[發明專利]一種基于飛行狀態參數的直升機振動特征折算方法

有效

• 申請號: 201711343375.8
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN108228977B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 單添敏;沈勇;王景霖;林澤力;曹亮;劉朦月;顧浩天
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司上海航空測控技術研究所
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06F30/15;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 高霖

本發明涉及一種基于飛行狀態參數的直升機振動特征折算方法，采用RBF神經網絡的方法分別在標準飛行狀態和目標飛行狀態下建立直升機飛行狀態參數及發動機狀態參數與振動特征參數之間的關系，分別計算在當前飛行狀態參數及發動機狀態參數條件下和標準狀態下的振動特征參數理論值，通過比較兩者之間的差別得出相應的振動參數折算因子，并利用折算因子對實際測得的振動特征進行折算，從而達到將振動特征參數折算到標準工況下的目的。

技術領域

本發明屬于直升機狀態監測與健康管理領域，具體涉及一種應用于變飛行狀態條件下直升機機上振動特征參數的折算方法。

背景技術

對直升機的振動特性進行分析，可以認為直升機的振動主要來自于四個方面：直升機本身的振動，飛行狀態變化引起的振動，故障引發的振動和噪聲。根據直升機飛行狀態的不同，直升機各相關振動傳感器測得的振動信號及其相應的振動特征參數等也都會不同。在采用基于特征參數趨勢分析的方法進行故障預測之時，若不消除飛行狀態變化引起的振動對振動特征參數的影響，將會極大的影響預測的精度和準確度。

通常，直升機在飛行過程中狀態多變，扭矩、速度等參數變化頻繁，導致直升機的振動特性變化較大從而掩蓋了因其本身健康狀態性能退化而產生的振動特性的變化。因此，為提高趨勢分析和故障預測處理結果的可信度，盡可能減小飛行狀態變化導致的影響，需要開展基于飛行狀態參數的振動特征參數折算方法研究。

發明內容

本發明的目的是：提供一種可根據直升機飛行狀態參數進行振動特征參數折算的方法，采用了基于RBF神經網絡的方法，可將不同飛行狀態下的振動特征參數折算至標準狀態下。

考慮到現有技術的上述問題，根據本發明公開的一個方面，本發明采用以下技術方案：

一種基于飛行狀態參數的直升機振動特征折算方法，包括以下步驟：

步驟一：針對直升機機上監測的各種飛行狀態參數和發動機狀態參數，選取與其飛行狀態及振動特征相關的參數，利用標準飛行狀態下的樣本數據，將樣本數據中的飛行狀態參數和發動機狀態參數作為輸入，振動特征參數作為輸出，對RBF神經網絡進行訓練，構建標準飛行狀態下的RBF模型；

步驟二：基于已構建的標準飛行狀態下的RBF模型，根據標準飛行狀態下樣本數據中的飛行狀態參數和發動機狀態參數進行計算，得到振動特征參數的理論值，計算其均值，作為標準飛行狀態下振動特征參數的基準值；

步驟三：選取目標飛行狀態下的樣本數據，將樣本數據中的飛行狀態參數和發動機狀態參數作為輸入，振動特征參數作為輸出，對RBF神經網絡進行訓練，構建目標飛行狀態下的RBF模型；

步驟四：將該目標飛行狀態下的實時監測數據中的飛行狀態參數和發動機狀態參數作為已構建的目標飛行狀態下RBF模型的輸入，計算得到其對應的振動特征參數的理論值，與標準飛行狀態下振動特征參數的基準值作差，得到當前飛行狀態參數和發動機狀態參數下的折算因子，將該時刻對應的振動特征參數實測值減去折算因子，得到該時刻的振動特征參數實測值折算至標準狀態下的振動特征參數。

有益效果：

根據本發明的方法，可以將在不同飛行狀態下測得的直升機振動特征參數快速折算至同一標準飛行狀態下，從而可以保證在進行趨勢分析和故障預測過程中其輸入振動特征參數處于同一標準飛行狀態工況下，提升故障預測的準確性。

附圖說明

圖1為RBF神經網絡結構圖

圖2為聚類中心計算示意圖

圖3為振動特征折算流程圖

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不限于此。