【摘 要】
:
液压舵机作为飞控系统的重要的组成部分,其性能直接影响飞机的安全运行,同时在航空公司定期维护中,目前仍以传统的定期维修、事后维修为主,造成严重的人力财力浪费。在液压舵机系统日益发杂的环境下,以数据驱动为核心的健康管理技术成为解决上述问题的关键。故文本以日益成熟的深度学习为基础,对液压系统故障诊断与预测方法进行探究。针对液压系统建模困难、需靠专家经验对数据进行筛选和普通机器学习算法诊断精度不足的问题。
论文部分内容阅读
液压舵机作为飞控系统的重要的组成部分,其性能直接影响飞机的安全运行,同时在航空公司定期维护中,目前仍以传统的定期维修、事后维修为主,造成严重的人力财力浪费。在液压舵机系统日益发杂的环境下,以数据驱动为核心的健康管理技术成为解决上述问题的关键。故文本以日益成熟的深度学习为基础,对液压系统故障诊断与预测方法进行探究。针对液压系统建模困难、需靠专家经验对数据进行筛选和普通机器学习算法诊断精度不足的问题。本文提出了适用于本文升降舵液压系统数据的改进1D-CNN故障诊断算法。首先,使用一维卷积代替传统二维卷积,有利于原始数据时序特征的保留。并且在卷积层末尾连接全局均值池化层,起到了减少模型参数和降低过拟合风险的作用。其次引入残差结构,经过实验选择合适的跳层连接方式。并且每个残差块加入挤压与激励优化算法,对同一层不同维度特征图进行自适应加权。有效解决了网络层数过高带来的模型性能下降的问题。基于文献与调研数据,利用AMEsim软件实现对故障数据的获取。实验表明本文提出算法有较强的故障诊断准确率,相比同层数普通卷积网络,性能提高6.9%。残差结构、挤压与激励优化算法对模型均起到了提升性能的作用。对比本文网络与普通卷积的T-SNE降维可视化图,本文网络对特征的汇聚明显更集中,且不同类别数据没有发生交叉现象。在不同噪声环境中测试模型的抗噪声能力,结果显示,随着噪声强度的增大,本文模型优势越明显,在含30%噪声的环境中本文模型相较普通网络性能提高8.7%。针对寿命预测算法的特征提取能力不足,本文提出一种基于CNN与LSTM的融合算法。首先利用pearson相关系数、均方误差、随机森林等方法对多维传感器数据进行特征筛选。其次利用CNN的强大特征提取能力,设置4个分支,每个分支使用不同卷积核从不同方向特征提取,将采集到特征输入Bi-LSTM,从前后两端处理信息。由于液压寿命数据集的匮乏,本文采用公共数据聚集C-MAPSS对所提方法进行实验验证,实验表明本文算法的寿命预测精度相比CNN、LSTM,分别提高了14.9%、12.1%。
其他文献
碳纤维复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)作为一种高性能材料,其在航天航空、汽车和风力发电等领域被广泛应用。而CFRP在生产和使用过程中产生的损伤可能会导致设备功能降低甚至威胁生命安全,因此损伤检测环节不可或缺。本文基于碳纤维层压板电学特性和涡流效应,针对传统涡流探头参考信号的不确定性、检测深度的局限性、检测机理的冗杂性提出了脉冲涡流矩形差分探头。该
航空发电机为各机载用电设备提供电能,保障电源系统的稳定运行,其一旦发生故障将严重影响飞行安全。发电机在某些内部故障场景下的外在特征表现不明显,易造成诊断失误,因此对航空发电机进行内部故障特征提取与诊断研究具有重要意义。本文以三级式航空发电机的主发电机为研究对象,以提取航空发电机典型内部故障特征为目标,主要开展的科研工作如下:首先,查阅相关机型手册资料,结合同步发电机电磁设计方法,建立一台65 k
