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基于迁移学习的滚动轴承在线故障诊断

航空科学技术 2020年第1期31卷 61-67页

作者：毛冠通洪流王景霖武汉理工大学机电工程学院湖北武汉430070 航空工业上海航空测试技术研究所故障诊断与健康管理技术航空科技重点实验室上海201601

故障检测与诊断是工业设备稳定、可靠、安全运行的关键。近年来,由于深度学习模型具有自动特征识别的能力,在数据驱动故障检测方法中得到广泛的应用。一般来说,深度学习模型都是针对同一问题的历史数据进行训练,然后使用同源新数据在训... 详细信息

故障检测与诊断是工业设备稳定、可靠、安全运行的关键。近年来,由于深度学习模型具有自动特征识别的能力,在数据驱动故障检测方法中得到广泛的应用。一般来说,深度学习模型都是针对同一问题的历史数据进行训练,然后使用同源新数据在训练好的模型里进行检测。而迁移学习能够有效地解决目标域与源域中不同但相似的问题,因此本文提出一种基于迁移学习的卷积神经网络(TCNN)在线故障诊断方法。首先,通过短时傅里叶变换(STFT)将时域信号数据转换为包含丰富信息的频域图像,作为适合卷积神经网络(CNN)的输入。然后,构建在线CNN,在线CNN能够从频域图像中自动提取特征并进行故障分类。最后,为了提高在线CNN的实时性,还构建了多个离线CNN,并对相关数据集进行了预训练。通过将离线CNN的浅层结构迁移到在线CNN,在线CNN可以显著提高实时性,成功地解决了在有限训练时间内达到期望的诊断精度问题。提出的方法在CWRU大学轴承数据集上进行了验证,达到了预期的诊断精度。

关键词：卷积神经网络在线故障诊断短时傅里叶变换迁移学习

基于PSO-VMD的齿轮特征参数提取方法研究

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制造技术与机床 2017年第11期 65-71页

作者：蒋丽英卢晓东王景霖崔建国于明月沈阳航空航天大学自动化学院辽宁沈阳110136 上海航空测控技术研究所故障诊断与健康管理技术航空科技重点实验室上海201601

针对变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)中分解模态个数需要凭经验去预先设置这一问题,提出一种基于幅值谱的粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)对VMD参数进行优化的方法,并应用到齿轮故障特征参数提取中... 详细信息

针对变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)中分解模态个数需要凭经验去预先设置这一问题,提出一种基于幅值谱的粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)对VMD参数进行优化的方法,并应用到齿轮故障特征参数提取中。首先,根据齿轮振动信号的特点,选取了幅值谱作为PSO的适应度函数,利用基于幅值谱的PSO求取VMD参数中的模态分解个数K和惩罚因子α;其次,使用参数组合[K,α]优化后的VMD来分解采集的齿轮数据,可得K个模态分量;最后,将K个模态分量构造出的矩阵进行奇异值分解,可得K个奇异值并将其构成特征向量,用特征向量构造欧氏距离分类器来诊断测试数据。所提出的方法应用到QPZZ-II故障仿真平台。试验结果表明,所提出的方法可以有效地提出齿轮故障的特征,得到的诊断率最高。

关键词：齿轮特征提取变分模态分解幅值谱粒子群优化算法奇异值分解

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基于ABC-LSTM的飞机发动机故障诊断

沈阳航空航天大学学报 2022年第3期39卷 50-55页

作者：崔建国宋博文崔霄王景霖杜文友于明月刘冬蒋丽英沈阳航空航天大学自动化学院沈阳110136 航空工业空气动力研究院模型天平与风洞设备五部沈阳110034 中航工业集团故障诊断与健康管理技术航空科技重点实验室上海201601

发动机是飞机重要的组成部分,是飞机正常安全飞行的保障。由于其工作环境恶劣,难以进行准确的故障诊断。为此,提出了基于ABC-LSTM的飞机发动机故障诊断方法。该方法首先设计了长短时记忆神经网络(Long Short-Term Memory,LSTM)故障诊断... 详细信息

