民航发动机远程故障诊断技术研究

【摘要】： 航空发动机因其结构复杂及高温高速的恶劣工作环境，时刻都可能发生故障。作为飞机的心脏，民航发动机的健康状况将直接影响飞行的安全和正点。本文提出的民航发动机远程故障诊断技术将Internet网络技术与民航发动机故障诊断技术有效地结合起来，旨在将民航发动机的维护和故障诊断手段提升到远程的网络环境，以极大提高故障诊断的水平和时效性。 基于Internet的远程故障诊断技术是一个多学科交叉渗透的新兴技术领域。本文从工程应用角度出发，以民航发动机为对象，开展了以下几个方面的研究工作： 1．分析了民航发动机故障诊断的技术现状，提出民航发动机实现远程故障诊断的技术路线，探讨了现有诊断设备和诊断手段实现网络化的技术思路，并且指出了需要解决的关键技术问题。 2．重点研究了铁谱分析系统网络化的实现问题。分析现有铁谱分析系统的功能和结构特点，提出网络化的改进设计思想，采用上下位微机结构和组件技术，实现在Internet上远程操纵、状态监控及图谱信息的远程传输。 3．研究了一种灵巧型远程数据采集终端，为远程故障诊断提供信息资源。分析了现有数据采集终端的特点，提出一种便携、多功能且可以直接与Internet连接的数据采集终端的设计思想，并基于Webchip技术和高性能单片机技术加以工程实现。 4．为了实现对远端诊断设备的操纵，研究了基于Internet的远程控制问题。分析了在Internet网络环境下控制系统中的时延特性，以一个两关节机械手为对象，采用神经网络进行对象特性的预测，通过广义预测控制和信息缓冲技术实现远程控制。 5．研究了在Internet上进行远程故障诊断的协同工作环境(CSCW)。分别采用NI的Labview／G Web Server技术和DataSocket技术实现诊断对象的远程状态监控；分别基于ASP技术和Data Socket技术开发了两个多功能的CSCW远程协同故障诊断平台。 6．在故障诊断的方法方面，以CFM56-5B发动机的FADEC系统为对象，开展了基于Internet的故障诊断专家系统(ES)的研究。该ES采用网络数据库存储知识，在网络环境下可以方便地实现知识库的维护，将知识推理过程采用组件技术集成到Web服务器上，可以支持多个用户同时进行故障诊断活动。