目标跟踪是计算机视觉的重要分支之一,正随着信息科技的发展在人机交互、智能机器人等领域中得到越来越多的重视和应用。由于目标遮挡、尺度变化等因素的影响,目标跟踪能够在多应用场景下满足跟踪任务的准确性、实时性和鲁棒性等需求仍是一项具有挑战性的工作。本文针对目标跟踪的问题和挑战进行了调研与分析,提出了基于自适应更新的光流目标跟踪算法。具体内容如下:在对现有的孪生网络跟踪方法充分学习的基础上,本文设计了基于
目的:探讨Sonazoid和Sono Vue超声造影(Contrast Enhanced Ultrasound,CEUS)对≤3cm肝局灶性病变(Focal Liver Lesions,FLLs)的诊断价值;分析两种造影剂在不同FLLs血管期的强化特点,以及Sonazoid Kupffer期的强化特征。方法:回顾性分析2019年5月至2021年1月于浙江大学医学院附属第一医院行肝脏灰阶超声检查发现
颞骨内面神经鞘瘤较少见,其临床症状和影像学征象有时并不能体现特异性,术前不能明确诊断,且活检及手术后可造成面瘫或加重面瘫,因此临床上对于疑诊该病但面神经功能良好的患者,建议观察并磁共振随访。本文报道了1例表现为外耳道肿物、听力下降,手术前无面瘫症状的较大颞骨内面神经鞘瘤病例。根据颞骨CT及增强MRI影像学特点,该病例术前疑诊颞骨内面神经鞘瘤,且已有耳蜗骨质破坏,外耳道被完全阻塞,继续观察可能有继发
无人驾驶汽车是一种没有驾驶员参与、自动避开障碍物并安全驶向目标点的智能车辆,车辆如何在环境中选择行为并稳定、安全行驶受到广泛关注。由于园区环境具有车辆行驶速度低、交通状况不复杂等特点,故针对无人驾驶汽车在园区环境的行为决策和轨迹规划问题展开研究,研究内容如下:(1)研究基于动态搜索策略的Q-Learning(Dynamic Search Strategy-Q-Learning,DSS-Q-Lear
目的:研究术前预后营养指数(prognostic nutritional index,PNI)、淋巴细胞与单核细胞比率(lymphocyte-to-monocyte ratio,LMR)、中性粒细胞与淋巴细胞比率(neutrophil-to-lymphocyte ratio,NLR)与恶性黑色素瘤临床病理特征及预后的相关性,探讨其评估恶性黑色素瘤术后患者预后的临床价值。方法:收集2011年1月至2
目的:基于组织病理切片将喉部影像学与喉组织病理学相结合,探讨喉部CT及MRI在声门型喉癌喉部分切除术前肿瘤评估的价值。材料与方法:以声门型喉鳞状细胞癌行喉部分切除术患者为研究对象,收集2018年1月至2020年12月浙江大学医学院附属第二医院耳鼻咽喉科手术患者共32例。术前完善CT及MRI,对所有喉切除标本行常规肿瘤组织及前连合的病理学检查,与术前影像学资料进行对比观察和数据分析。其中4例喉标本完
研究目的:随着胸部肿瘤发病率的增加,放射治疗的应用愈加广泛,在明显提高肿瘤控制率的同时不可避免对正常组织造成影响,其中放射性心脏损伤(Radiation-induced heart injury,RIHI)是胸部肿瘤放射治疗后常见的放射性损伤。其发病机制主要与辐射介导的氧化应激、炎症反应等密切相关。参麦注射液(Shenmai injection,SMI)是我国传统的中成药,具有清除氧自由基、抑制炎
程序训练器低成本、高安全、可调控的优点使其逐渐成为地面训练或仿真设计的重要设备。飞行管理系统是程序训练器进行地面训练、仿真验证过程中的核心模块。在新的航行体系下,飞行管理系统增加了对实际导航性能的监视需求以及要求性能管理模块需具备四维航迹运行的能力。对程序训练器中飞行管理系统能够满足导航性能监视需求和具备四维航迹运行能力所进行的升级改造成为当下的迫切需求。在此背景下,本课题以面向程序训练器设计的飞