[发明专利]一种航空发动机剩余寿命的预测方法

摘要

本发明公开了一种航空发动机剩余寿命的预测方法，所述方法首先通过Relief算法对航空发动机性能退化过程中可测的多维性能特征参数进行退化特征筛选、运用主成分分析(PCA)减少特征间的相关性，提取更简洁、有效的低维正交退化特征，对得到退化特征采用Kernel平滑拟合实际退化轨迹；然后进行退化轨迹的相似性匹配，寻找与待测样本轨迹片段最相似的一组历史样本中的特征片段集合，采用核密度估计的方式对相似特征片段的剩余寿命求取数据分布，按密度加权方法得到待测样本的寿命预测估计值，达到预测航空发动机剩余寿命的目的。

主权项

1.一种航空发动机剩余寿命的预测方法，其特征在于：所述方法包括根据航空发动机性能退化特征的相似性进行建模，包括如下步骤：(1)多变量退化特征筛选：首先按照退化程度对历史寿命数据的时间序列进行归类，通过Relief算法对二类数据筛选退化特征，其特征的权重越大表示该特征对退化的贡献越大，反之贡献小；(2)退化特征提取：对经Relief算法筛选出来的特征通过主成分分析进行变换，得到不含冗余信息的主成分特征，采用Kernel平滑的方法对主成分时间序列拟合实际退化轨迹；(3)相似性评估：根据退化特征表示的轨迹对待测样本和历史样本的退化轨迹进行相似性度量，以相似程度为基础，在历史参考样本中寻找与待测样本相似的退化轨迹片段集合，并计算相似退化轨迹片段的剩余寿命；(4)模型综合：运用核密度估计的方式求取相似退化轨迹片段剩余寿命的数据分布，根据密度值对相似片段赋予相应的权重，待测样本的寿命预测结果为相似退化轨迹片段剩余寿命的加权和，最后按剩余寿命的分段模型对剩余寿命的最大值进行限制，修正预测结果。