[发明专利]一种飞机发动机性能监控与故障诊断方法

权利要求书

1.一种飞机发动机性能监控与故障诊断方法，其特征在于，

具体包括以下步骤：

步骤1：定义发动机的状态空间；

步骤2：异常度检测，已知正常样本集合求取自己空间，即正常空间的隶属度函数μ_self，利用此函数可以对未知样本进行异常度检测，并以异常度的形式给出定量分析结果；

步骤3：生成检测器；

原始的反面选择算法采用二进制对自己空间中的数据进行编码，因此检测器以二进制串的形式存在；为了提高检测器的生成速度，这里采用反映发动机工作状态的特征向量以此来描述自己空间和非己空间；

检测器具有与正常模式向量相同的维数，但其分布在非己空间内；

对于检测器d需要满足以下不等式：

E(d,s)＞r

式中，E(·)表示欧氏距离，s表示自己空间的任意正常模式向量，r为阈值；

根据以上规则产生的检测器都分布在非己空间中；

步骤4：生成反映发动机性能的异常度曲线；神经网络具有很强的非线性映射能力，作为异常监测函数。

2.根据权利要求1所述的一种飞机发动机性能监控与故障诊断方法，其特征在于，

所述步骤1中定义发动机状态空间的具体步骤如下：

步骤1.1：对发动机各项工作参数进行记录，这些参数分别为高压转子换算转速n_hcor、低压转子换算转速n_lcor、低压导流叶片角度alpha₁、高压导流叶片角度alpha₂、振动值B、滑油消耗量ph、涡轮后排气温度T₄、转差率S和尾喷口指示值le；

步骤1.2：功效函数的值反映发动机工作性能的好坏，且当发动机处于最佳工作状态时，当发动机处于故障状态时，xi(t)^=0;]]>

步骤1.3：功效函数构成反映发动机工作状态的特征向量它是时间的函数，由此组成发动机状态空间S。

3.根据权利要求1所述的一种飞机发动机性能监控与故障诊断方法，其特征在于，

所述步骤3中在检测器的产生过程中，对于随机产生的检测器，通过以下步骤将随机产生的检测器调整到非己空间：

步骤3.1:规定计算步数p；

步骤3.2:对每个检测器d，找出与其最近邻的k个正常模式向量集N_C；

步骤3.3:计算步长Δ：

Δ=Σc∈NC(d-c)k]]>

步骤3.4:按以下公式进行计算，其中η为计算率：

d＝d+η·Δ

步骤3.5:在每完成一次步骤3.2至步骤3.4后，检查d是否满足要求，如果满足匹配规则，则d为有效检测器，将其加入到有效检测器集D中；如果达到步数p，检测器仍不能满足要求，则去除该检测器；

通过以上过程，产生能够覆盖非己空间的有效检测器集D。