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基于贝叶斯模型平均的航空发动机可靠性分析

航空动力学报 2014年第2期29卷 305-313页

作者：王华伟高军吴海桥南京航空航天大学民航学院南京210016 中国人民解放军军械工程学院装备指挥与管理系石家庄050005

针对不同失效模式的特点,利用航空发动机状态监测信息,分别采用Gamma过程、Wiener过程和Weibull分布建立可靠性分析模型.采用贝叶斯模型平均(BMA)方法,分析不同失效模式对可靠性影响,对航空发动机可靠性进行集成分析.通过算例跟踪某在... 详细信息

针对不同失效模式的特点,利用航空发动机状态监测信息,分别采用Gamma过程、Wiener过程和Weibull分布建立可靠性分析模型.采用贝叶斯模型平均(BMA)方法,分析不同失效模式对可靠性影响,对航空发动机可靠性进行集成分析.通过算例跟踪某在翼航空发动机可靠性水平,基于贝叶斯模型平均的航空发动机可靠性模型的计算误差率低于单一可靠性分析模型,计算结果误差率低于1%.说明多模型集成可靠性技术在复杂系统运行可靠性分析中的有效性和准确性.

关键词：可靠性分析航空发动机贝叶斯模型平均(BMA) 多失效模式模型集成

SOM人工神经网络在客机零部件故障诊断中的应用研究

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南京航空航天大学学报 2002年第1期34卷 31-34页

作者：吴海桥刘毅丁运亮张祥伟南京航空航天大学航空宇航学院南京210016

现代客机在使用过程中不可避免地会发生各种故障 ,故障诊断对保证飞行安全十分重要 ,本文将基于概率的数学方法与专家经验相结合对其进行故障诊断。Kohonen的自组织特征映射 (Self-organizing map,SOM)人工神经网络在输出上可反映出输... 详细信息

现代客机在使用过程中不可避免地会发生各种故障 ,故障诊断对保证飞行安全十分重要 ,本文将基于概率的数学方法与专家经验相结合对其进行故障诊断。Kohonen的自组织特征映射 (Self-organizing map,SOM)人工神经网络在输出上可反映出输入学习样本的概率密度分布 ,且无需知道样本的概率分布的先验知识 ,兼具函数逼近功能。本文将 SOM引入这一领域 ,用于计算飞机零部件发生故障的概率 ,以及实现数学方法计算结果与专家经验的结合 ,实际应用说明了该方法的可行性。

关键词： SOM人工神经网络客机故障诊断概率计算函数逼近自组织特征映射

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考虑模型不确定性的发动机系统状态监测研究

仪器仪表学报 2014年第2期35卷 434-440页

作者：王华伟高军吴海桥南京航空航天大学民航学院南京210016 军械工程学院装备指挥与管理系石家庄050003

针对发动机系统结构复杂和运行状态监测信息丰富的特点,考虑到状态监测模型本身的不确定性,研究发动机系统状态监测方法。采用贝叶斯线性模型融合多源状态监测信息,降低状态监测信息的不确定性;建立基于Gamma随机过程和Weibull分布的发... 详细信息

针对发动机系统结构复杂和运行状态监测信息丰富的特点,考虑到状态监测模型本身的不确定性,研究发动机系统状态监测方法。采用贝叶斯线性模型融合多源状态监测信息,降低状态监测信息的不确定性;建立基于Gamma随机过程和Weibull分布的发动机系统状态监测模型,采用贝叶斯因子方法对发动机系统状态监测模型进行选择与评估;采用贝叶斯模型平均方法对发动机系统状态监测模型进行组合与优化,提高发动机状态监测准确性。通过算例,验证提出方法的有效性。

