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测控技术
中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所
测控技术

中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所

金钢

月刊

1000-8829

cmct634@163.com

010-65665485、65665486

100022

北京2351信箱《测控技术》杂志社

测控技术/Journal Measurement & Control TechnologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本期刊创刊于1982年，国内外公开发行。重点介绍各种类型传感器、智能化仪器仪表、现场总线技术、计算机数据采集与处理、楼宇自动化技术、多媒体在工业自动化领域的应用、人工智能技术、模糊控制技术、通信技术、仿真与虚拟现实、机电一体化以及工控组态软件等技术开发应用、科研成果推广、使用经验介绍等方面的实用技术性文章以及测控技术知识讲座等。《测控技术》杂志的网站 www.mct.com.cn 于2005年9月开通，登录该网站，作者可以投稿和查稿，读者可以浏览测控行业技术及产品的发展动态，可以在线订阅杂志和征订广告，也可以点击网站的“读者信箱”发布您的要求，在那里我们会及时给您答复。
正式出版
收录年代

    固体火箭发动机虚拟试验技术研究综述

    程博宋媛陈欣欣钱程远...
    1-8,49页
    查看更多>>摘要：试验测试是评估武器装备性能的重要技术,为解决传统试验方式存在的资源成本高、试验性能难以预示等问题,将虚拟试验技术与固体火箭发动机试验测试领域结合,以缩短发动机试验周期、降低测试费用、提高产品质量.基于固体火箭发动机主要试验测试方法的研究现状,重点介绍了固体火箭发动机虚拟试验的总体架构,阐述了虚拟试验中需要构建的模型和结果的校核验证,进一步展望了科研人员未来可挖掘的潜在研究方向.

    虚拟试验固体火箭发动机一致性评估仿真建模

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    影响流量管流量系数的因素分析

    马宏伟屈冬平张志宏
    9-18页
    查看更多>>摘要：对某航空发动机整机试验装置的流量管三维流场进行数值模拟,通过布置虚拟测点,建立流量管虚拟试验校准和测量的仿真方法,研究流量管流量系数获取方法、校准试验测试布局,分析来流雷诺数、壁面粗糙度、流量管圆度对流量系数的影响.结果表明,附面层位移厚度法和校准试验法获取的流量系数接近.在同一流向布置测量截面,流量系数随流量管内雷诺数的减小而减小,随流量管壁面粗糙度的增大而减小;低雷诺数工况下,流量系数对粗糙度变化不敏感.对于低雷诺数工况或者在流量管壁面粗糙度较大时,应采用附面层位移厚度法或校准试验法获取流量系数.流量系数对流量管圆度的变化不敏感,建议采用校准试验方法获得有变形的流量管的流量系数.尽量采用校准试验法获取流量管宽雷诺数范围的流量系数,采用实际测量工况下的雷诺数对应的流量系数,修正流量管测量数据,才可保证流量管测量精度.

    流量管空气流量流量系数影响因素数值模拟

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    发动机故障信息综合研究平台构建技术研究

    王昆郭迎清孙浩赵万里...
    19-27页
    查看更多>>摘要：针对目前多型号多批次的无人机发动机数据存储较为分散、缺少专门的分析手段辅助设计人员快速分析发动机状态的问题,借鉴国内外较为成熟的故障诊断算法和平台构建技术,设计了发动机故障信息综合研究平台.平台内集成了飞行数据状态识别、故障诊断、分析数据库建立等多项关键技术,结合不同的飞行工况分类结果,从长期和短期的角度分别采取基于递归结构辨识(Recursive Structural Identi-fication,RESID)的起动状态故障检测、基于自回归滑动平均(Auto Regressive Moving Average,ARMA)模型的稳态故障检测、基于参数趋势分析的故障诊断和基于深度学习的智能故障识别等不同的诊断方法,并采用飞行报告的形式实现了从数据文件输入至飞行状态分析的全流程计算和结果展示,有效地实现了发动机使用维护的数据支持和技术保障,具有一定的工业应用价值.

    无人机发动机平台构建状态识别故障诊断数据库建立

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    高空台液压加载系统试验智能运行技术研究

    赵万里郭迎清彭晋郭鹏飞...
    28-36页
    查看更多>>摘要：为了满足航空发动机高空模拟试验智能化需求,以高空台液压加载系统为研究对象,研究其试验智能运行的关键技术.通过深入分析液压加载系统设备组成及试验智能化存在的传感器数据利用不充分、控制精度不高和数据可视化展示不直观等问题,提出基于层次分析法的数据分组关联架构,设计数据融合架构对传感器数据进行预处理并对数据进行数据层、特征层和决策层融合.针对控制精度不高且须满足快速性的要求,提出一种基于设备特性与加载谱的智能复合控制框架用于智能化控制.针对液压加载系统子设备众多且易发生故障并存在性能退化的问题,提出基于深度学习的故障诊断方法与基于支持向量机的健康预测方法.同时,提出一种基于WebGL框架下的液压加载系统工艺流程可视化展示方法并建立了三维可视化模型,实现液压加载系统动态模拟的运行状态显示.

