏伟;布里渊散射水下探测目标的自动识别[D];南昌航空大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴军,梁冰;基于粗糙集和自适应神经网络集成理论的边坡稳定性分析[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2005年03期
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9 王忠民,王信义,陈爱弟,杨大勇,贾玉平;基于分形维数的刀具状态在线监测新方法[J];北京理工大学学报;2000年04期
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1 杨露菁;郝威;李启元;;基于FMM神经网络与D-S证据理论的多传感器目标识别方法[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(下)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张天宏;民航发动机远程故障诊断技术研究[D];南京航空航天大学;2001年
2 李玉榕;信息融合与智能处理的研究[D];浙江大学;2001年
3 王志鹏;基于信息融合技术的故障诊断方法的研究及应用[D];大连理工大学;2001年
4 居琰;基于多层次信息融合的手写体汉字识别研究[D];重庆大学;2002年
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1 刘彦;固液两相流动边界层的数学模型及流场计算[D];甘肃工业大学;2001年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 毕翠霞;徐峻;魏法杰;;基于价值工程的民用飞机维修目标成本分配[J];工业工程;2012年02期
2 王瑞;常波;吕明;魏青;;机载传感器数据信息融合技术初探[J];硅谷;2011年09期
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5 周珺;雷恒池;嵇磊;;微波层析技术中非线性优化算法与线性迭代算法的比较[J];高原气象;2011年03期
6 王卓健;饶学军;沈安慰;贾林通;;部附件送修费用的偏最小二乘回归模型及敏感性分析[J];电光与控制;2012年10期
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8 石晋明;姚竹亭;;基于加权D-S证据理论与共轭梯度下降BP神经网络结合的柴油机故障诊断[J];电子世界;2013年16期
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10 钟诗胜;付旭云;胡淑荣;;小样本条件下航空装备费用预测[J];哈尔滨工业大学学报;2011年05期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 张冠楠;王晓丽;尹艳丽;李永哲;高飞;陈江;;油液监测技术及其在机械设备故障诊断中的应用[A];2011年全国青年摩擦学与表面工程学术会议论文集[C];2011年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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5 白芳;民航发动机机群调度优化与视情维修决策方法研究[D];南京航空航天大学;2009年
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9 赵慧敏;柴油机非稳态振动信号分析与智能故障诊断研究[D];天津大学;2010年
10 陈非;基于过程信息融合的旋转机械信息(火用)故障诊断研究[D];华中科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胡雅馨;基于粗糙集与证据理论的瓦斯传感器故障诊断技术的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
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3 郭萍;国内民航维修业(MRO)的产业化发展研究[D];云南大学;2010年
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7 田静宜;基于粗糙集和神经网络的柴油机故障诊断研究[D];中北大学;2011年
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9 刘粲;基于油液分析的设备状态监测与磨粒识别系统开发[D];华南理工大学;2011年
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【二级参考文献】
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6 薛群基,党鸿辛;摩擦学研究的发展概况与趋势[J];摩擦学学报;1993年01期
7 路新春,李诗卓,陈永潭,佟金,任露泉;Al_2O_3+PTFE(+PPS)复合材料滑动摩擦磨损的研究[J];摩擦学学报;1993年02期
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【相似文献】
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1 吴振锋;基于磨粒分析和信息融合的发动机磨损故障诊断技术研究[D];南京航空航天大学;2002年
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8 冯志鹏;计算智能在机械设备故障诊断中的应用研究[D];大连理工大学;2003年
9 高保禄;大型复杂机电设备分布式故障诊断方法研究[D];太原理工大学;2010年
10 何小斌;基于统计学方法的自适应过程监控与故障诊断[D];上海交通大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 苏红;信息融合理论及其在水位传感器故障诊断中的应用研究[D];华北电力大学(河北);2005年
2 刘兆元;基于信息融合的大型电力变压器故障诊断[D];山东大学;2005年
3 夏向阳;电力变压器故障在线监测与诊断系统[D];中南大学;2004年
4 史月华;基于集成小波神经网络的旋转机械故障诊断理论及应用[D];燕山大学;2004年
5 吴兴伟;多传感器的信息融合在车载故障诊断中的应用研究[D];武汉理工大学;2006年
6 闫宏莉;证据理论在机械设备故障诊断中的应用研究[D];华北电力大学(北京);2006年
7 李微微;旋转机械非平衡同源信息融合方法研究[D];郑州大学;2005年
8 冯爱伟;基于人工智能理论的异步电动机故障诊断研究[D];辽宁工程技术大学;2005年
9 王海涛;RBF神经网络与证据理论相结合的特征级信息融合方法的研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
10 张存明;变电设备状态分析及管理信息系统[D];华北电力大学(河北);2004年
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