关键词：发动机状态监测信息融合模型平均不确定性

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基于竞争失效的航空发动机剩余寿命预测

机械工程学报 2014年第6期50卷 197-205页

作者：王华伟高军吴海桥南京航空航天大学民航学院南京210016 军械工程学院装备指挥与管理系石家庄050003

航空发动机作为典型的复杂机电系统,具有失效模式多样性的特点。多失效模式相互作用,实质上是竞争失效的关系,导致航空发动机剩余寿命预测的复杂性。针对航空发动机失效模式及失效规律特点,提出基于竞争失效的航空发动机剩余寿命预测方... 详细信息

航空发动机作为典型的复杂机电系统,具有失效模式多样性的特点。多失效模式相互作用,实质上是竞争失效的关系,导致航空发动机剩余寿命预测的复杂性。针对航空发动机失效模式及失效规律特点,提出基于竞争失效的航空发动机剩余寿命预测方法,解决航空发动机健康管理的核心和关键问题。分析航空发动机两类失效模式——性能退化失效和突发失效的作用机制及相关性,构建基于竞争失效的航空发动机剩余寿命预测体系。结合航空发动机不同失效模式及数据特点,分别针对性能退化失效和突发失效建立剩余寿命预测模型。利用贝叶斯线性模型融合状态监测信息,建立航空发动机性能退化轨迹模型,实现针对不同性能退化情况下的航空发动机剩余寿命预测。以分析性能退化规律为基础,利用航空发动机故障信息,建立混合Weibull可靠性模型,量化性能退化失效对突发失效的影响,实现航空发动机突发失效剩余寿命预测。通过算例,验证提出方法的有效性。结果表明,考虑竞争失效的多模型剩余寿命预测技术能客观、准确描述航空发动机寿命变化规律。

关键词：航空发动机剩余寿命预测性能退化竞争失效数据融合

基于着色随机时间Petri网的维修性建模方法

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机械工程学报 2011年第10期47卷 185-191页

作者：陆中孙有朝吴海桥南京航空航天大学民航学院南京210016

产品的维修性是决定其维修品质与寿命周期费用的关键因素,维修性建模是维修性设计的重要环节,对产品的维修性水平有重要影响。对维修性建模方法进行深入研究:利用着色随机时间Petri网的库所与颜色标记等基本要素描述维修对象、维修资源... 详细信息

产品的维修性是决定其维修品质与寿命周期费用的关键因素,维修性建模是维修性设计的重要环节,对产品的维修性水平有重要影响。对维修性建模方法进行深入研究:利用着色随机时间Petri网的库所与颜色标记等基本要素描述维修对象、维修资源等维修实体及其状态,基于库所、颜色标记、随机时间变迁等基本要素给出维修实体状态与维修作业关系以及维修作业逻辑关系的描述方法,并以此为基础构建基于着色随机时间Petri网的维修过程模型。根据该模型提出基于蒙特卡罗法的维修时间仿真算法以及维修资源需求量计算方法。结合某型飞机前起落架系统给出维修过程建模与维修时间仿真、维修资源需求量计算实例,表明模型与方法的优越性。

关键词：维修性建模维修过程 Petri网蒙特卡罗法维修性评估

RELIABILITY EVALUATION MODEL BASED ON DATA FUSION FOR AIRCRAFT ENGINES

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Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics 2012年第4期29卷 318-324页

作者：王华伟吴海桥南京航空航天大学民航学院

Reliability evaluation for aircraft engines is difficult because of the scarcity of failure data. But aircraft engine data are available from a variety of sources. Data fusion has the function of maximizing the amount of valu- able information extracted from disparate data sources to obtain the comprehensive reliability knowledge. Consid- ering the degradation failure and the catastrophic failure simultaneously, which are competing risks and can affect the reliability, a reliability evaluation model based on data fusion for aircraft engines is developed, Above the characteristics of the proposed model, reliability evaluation is more feasible than that by only utilizing failure data alone, and is also more accurate than that by only considering single failure mode. Example shows the effective- ness of the proposed model.

关键词： aircraft engine reliability evaluation data fusion competing failure condition monitoring