基于长短期记忆网络的飞机APU故障诊断研究

发布时间：2025-01-01 02:18

　　辅助动力装置(Auxiliary Power Unit,APU)作为飞机的重要装置,不仅可以保证飞机安全启动,在飞机停在地面时,还为飞机供气,供电,保证客舱舒适性。因此,对飞机APU进行故障诊断研究显得尤为重要,针对APU故障诊断开展如下研究:首先,提出了一种优化的LSTM飞机APU故障诊断模型,LSTM存在人工选择参数的较大不确定性和随机性,严重影响到故障诊断结果,改进粒子群算法对LSTM的隐含层节点数进行优化。改进粒子群算法先以聚类思想重新规划粒子群,划分学习小组,将粒子分为普通学生粒子和学习小组组长粒子,以传统更新方式更新普通学生粒子,以各学习小组组长粒子的信息权重和来指导更新组长粒子,增加了各学习小组的信息交互,并加入修正向量对局部最优粒子批判继承,避免陷入局部最优解,对得到的自适应粒子群算法进行性能测试,结果表明自适应粒子群算法比传统粒子群算法效果更佳。将LSTM隐含层节点作为自适应粒子群算法中的班级粒子,初始化后对其进行寻优,将得到的最优值代入LSTM网络模型,用得到的APSO-LSTM故障诊断模型对飞机APU进行故障诊断,实验结果表明与人工选取节点的LSTM以及其它相关算法...

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图 3-4 训练 2000 次学习率对比曲线

中国民航大学硕士学位论文23图3-4训练2000次学习率对比曲线由图3.4可知，（1）训练850次后，三种正确率都有下降，为了保持运行速度，避免梯度爆炸，训练次数选择为800次；（2）学习率决定了循环迭代的快慢，训练次数达到800次之前，三种学习率中，学习率为0.006时正确率曲....

图3-5不同样本对比曲线

中国民航大学硕士学位论文23图3-4训练2000次学习率对比曲线由图3.4可知，（1）训练850次后，三种正确率都有下降，为了保持运行速度，避免梯度爆炸，训练次数选择为800次；（2）学习率决定了循环迭代的快慢，训练次数达到800次之前，三种学习率中，学习率为0.006时正确率曲....

图 3-6 APSO-LSTM 模型诊断结果图

中国民航大学硕士学位论文24图3-6APSO-LSTM模型诊断结果图图3-6中横坐标0-100为正常数据，测试结果显示可以完全识别；100-200为滑油故障，判错2个；200-300为排气系统故障，判错1个；300-400为发电机故障，判错2个。为验证优化算法的合理性，将模型结果....

图 3-7 APSO-LSTM 和 LSTM 对比图

中国民航大学硕士学位论文24图3-6APSO-LSTM模型诊断结果图图3-6中横坐标0-100为正常数据，测试结果显示可以完全识别；100-200为滑油故障，判错2个；200-300为排气系统故障，判错1个；300-400为发电机故障，判错2个。为验证优化算法的合理性，将模型结果....

本文编号：4021901