基于神经网络的军用飞机故障预报系统研究

在军用航空领域 ,及时准确的故障预报对提高飞行器的安全性具有极其重要的意义。针对飞机故障预报系统的设计要求 ,考虑到神经网络用于故障预测的优点 ,在神经网络技术应用于军用飞机的故障预测过程中提出了神经网络模型的训练算法。把神经网络、预测理论、专家系统有机地结合起来建立了一个故障预报系统。并以某型军用飞机冷气系统的典型故障为例 ,实现了故障的预测。实例预测结果证明 ,给出的神经网络预测模型和训练算法是可行的     

基于本体的装备故障知识库构建

从装备故障知识库构建的重要性和现有故障知识表示方法存在的不足出发,将本体概念引入到装备故障知识库的构建中,分析了本体与知识库的关系以及装备故障知识的特点,提出了装备故障知识库的结构组成,设计了完整的知识库构建方法,描述了各步骤的具体构建过程,并详细阐述了基于规则的语义推理关键技术,实现了装备故障知识库的构建,也为其他领域知识库的构建提供了方法和技术路线。     

基于神经网络的导弹故障智能诊断专家系统

首先简要介绍了BP神经网络学习算法,然后在搜集专家经验和专业知识的基础上,提出了导弹故障智能诊断方法,分析了诊断参数的选取方法、知识库的建立过程及神经网络模块结构图.最后研究了基于神经网络的导弹故障智能诊断专家系统的结构及功能实现,并对某导弹发射控制系统进行了故障分析,给出了具体的诊断实例.将此方法应用于导弹武器系统故障诊断中,可提高诊断的智能性.     

基于神经网络技术的飞机舵面故障趋势预测研究

在飞机舵面故障诊断系统中,及时准确的故障预报对提高飞机的安全性具有极其重要的意义,针对飞机舵面故障预报系统的设计要求,建立了神经网络故障预测模型以及训练算法,该预测模型采用三层BP网络模型,还对神经网络的预测精度给出了评价函数.最后,为了验证所述方法的有效性,结合风洞实验数据,对某机舵面故障模式之一的方向舵卡死进行了预测和分析,并与传统的ARMA方法进行了比较,结果充分表明了该神经网络预测模型的有效性和优越性.     

基于FMECA、FTA的故障诊断和故障预报

根据当前装备故障诊断和预报中存在的问题 ,提出了用装备的故障模式、影响及危害度分析 (FMECA)和故障树分析 (FTA)信息进行故障的诊断和预报工作 ,并且给出了算法模型。FMECA和FTA是装备设计阶段用于分析其故障模式和影响、改进产品设计的方法。充分利用FMECA和FTA的信息进行诊断 ,一方面可以避免传统专家诊断和预报中故障信息缺乏的问题 ,从而提高故障诊断和预报的效率 ;另一方面 ,也可以进一步促进对FMECA和FTA研究的认识 ,从而进一步发展FMECA和FTA方法。这些模型经过专家论证证明确实可行 ,并在所研究的课题中得到了较好的应用。     

基于故障风险标尺的复杂装备健康状态分类模型

针对复杂装备故障呈现出多重性、相关性及模糊性的特点,本文分析了装备健康状态演化规律,利用自适应模糊神经网络、故障模式、影响及危害性分析构建故障风险标尺,实现了对复杂装备故障风险程度的定量化描述及装备健康状态的分类。通过实验分析,本文提出的模型相比于传统的故障预测以及故障风险程度定量方法具有显著优势,实现了对装备从设计生产、部署使用以及退役报废全寿命周期的动态反馈,对提高复杂装备综合保障能力具有重要意义。     

基于专家系统的新航行系统效能评估研究

简述了空中交通管制新一代系统即新航行系统 (CNS/ATM)的效能评估系统的原理和结构 ,给出了新航行系统效能评估的参数及其获取过程 ,论证了知识库和综合数据库的构建以及推理机和解释机制的实现方式 ,阐明了系统效能评估的工作流程 ,给出了一种基于专家系统实现新航行系统效能评估的方法     

