基于Copula相似性的航空发动机RUL预测

作     者：许先鑫 李娟 孙秀慧 戴洪德 

作者机构：海军航空大学航空基础学院 鲁东大学数学与统计科学学院统计系 

出 版 物：《航空动力学报》 (Journal of Aerospace Power)

年 卷 期：2022年

核心收录：

学科分类：08[工学] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国防科技项目基金（F062102009） 

主　　题：预测与健康管理 特征退化 剩余使用寿命 Copula 非线性 相似性 

摘      要：针对航空发动机性能退化特征众多，以及特征相互影响等问题，考虑退化特征间的非线性相关关系，提出了基于Copula相似性的航空发动机RUL预测方法。首先，通过K-means聚类将航空发动机的工作状态分类，建立退化模型选取退化性能趋势最明显的3组传感器。其次，基于Copula函数对选取的三组传感器进行相关性建模分析，构建发动机传感器之间的Copula结构。最后，基于Copula相似性实现对航空发动机的剩余寿命预测。结果表明：基于Copula相似性的航空发动机RUL预测方法相较传统方法，在发动机运行周期的50%、70%、90%预测误差分别减少13.053%、31.328%、74.602%，预测精度得到提高。