发动机是飞机重要的组成部分,是飞机正常安全飞行的保障。由于其工作环境恶劣,难以进行准确的故障诊断。为此,提出了基于ABC-LSTM的飞机发动机故障诊断方法。该方法首先设计了长短时记忆神经网络(Long Short-Term Memory,LSTM)故障诊断模型;然后采用人工蜂群算法(Artificial Bee Colony Algorithm,ABC)对所设计的长短时记忆神经网络故障诊断模型中的隐含层节点数进行优化,确定最优隐含层节点个数,创建ABC-LSTM的飞机发动机故障诊断模型;最后采用发动机监测数据对所创建的ABC-LSTM故障诊断模型进行测试和验证。为表明所设计的故障诊断模型的优越性,设计了PSO-LSTM和GA-LSTM故障诊断模型。研究结果表明,所提出的ABC-LSTM方法的故障诊断率达93.14%,与LSTM、PSO-LSTM、GA-LSTM故障诊断方法相比具有更好的诊断效果,为飞机发动机故障诊断提供了一种新思路。

关键词：飞机发动机故障诊断人工蜂群算法长短时记忆神经网络隐含层节点

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基于HMM的轴承故障诊断方法

测控技术 2018年第B11期37卷 127-129页

作者：曹亮王景霖沈勇单添敏林泽力陈杰故障诊断与健康管理技术航空科技重点实验室上海201601 中国航空工业集团公司上海航空测控技术研究所上海201601

针对解决轴承故障类别识别的问题，提出了一种基于马尔可夫模型的轴承故障诊断方法。通过利用高斯混合模型模拟监测参数的高斯分布模型，实现对马尔可夫模型参数的初始化；然后利用训练样本实现对其模型适应性的训练；最后通过测试数据... 详细信息

针对解决轴承故障类别识别的问题，提出了一种基于马尔可夫模型的轴承故障诊断方法。通过利用高斯混合模型模拟监测参数的高斯分布模型，实现对马尔可夫模型参数的初始化；然后利用训练样本实现对其模型适应性的训练；最后通过测试数据验证该方法的可行性。实验结果表明该方法能够有效识别轴承故障的类型。

关键词：高斯混合模型马尔可夫故障诊断

基于健康基线和马氏距离的液压系统变工况健康评估

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系统仿真技术 2017年第3期13卷 201-208页

作者：宋登巍吕琛齐乐王景霖吴英建北京航空航天大学可靠性与系统工程学院北京100191 可靠性与环境工程技术国防科技重点实验室北京100191 故障诊断与健康管理技术航空科技重点实验室上海201601

提出一种基于健康基线和马氏距离的液压系统变工况健康评估方法。建立基于广义回归神经网络(GRNN)的观测器,并利用健康状态数据构建健康基线;利用观测器获取残差,计算与健康基线间的马氏距离并归一化为健康度;利用匹配矩阵实现变工况健... 详细信息

提出一种基于健康基线和马氏距离的液压系统变工况健康评估方法。建立基于广义回归神经网络(GRNN)的观测器,并利用健康状态数据构建健康基线;利用观测器获取残差,计算与健康基线间的马氏距离并归一化为健康度;利用匹配矩阵实现变工况健康评估。最后,建立基于HyPneu和Simulink的液压系统联合仿真模型,实验结果表明该方法可以有效地在变工况下评估液压系统的性能。

关键词：液压系统健康评估健康基线马氏距离变工况

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基于语义网络的副翼作动器综合故障诊断方法

山东科技大学学报（自然科学版） 2017年第5期36卷 52-59页

作者：孙锦文马剑丁宇刘清竹王景霖吴英建可靠性与环境工程技术国防科技重点实验室北京100191 故障诊断与健康管理技术航空科技重点实验室上海201601

为了实现飞机典型机电系统故障诊断知识集成共享与利用,提出了一种基于语义网络的副翼作动器综合故障诊断方法。首先利用FMECA方法对副翼作动器进行故障机理分析,然后基于语义网络理论,对副翼作动器在产品域、测试域、诊断域进行本体的... 详细信息

为了实现飞机典型机电系统故障诊断知识集成共享与利用,提出了一种基于语义网络的副翼作动器综合故障诊断方法。首先利用FMECA方法对副翼作动器进行故障机理分析,然后基于语义网络理论,对副翼作动器在产品域、测试域、诊断域进行本体的构建及相关分析,并使用OWL语言实现了本体的机器可读,从而获得副翼作动器的故障诊断知识模型构建,在此基础上再进行系统故障的综合推理。该方法初步实现了副翼作动器故障诊断基于语义网络理论的知识库构建,验证了模型的故障推理能力,可以有效解决副翼作动器的综合故障诊断问题。