基于神经网络方法的大体积混凝土裂缝控制专家系统的研究

初次建立基于神经网络方法的大体积混凝土裂缝控制 ES的框架结构 ,对框架的设计思路、总体结构、知识库的构建、神经网络应用模式的具体实现等展开了描述 ,重点对神经网络聚类方法在神经网络知识库和自学习功能中的应用进行了研究 ,并且通过计算机模拟进行了可行性验证 ,从中得出了一些有益的结论和新的理论设想.     

模糊神经网络技术在故障诊断中的应用

总结了模糊神经网络在故障诊断中的应用,分析和归纳了不同结构的模糊系统与神经网络的合成形式。对直接模糊神经网络、B样条模糊神经网络、RBF模糊神经网络以及几种扩展的模糊神经网络在故障中的应用进行了讨论。针对故障诊断通用模型,给出了子模块的改进和选取方法,从而使故障诊断的模糊神经网络方法更为系统和有效。     

集成模糊推理与定量仿真的故障预测系统研究

为解决传统故障诊断方法在装备维修保障方面的不足，将虚拟样机作为一种新的定量推理机制引入到故障仿真和预测领域，提出了基于虚拟样机的装备故障仿真预测模型。以某型自行火炮为研究对象，在ADAMS环境下建立了火炮虚拟样机。仿真预测过程根据用户输入的初始参量由虚拟样机获取初始状态，由基于动态模糊综合评判的预测方法生成候选故障集，虚拟样机结合知识库确认实际发生的故障并找出相应的故障原因和故障部件。虚拟样机的仿真结果和相关的预测实例验证了模型的有效性，表明基于上述模型的故障仿真预测系统可以获得较高的预测精度，能够满足装备预知维修保障的需求。     

一种基于非线性频谱分析的故障预报技术及应用

首先改进了一种非线性系统广义频率响应函数(GFRF)的辨识算法,提高了辨识结果的精度和鲁棒性,并依此提出了一种基于非线性频谱分析的非线性系统早期故障预报方法.然后,利用该方法对某型直升机并联电动舵机进行了实际故障预报.多次的实际检测结果表明了该早期故障预报方法的有效性.该方法的特点是:算法简单,计算量小,适合于在线故障检测和预报,可为一大类非线性系统的早期故障预报研究提供一种新途径,有着广阔的工程应用前景.     

神经网络主元分析的传感器故障诊断方法

针对多传感器故障诊断问题，将神经网络引入主元分析(principal component analysis, PCA)模型之中，提出一基于主元分析的多传感器故障诊断模型。首先，应用传感器正常工作时测量的历史数据，由PCA模型得到所有传感器的预测值。其次，计算传感器系统的平方预期误差值(squared prediction error, SPE),根据系统的SPE值是否跳变，判定有无故障发生。通过分别重构单个传感器信号的SPE值来确定发生故障的传感器。最后,应用一个多传感器故障诊断仿真实例证明了该方案的可行性。     

基于灰色系统与神经网络的航材消耗广义加权函数平均组合预测模型研究

建立了航材消耗的灰色系统预测模型与神经网络预测模型，同时给出了一种新的具有广泛代表性的组合预测模型－－广义加权函数平均组合预测模型及其加权系数的参数估计方法，并利用此方法建立了基于灰色系统与神经网络的航材消耗广义加权函数平均组合预测模型，最后以实例说明了其预测效果。     

基于概率神经网络的故障诊断方法及应用

针对智能大厦空调系统中发生的各种传感器故障问题 ,提出了一种基于概率神经网络 (PNN)的传感器故障诊断改进方法。该方法采用贝叶斯分类决策理论建立系统的数学模型 ,以高斯函数作为激励函数 ,具有非线性处理和抗干扰能力强等特点 ,可获得对空调系统中各种传感器硬故障和软故障的有效识别和诊断。给出了该方法的理论分析 ,故障特征量的选取 ,神经网络设置和训练的具体步骤。通过仿真和空调系统模型试验证明了该方法在网络训练速度 ,抗干扰能力及各种传感器故障识别准确率等方面的有效性。     

