多平滑指标融合的气路参数平滑评判方法研究

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1、第34卷第3期2016年6月中国民航大学学报JoURNALOFCIVILAVIATIONI心iIVERSITYOFCHINAV01．34No．3June2016多平滑指标融合的气路参数平滑评判方法研究曹惠玲，张卓(中国民航大学航空工程学院，天津300300)摘要：航空发动机气路参数的平滑处理，可以减少测量噪声的影响，有利于提取气路参数的变化趋势，能够对发动机性能进行准确的分析。利用平滑效果指标，通过权重分析法，构造多平滑指标融合目标函数，对航空发动机气路参数进行平滑处理。将此方法应用于航空发动机差异分析和趋势分析．通过分析并赋予

2、权重求解目标函数，选取最优平滑方法。通过平滑效果可知此方法在差异分析、趋势分析方面处理效果明显，具有实用性。多指标融合目标函数判别法与其他平滑方法相比，推广性更好，自主选择性更大。关键词：气路参数；多平滑指标融合；权重；平滑处理中图分类号：V233．4；TH873．7文献标志码：A文章编号：1674—5590(2016)03—0017—05SmoothingevaluationresearchofgaspathparameterbasedonmultiplesmoothingindicesfusionCA0Huiling,ZHA

3、NGZhuo(CollegeofAeronauticalEngineering,CAUC,Tianjin300300,China)Abstract：TheinfluenceofmeasurementerrorscanbereducedandthechangingtrendofgaspathparameterscanbeeasilyextractedbyusingsmoothingmethodSOastoanalyzetheengineperformance．Smoothingevaluationindicesandweighta

4、nalysisareusedtoconstructobjectivefunctionwiththefusionofmultiplesmoothingindicesforthesmoothingprocessing．Thismethodisappliedtodifferenceanalysisandtrendanalysis，gettingtheoptimalsmoothingmethodbysettingweightsandsolvingtheobjectivefunction．Resultsshowthatthismethod

5、ispractical．Comparedwithothersmoothingmethods，thesmoothingevaluationmethodbasedonthefusionofmultiplesmoothingindiceshasgoodgeneralizationandindependentselection．Keywords：gaspathparameters；fusionofmultiplesmoothingindices；weight；smoothing航空发动机在使用过程中，随着高温、腐蚀及磨损的作用，气路部件

6、逐渐衰退，导致发动机的性能也逐渐的衰退，主要表现在排气温度EGT、低压转子转速N1、高压转子转速N2和燃油流量FF的变化㈣。由于航空发动机常年在高温、高压、高噪声环境下工作，数据测量误差大、传感器易发生故障等导致气路参数偏差值序列中往往存在大量波动变化甚至突跃变化的数据，若不加以预处理，则很难准确反映航空发动机的实际健康状态删。由于偏差值时间序列的采样频率不能确定，一般不用信号分析的方法来进行处理，多数情况用数学方法进行处理M。目前多数文献中提出的方法都是针对某一具体数据如EGT，提出某一具体方法并验证其效果，并没有说明其方法对

7、其他类型数据的适应性。本文提出的观点是，平滑方法应根据实际情况而有所侧重，数据类型不同、实际需求不同，平滑的方法也应该有所差异。本文以平滑效果指标为基础，构造多指标融合评判函数，通过对判别函数的最优值求解从而选取实际所需的最优平滑方法。同时将此方法应用于航空发动机性能参数实际分析中如状态监控、故障诊断、趋势分析等方面，达到了预期效果。多指标目标函数判别法操作简单，适用于多种数据的分析，推广性较好。1常见数据平滑方法1．1移动平均法移动平均法是用一组最近的实际数据值来预测未来一期或多期数据的一种常用方法。当数据既不快收稿日期：20

8、14—09—12；修回日期：2014一ll一17基金项目：中央高校基本科研业务费专项(zxH2012P007)作者简介：曹惠玲(1962一)，女，河北唐山人，教授，工学博士，研究方向为航空发动机性能分析与故障诊断．一18一中国民航大学学报速增长也不快速下降，且不