关键词：语义网络副翼作动器 FMECA 本体综合诊断

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主起落架转弯系统测试性建模分析

主起落架转弯系统测试性建模分析

2021年中国航空工业技术装备工程协会年会

作者：刘莹曹亮单添敏王景霖沈勇故障诊断与健康管理技术航空科技重点实验室航空工业上海航空测控技术研究所

针对某型机主起落架转弯子系统开展了基于TesLab平台的测试性建模方法研究。首先梳理了主起落架转弯子系统的层级关系、功能架构、故障模式、输入输出端口以及测试点等建模所需的基本信息。基于上述准备信息,利用TesLab平台搭建了主起... 详细信息

针对某型机主起落架转弯子系统开展了基于TesLab平台的测试性建模方法研究。首先梳理了主起落架转弯子系统的层级关系、功能架构、故障模式、输入输出端口以及测试点等建模所需的基本信息。基于上述准备信息,利用TesLab平台搭建了主起落架转弯子系统的测试性模型,并导出了故障模式与测试点之间的相关性矩阵。通过对相关性矩阵的分析有助于进行系统故障交联关系的研究,并为后续进行嵌入式诊断软件的开发打下了坚实的基础。

关键词： TesLab 主起落架转弯系统测试性建模相关性矩阵

来源： cnki会议评论

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燃气蒸汽联合循环机组运行优化调控系统

热力发电 2021年第12期50卷 21-29页

作者：万安平杨洁王景霖王文晖缪徐陈挺纪杨建李客浙大城市学院机电系浙江杭州310015 浙江大学机械工程学院浙江杭州310027 故障诊断与健康管理技术航空科技重点实验室上海201601 安徽理工大学机械工程学院安徽淮南232001 中信重工机械股份有限公司河南洛阳471039

针对电厂机组运行管理过程中人工调控运行参数耗时费力、效率低、准确率低等问题,设计了一种基于数据挖掘的电厂机组运行优化调控系统。首先,采用数据挖掘算法对机组历史和实时运行数据进行参数的整合和相关性分析,得到影响机组运行的... 详细信息

针对电厂机组运行管理过程中人工调控运行参数耗时费力、效率低、准确率低等问题,设计了一种基于数据挖掘的电厂机组运行优化调控系统。首先,采用数据挖掘算法对机组历史和实时运行数据进行参数的整合和相关性分析,得到影响机组运行的关键参数,作为机组健康状态评估的指标。然后,利用长短时记忆(LSTM)神经网络模型对机组健康状态特征模块中确定的特征值进行训练,预测参数随时间的变化趋势,实现机组智能调控。最后,开发了一套燃气蒸汽联合循环发电机组运行调控系统,并应用于浙江某电厂。运行结果表明:该系统可指导机组运行优化,提高机组的运行可靠性及经济性;优化后电厂机组出功功率提升了0.4125%,年电能产量增加4806 MW·h,机组年收益增加约326万元。

关键词：数据挖掘燃气蒸汽联合循环机组机组健康状态 LSTM神经网络运行优化

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舰载预警机中央维护系统架构与发展研究

计算机测量与控制 2015年第10期23卷 3254-3257页

作者：郑国王景霖林泽力中航工业上海航空测控技术研究所故障诊断与健康管理技术航空科技重点实验室上海201601

针对目前舰载预警机中央维护系统难以精确设计的技术需求,并为了满足舰载预警机自主维护的目标要求;首次提出了舰载预警机中央维护系统架构,为了完成系统设计,系统阐述了中央维护系统架构中相关关键技术的实现方法;最后,结合国内外中央... 详细信息

针对目前舰载预警机中央维护系统难以精确设计的技术需求,并为了满足舰载预警机自主维护的目标要求;首次提出了舰载预警机中央维护系统架构,为了完成系统设计,系统阐述了中央维护系统架构中相关关键技术的实现方法;最后,结合国内外中央维护系统的发展与应用,对我国舰载预警机中央维护系统(central maintenance system,CMS)的发展提出建议与思路,对于提高我国舰载预警机的良好作战效能,具有重要的作用,同时对其他种类的武器装备的自主综合保障技术的研究具有一定的指导作用。

关键词：中央维护系统舰载预警机架构发展