基于暂态挖掘的非线性时间序列故障预报

针对实际工程系统故障建模困难、现有故障预报方法实时性差的问题.从一类挖掘的角度,设计了一种基于一类支持向量机的时间序列暂态挖掘算法,提出了一种既不需要系统近似模型也不需要故障训练数据和先验知识的直接故障预报方法.在系统运行的同时实现学习和预报.提高了实时性.同时该方法简单易用,克服了传统方法在预报故障前需要预测系统未来状态的缺点.具有很强的应用意义.以釜式反应嚣为对象进行的仿真实验证明了方法的有效性.     

基于偏差分离原理的卫星执行机构故障诊断

提出一种同时估计输入时滞和控制输入故障的方法。首先,基于偏差分离的思想,分别建立含有输入时滞和控制输入故障的一般控制系统与卫星姿态控制系统的数学模型。其次,基于二阶Kalman滤波对控制输入故障以及输入时滞进行估计。最后,对所提出的方法进行了数学仿真验证,特别地,基于“快舟一号”卫星控制系统半物理仿真平台进行了半物理仿真验证,证明了方法的可行性和有效性。     

一种混合建模方法在陀螺漂移预测中的应用研究

陀螺仪作为惯性导航系统的核心惯性器件,其漂移性能直接影响导航的精确性,分析陀螺漂移的变化趋势并预测由漂移所引发的陀螺故障具有重要的意义。提出一种基于灰色理论和平稳时间序列分析的混合建模方法,并将其用于预测陀螺漂移。实验结果表明该混合建模预测方法能够精确地预测陀螺的漂移,从而为陀螺的性能分析和故障预报提供依据。同时与单一预测方法相比,该混合方法具有较强的预测能力。     

基于LSTM-SVR模型的航空旅客出行指数预测

航空旅客出行的情况对民用航空机场建设与运营具有重大意义，定义了一种航空旅客出行指数，运用机器学习方法对航空旅客出行指数进行预测，克服了单一预测模型精度的不足，提出一种将长短期记忆网络(LSTM)与支持向量回归(SVR)相结合的航空旅客出行指数组合预测模型，并对预测结果集进行聚类分析。以上海机场航空旅客数据为实证，验证了LSTM-SVR组合预测模型可行性与有效性，实验结果显示：LSTM-SVR组合预测模型较传统单一预测模型具有更高的精度；同时，LSTM-SVR组合预测模型与其他组合预测模型相比也有较明显优势。此外，基于K-均值算法对航空旅客出行指数进行聚类分析并给出评级，此举为机场运营管理及旅客出行提供一定的决策支持。     

战区反导拦截效率模型研究

在未来防空作战中,反战术弹道导弹(TBM)是防空导弹部队担负的重要作战任务。针对拦截战术弹道导弹过程中,难以用一般预警雷达完成情报预警的问题,建立了情报预警系统的发现概率和预警概率计算模型,以及防空导弹拦截系统的排队论模型,给出了反导作战拦截效率的计算方法,并讨论了提高反导拦截效率的对策与方法     

空中雷达目标的灰色预测

对空中飞机、导弹目标的航迹点的预测在作战中非常重要 ,但在数据非常有限的情况下 ,准确地预测又很困难。提出了用灰色系统理论进行飞机、导弹目标的航迹点预测的方法 ,并利用实际测得的飞机航迹点数据进行了验证 ,具有很高的精度。这种灰色预测模型对飞机、导弹目标的航迹点的预测具有重要意义。详细介绍了灰色预测方法并分析了预测误差及其实用价值。