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民航发动机远程故障诊断技术研究

张天宏  
【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。


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