基于小波熵理论的航空发动机失稳状态检测

航空发动机气动失稳状态严重影响发动机的性能和安全,如何对气动失稳先兆进行预测判断是发动机领域重要的研究内容之一。基于小波熵在非平稳、瞬变微弱信号辨识方面有着良好的定位能力和灵敏度,将小波熵用于气动失稳信号先兆的捕获。以实际发动机失稳信号为样本进行小波熵分析。分析结果表明,小波熵能够及时捕获失稳先兆信号并给出报警信息。而且此算法具有较好的普适性,有利于发动机失稳的在线预警。     

航空涡轮发动机失稳预警信号提取方法的研究

综合航空涡轮发动机失稳先兆波的幅值特性与频率特性,设计出能够提取失稳先兆特征的处理方法,并据此对发动机失稳数据进行处理与分析。通过使用不同的参数,此方法可实现对模态波和尖脉冲型失稳的预警。处理结果表明,此提取方法能够在失稳前15～20个转子周期内,有效地对尖脉冲型失稳进行预报,对模态波型失稳能够在60～80个转子周期前预警。并且此提取方法的算法复杂度较低,有利于失稳的在线预警,对航空燃气涡轮发动机主动控制技术的发展具有十分重要的意义。     

航空发动机容错控制系统设计

航空发动机是一个结构复杂、非线性强的多变量控制对象.控制系统的高可靠性是最重要的技术指标之一.而容错控制为提高系统的可靠性、可维护性和有效性开辟了一条新途径.文中介绍了基于航空发动机容错控制的基本原理和方法,研究了控制系统在反馈信号故障情况下的容错控制问题,该系统可以对失效的检测数据做出实时估计并反馈信号,从而达到对故障容错的目的.     

航空发动机综合调节器检测系统的设计

通过对现有检测设备使用情况调研和问题分析,总结维修使用人员的检测需求,根据航空发动机综合调节器的信号特征,设计了一种基于虚拟仪器的发动机综合调节器检测系统,开发了用于调节器各通道的原位检测和离线检测的软件系统。硬件部分采用NI提供的Compact RIO平台,较好地实现了检测系统的开放性和一体化设计,对离线检测部分进行了传感器的模拟。系统实现了对调节器的参数标校、通道测试和故障诊断等功能。试验表明,该检测系统不仅检测数据准确、可靠,而且功能全面、操作简单,达到了设计目标。     

某型航空发动机综合检测系统研制关键技术

针对某型航空发动机综合检测系统研制中的难点,提出了若干解决问题的思路和技术手段,并在系统中成功运用。应用表明,系统研制采用的技术手段先进、科学、有效,确保了发动机的状态判定、性能检测、转速的精确测量及图形化人机界面的实现,满足系统的战术技术指标和设计功能要求。     

航空发动机控制系统故障检测仿真平台研究

通过分析目前航空发动机控制系统故障检测仿真软件缺乏通用性、模块化的问题,将发动机建模、故障检测和组件开发技术相结合,提出并设计了航空发动机控制系统故障检测仿真平台,分析该平台的设计目标、软件总体架构与主要功能.针对某型涡扇发动机为研究对象,给出传感器与执行机构典型故障的模式分析和检测逻辑,在飞行包线设计点进行仿真计算.实践表明该平台能够准确实时仿真发动机控制系统典型故障,具有功能可靠、易扩展、工程化程度高的特点.     

CAD技术在微型航空发动机设计中的应用

目前Ｑｉｎｇ技术在国内行业中已广泛应用。本文从“应用”这个角度出发,着重介绍ＡｕｔｏＣＡＤ软件在微型航空发动机零件设计中的运用与作者的体会,以及ＡｕｔｏＣＡＤ高级技术的应用。只要能够不断发挥ＡｕｔｏＣＡＤ软件的潜力,用它辅助完成航空发动机零件设计完全是可能的。     

航空发动机故障信息管理系统的设计与实现

作为飞机上的核心部件，发动机因其结构复杂、工作条件严格、工作环境多变、易发生故障而失效，而由于其重要性，一旦造成事故就损失巨大。因此，进行发动机的可靠性管理研究是非常重要的。在分析了发动机可靠性管理研究需求的基础上，开发了基于ACCESS数据库的发动机故障信息管理系统，应用在某型发动机的可靠性研究中，取得了较好效果。     

计算机图像实现航空发动机无损故障检测

航空发动机是一种工作在严苛工况下的设备,对其进行无损的故障检测可以有效的减少事故的发生。对无损检测法设计了良好的图像处理过程,结合candon变换的方法对发动机叶片故障进行了识别与检测。     

航空发动机篦齿盘的原位无损检测

针对某型航空发动机篦齿盘上产生的裂纹缺陷,在不拆分发动机的前提下,提出采用内窥涡流集成化的方法对篦齿盘进行原位无损检测;设计了一种新型篦齿盘裂纹缺陷检测专用涡流传感器,将其与内窥探头集成在一起,研制了一种可用于航空发动机篦齿盘原位检测的内窥涡流集成化检测探头;采用内窥涡流集成化检测技术在修理厂对含有裂纹缺陷的篦齿盘进行了对比检测实验和原位探伤实验,实验结果表明:内窥涡流集成化检测技术实现了航空发动机篦齿盘裂纹缺陷的原位无损检测,具有很高的检测准确率。     

