[发明专利]一种航空涡扇发动机剩余使用寿命预测方法及系统

说明书

本发明实施例提供了一种航空涡扇发动机剩余使用寿命预测方法及系统，方法包括：获取航空涡扇发动机的检测数据，并根据所述检测数据判断所述航空涡扇发动机所处的退化阶段；基于航空涡扇发动机所处的退化阶段对应的经验模态分解方法，获取所述检测数据对应的特征向量；将所述检测数据对应的特征向量输入预先建立的航空涡扇发动机退化模型中，输出所述航空涡扇发动机的剩余使用寿命预测值。本发明实施例提供的航空涡扇发动机剩余使用寿命预测方法及系统，能够根据航空涡扇发动机的运行状态判断当前所处的退化阶段，预测剩余使用寿命，延长定期检修周期，降低运维成本。

技术领域

本发明实施例涉及航空涡扇发动机的健康管理技术领域，尤其涉及一种航空涡扇发动机剩余使用寿命预测方法及系统。

背景技术

航空涡扇发动机是各种尖端科技的集合体，是一个国家整体航空事业科技实力的标志，它的发展对推动国家科技进步有着十分重要的意义。然而，一旦航空涡扇发动机中任何一个部件发生故障都有可能带来机毁人亡的灾难，不仅给国家造成巨大的经济损失，同时也会在国际上造成不可估量的消极政治影响。因此通过航空涡扇发动机性能参数的变化进行剩余寿命的预测，可提前有规划地进行航空涡扇发动机的更换和维护，从而提高航空涡扇发动机的利用率和安全性。

目前，现有技术的方法包括：利用全寿命运行周期的传感器测量数据，对选中的传感器参数进行融合，形成用于描述发动机健康状况的第一健康指标。然后依据失效传播建模原理，用每组健康指标去拟合指数型的失效传播模型，构建失效传播模型库。再使用在役的航空发动机历史运行传感器测量数据，把对应的传感器参数融合成第二健康指标。最后将得到的健康指标序列与失效传播模型库中的模型进行相似性匹配，根据最为相似的匹配结果来确定特定型号的航空发动机的剩余寿命。

但现有技术的方法是通过建立健康指标，设定一个固定的失效阈值来确定剩余使用寿命，健康指标的优劣性难以评价，失效阈值的设定也需要大量的实验。并且建立的退化模型是一个指数模型，需要与模型库进行匹配来确定航空发动机的剩余使用寿命，匹配程度使用的是标准化欧氏距离，匹配结果的可信度难以证明。因此，现在亟需一种航空涡扇发动机剩余使用寿命预测方法来解决上述问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种航空涡扇发动机剩余使用寿命预测方法及系统。

第一方面本发明实施例提供一种航空涡扇发动机剩余使用寿命预测方法，包括：

获取航空涡扇发动机的检测数据，并根据所述检测数据判断所述航空涡扇发动机所处的退化阶段；

基于航空涡扇发动机所处的退化阶段对应的经验模态分解方法，获取所述检测数据对应的特征向量；

将所述检测数据对应的特征向量输入预先建立的航空涡扇发动机退化模型中，输出所述航空涡扇发动机的剩余使用寿命预测值。

第二方面本发明实施例提供了一种航空涡扇发动机剩余使用寿命预测系统，包括：

退化阶段判断模块，用于获取航空涡扇发动机的检测数据，并根据所述检测数据判断所述航空涡扇发动机所处的退化阶段；

特征提取模块，用于基于航空涡扇发动机所处的退化阶段对应的经验模态分解方法，获取所述检测数据对应的特征向量；

预测模块，用于将所述检测数据对应的特征向量输入预先建立的航空涡扇发动机退化模型中，输出所述航空涡扇发动机的剩余使用寿命预测值。

第三方面本发明实施例提供了一种电子设备，包括：

处理器、存储器、通信接口和总线；其中，所述处理器、存储器、通信接口通过所述总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行上述航空涡扇发动机剩余使用寿命预测方法。