航空发动机燃油调节器建模与故障诊断

发布时间：2021-01-25 08:08

　　燃油调节器作为航空发动机控制系统的重要组成部分,其性能优劣决定着飞机飞行的安全性和可靠性。由于燃油调节器结构复杂,技术含量较高,一旦发生故障不易排除,甚至可能造成严重的事故。因此,开展针对燃油调节器的建模与故障诊断研究具有重要意义。本文以XX型航空发动机用A型燃油调节器为研究对象。首先,分析了燃油调节器的结构和工作原理,基于AMESim软件仿真平台,建立了燃油调节器的各部件模型。然后,以燃油调节器各模块所具有的功能为划分依据,在部件模型的基础上,建立了各功能模块模型。最后,利用已建立的部件模型和功能模块模型,建立了完整的燃油调节器模型,并对其进行了仿真分析。对燃油调节器故障进行诊断的首要条件是要有足够的故障样本数据。针对目前故障数据欠缺的实际情况,采用仿真实验的方法来获取故障数据。首先,对引起液压系统故障的机理进行了分析。在所建立的燃油调节器模型的基础上,通过加入故障参数的方法,实现了各故障在燃油调节器模型中的注入,得到了故障仿真曲线与故障特性。然后,将粒子群优化算法与神经网络相结合,提出了一种基于粒子群优化BP神经网络的燃油调节器故障诊断方法,其中,粒子群优化算法用来调整神经网络的连... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 液压仿真技术现状
        1.2.2 液压系统故障诊断技术研究现状
    1.3 论文主要研究内容及安排
2 燃油调节器部件建模仿真
    2.1 预备知识
        2.1.1 航空发动机控制系统介绍
        2.1.2 燃油调节器简介
    2.2 齿轮泵建模仿真
    2.3 定压活门建模仿真
    2.4 计量活门建模仿真
    2.5 压差活门建模仿真
    2.6 连锁活门建模仿真
    2.7 回油活门建模仿真
    2.8 慢车机构建模仿真
    2.9 燃油分配器建模仿真
    2.10 高速电磁阀建模仿真
    2.11 起动电磁阀建模仿真
    2.12 停车电磁阀建模仿真
    2.13 本章小结
3 燃油调节器模块及整体建模仿真
    3.1 计量压差模块建模仿真
        3.1.1 计量压差模块工作原理
        3.1.2 计量压差模块建模
        3.1.3 计量压差模块性能分析
    3.2 起动模块建模仿真
        3.2.1 起动模块工作原理
        3.2.2 起动模块建模
        3.2.3 起动模块性能分析
    3.3 慢车模块建模仿真
        3.3.1 慢车模块工作原理
        3.3.2 慢车模块建模
        3.3.3 慢车模块性能分析
    3.4 停车模块建模仿真
        3.4.1 停车模块工作原理
        3.4.2 停车模块建模
        3.4.3 停车模块性能分析
    3.5 数控模块建模仿真
        3.5.1 数控模块工作原理
        3.5.2 数控模块建模
        3.5.3 数控模块性能分析
    3.6 燃油调节器完整模型建模仿真
        3.6.1 燃油调节器完整模型
        3.6.2 起动实验
        3.6.3 数控实验
        3.6.4 停车实验
    3.7 本章小结
4 燃油调节器故障分析与仿真
    4.1 液压系统故障的特点
    4.2 液压系统故障机理分析
    4.3 燃油调节器典型故障的仿真分析
        4.3.1 压差活门内泄漏
        4.3.2 计量活门外泄漏
        4.3.3 连锁活门阀芯卡死
        4.3.4 慢车机构孔口堵塞
        4.3.5 分配活门弹簧疲劳
        4.3.6 主油路喷嘴堵塞
    4.4 本章小结
5 燃油调节器故障诊断
    5.1 人工神经网络
    5.2 BP神经网络
    5.3 粒子群优化算法
    5.4 基于粒子群优化BP神经网络的故障诊断方法
    5.5 仿真结果与分析
    5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]步进电机驱动的燃油计量装置建模与仿真[J]. 曹启威,王彬,赵皓岑,叶志锋.  航空发动机. 2016(05)
[2]基于样本分位数的机载燃油泵故障状态特征提取及实验研究[J]. 李娟,景博,羌晓清,刘晓东.  航空学报. 2016(09)
[3]AMESim仿真技术在高速电磁阀中的应用[J]. 王秋霞,樊丁,彭凯.  航空动力学报. 2014(03)
[4]基于AMESim的某型涡轴发动机燃油调节器建模仿真[J]. 傅强.  机械设计与制造. 2013(04)
[5]某型航空发动机燃油调节器改型设计研究[J]. 葛树宏,樊丁,彭凯.  计算机仿真. 2012(08)
[6]基于粒子群优化BP神经网络的风电机组齿轮箱故障诊断方法[J]. 龙泉,刘永前,杨勇平.  太阳能学报. 2012(01)
[7]航空发动机燃油分布器故障分析与参数优化[J]. 彭凯,樊丁,卜振鹏,李杰,尹飞佳.  推进技术. 2011(02)

硕士论文
[1]基于AMESim的泵车臂架液压系统建模及故障分析[D]. 闫玉庆.河北工业大学 2014
[2]基于AMESim液压系统泄漏仿真与故障诊断研究[D]. 周小军.国防科学技术大学 2012
[3]基于AMEsim仿真的电液伺服系统故障诊断研究[D]. 施康.武汉科技大学 2009
[4]X-8航空发动机燃油调节系统建模仿真研究[D]. 陈宏亮.西北工业大学 2006



本文编号：2998886