航空发动机加力火焰检测的试验验证

为了准确获取航空发动机加力燃烧室火焰燃烧情况进行推力控制,针对航空发动机控制系统中加力火焰检测的作用,分析了基于离子火焰传感器的加力火焰检测工作原理。根据离子火焰传感器在航空发动机中的实际安装情况,分析提出了影响加力火焰检测的因素,包括离子电流的汇流面形状、离子火焰传感器电极与汇流面的相对距离、燃烧温度以及离子火焰传感器电缆的寄生电容。通过搭建燃烧试验平台进行试验,验证了离子火焰传感器在航空发动机实际安装使用中各影响因素对离子火焰传感器采集值影响趋势,试验结果可用于航空发动机加力状态检测相关故障的排查。     

管道检测机器人设计与实现

为了简化管道检测流程和提高效率,设计了一种以通信服务模块为中心的管道检测机器人系统.从硬、软件两方面介绍了该嵌入式系统的设计和实现方法.硬件部分采用低功耗、高性能的STM32处理器作为客户端,通信服务模块采用高通AR9331路由器处理芯片.软件部分主要使用基于Linux的小型开源系统OpenWRT,实现了运动控制、视频采集、参数检查、网络数据收发、级联工作等功能.根据管道机器人的特殊工作流程,制定了一套适用于管道检测的通信协议,保证了机器人的正常工作,提高了检查效率.各种测试结果表明该嵌入式系统设计合理,整体上满足管道检测机器人的各项功能要求.     

基于组态的管道泄漏检测系统研究与应用

提出了采用模块嵌入式基于组态的输油管道泄漏诊断方法;将泄漏诊断模块嵌入到SCADA组态系统中,为了高速获取实时数据信息,采用DDE数据交换技术直接从PLC服务器中读取远程各站点管道参数信息,通过泄漏检测程序判别泄漏及定位,并将结果写入组态进行声光报警;实践证明,该系统定位精度高,开发成本低,移植性好,已成功应用在实际输油管线上,并取得了良好的效果.     

压气机气动失稳先兆检测快速算法的研究

要对压气机气动失稳进行在线预警和主动控制,就必须能够准确、及时地检测到失稳先兆.对某型发动机的压气机气动失稳前后出口总压信号的方差进行了详细分析,结果证实:压气机进入失稳以前,压力信号的方差有一明显的增长过程,在失稳前0.04 s检测到失稳先兆.在方差分析法的基础上对方差法进行了改进,改进的方差法比方差法提前0.07 s检测到失稳先兆,并有运算量小、运算速度快的优点,可用于工程实际,实现对压气机气动失稳的主动控制.     

输油管道泄漏实时检测与定位的研究及应用

针对泄漏检测中很重要的漏点定位技术,为了提高泄漏的及时检测与快速、精确定位,减少事故损失,采用了输差法进行泄漏的检测与报警、瞬态负压波法与稳态相关时延分析法相结合进行泄漏点的实时定位技术。给出了系统的组成及相关算法,并对结果进行了实验检测。实验验证了系统具有较高的定位精度,适用于国内大多数输油管网。     

输油气管道站场工艺管线数据模型研究

管线数据模型的研究对管道完整性管理与应用具有重要意义。目前,针对站场管道数据模型的研究仍处于起步阶段。本文根据输油气站场工艺管线的特点,对站场内工艺管线与设备进行了抽象,以几何网络为基础提出并建立了站内工艺管线数据模型,并阐述了数据模型的设计过程。以该模型为基础建立了三维站场应用系统,研发了工艺流程动态研究、设备管理等功能模块。实践证明,本文提出的站场工艺管线数据模型具有很高的实用价值。     

压气机气动失稳嵌入式预警系统的设计与实现

采用高性能DSP芯片TMS320F2812进行数据采集和处理,运用C语言和汇编语言混合编程,利用方差法检测失稳先兆信号,研制了压气机气动失稳嵌入式预警系统。实验结果表明,该预警系统能够实现对压气机气动失稳的在线预警,而且,实时性强、可靠性高,在发动机及压气机气动失稳的预报和控制工程中具有广阔的应用前景。     

基于信息融合的管道泄漏检测应用研究

基于目前已经在石油输送管道中应用的SCADA系统,将信息融合技术应用于管道泄漏检测系统中.该方法应用管道泄漏时的多种特征信号,采用最优加权融合算法将多元信息综合处理,扩展了时间和空间上的检测范围,提高了泄漏检测系统的灵敏度和可靠性.在实验室用水泵和不锈钢管道组成的水循环系统进行了模拟实验.     

Bootstrap与模糊聚类在管道泄漏检测的研究

管道泄漏信息缺失对可靠提取小泄漏与工况变化所产生的负压波模式的特征一直是一瓶颈，也是降低系统误报警率的关键因素之一。本文利用小样本统计的Bootstrap方法，对观测样本进行模拟采样并进行统计分析，在此基础上，对管道不同工况提取特征．并用模糊聚类分析的方法分类管道小泄漏与工况变化的运行模式。仿真实验表明该方法应用在管道泄漏诊断中是简单实用和可行的。     

输油管网泄漏检测与定位方法的研究

提出了一种新颖的基于模式识别的输油管网泄漏检测与定位的方法．该方法采集管网每个端点的压力信号，并基于模式识别的原理对管网进行泄漏检测与定位．仿真实验结果表明了该方法的有效性．