    高空模拟试验液压加载系统数据预处理智能复合控制三维可视化

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    转子叶片低介入叶端定时测量技术

    曹佳辉陈雪峰杨志勃田绍华...
    37-49页
    查看更多>>摘要：转子叶片是航空发动机与燃气轮机关键但易损的零件,叶端定时作为一种非接触式振动测量技术,被认为是发动机叶片监测的有效手段.叶端定时测量需在机匣上安装叶端定时传感器,受增重、安全、安装等因素制约,必须以安装最少数量传感器为前提条件开展测试.因此,减少传感器数量,开发低介入测量技术对于叶端定时的实际应用具有重要意义.围绕少传感、低介入需求,提出了基于主动混叠和解混叠的双传感测量方法和基于采样-混叠频率分布的单传感测量方法,以克服少传感测量信号严重欠采样的问题.分别对匀速和变速工况下叶端定时叶尖振动参数(固有频率、激励阶次等)进行辨识.所提出的单/双传感低介入方法均遵循以"混叠利用"代替"混叠抑制"的思想,为以叶端定时在内的欠采样信号分析提供了新思路.在此基础上总结出低介入叶端定时测量理论,分析了少传感测量所须遵循的基本原则.仿真分析和实验分析验证了所提出的低介入测量方法的有效性.

    旋转叶片叶端定时低介入欠采样频率辨识

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    基于快速原型化的小型涡喷发动机起动过程控制

    王灿森李睿超赵万里徐建强...
    50-54,62页
    查看更多>>摘要：为快速验证小型涡喷发动机起动过程控制规律,基于快速原型化技术搭建了半物理试验平台.设计了快速原型试验系统整体架构,对控制系统的软硬件设计和智能节点的工作原理进行了说明,使用Speedgoat Mobile实时目标机作为电子控制器,以STM32为核心设计智能节点,选用Modbus协议对信号进行编码,实现电子控制器和智能节点之间的数据通信.针对小型涡喷发动机的起动过程设计了一种控制规律,利用自动代码生成技术生成电子控制器可执行程序,部署到实时目标机中,完成了起动过程控制规律的试验验证.仿真结果表明,电子控制器和智能节点通信正常,工作可靠稳定,起动过程平稳迅速、不熄火、不超温、不超转,提出的快速原型化控制技术能够有效地缩短开发周期,具有良好的工程实用价值.

    小型涡喷发动机快速原型化技术智能节点Modbus协议

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    基于模糊-PID的高空台液压加载系统智能控制

    李桂财郭迎清郭鹏飞赵万里...
    55-62页
    查看更多>>摘要：为了改善航空发动机高空模拟试车台(简称高空台)液压加载系统的控制性能,解决手动调节控制精度低且闭环控制快速性较差的问题,提出了一种将开环模糊控制与闭环PID控制相结合的智能复合控制方法.首先,结合高空台液压加载试验特点和设备特性,利用真实试验数据基于最小二乘系统辨识搭建了系统的分段线性模型.其次,使用频域法设计参数调度的PID控制器,解决了手动调节控制精度低的问题.最后,结合试验操作人员提供的经验知识和历史试验数据结论搭建了模糊开环控制器,设计控制器选择模块和积分补偿模块,将模糊开环控制器与闭环PID控制器相结合形成智能复合控制器.通过仿真验证得出,智能复合控制器的控制效果在精度上明显优于人工手动调节,在快速性上明显优于PID控制器,调节时间缩短了39％～87％.

    航空发动机高空台液压加载系统智能控制模糊控制复合控制

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    面向航空发动机的高精高频动应变测量系统

    刘繄温志勋杨彩霞李志强...
    63-69页
    查看更多>>摘要：高速高精动应变监测技术是实现航空发动机旋转部件故障早期诊断目标的关键技术.提出了一种基于相位解调技术的光纤法布里-珀罗(Fabry-Pérot,F-P)动应变测量系统,实现了在高频率条件下的高精度动应变测量.实验结果表明:系统中F-P传感器对应变的灵敏度可以达到100.955 pm/με,约为一般光纤FBG应变传感器(应变约1 pm/με)的100倍;测量频率可以达到10 kHz;在对多种不同标准激振频率进行测量时,误差不超过1.1％;另外测量系统探头能耐受1200℃的高温,因而在未来航空发动机旋转部件故障监测、性能测试方面都具有较好的应用前景.

    航空发动机高精度高频率动应变光纤F-P传感器

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    基于APSO-LSSVM的航空发动机轴承故障诊断及寿命预测

    刘海瑞武宪威李鹏钱征华...
    70-76页
    查看更多>>摘要：航空发动机轴承在高速、高温、高载荷等极端工况下易发生机械故障,为了提前预警,提出了一种基于自适应粒子群优化(Adaptive Particle Swarm Optimization,APSO)算法的最小二乘支持向量机(APSO Least Squares Support Vector Machine,APSO-LSSVM)对滑油系统中轴承磨屑进行在线监测的故障诊断及寿命预测.通过主成分分析法(Principal Components Analysis,PCA)对滑油磨屑信息进行降维处理,构建特征向量,并将特征向量输入APSO-LSSVM模型,对轴承故障状态进行分类并对轴承剩余寿命进行预测.结果表明:使用PCA可以保留数据样本99.9％的信息,同时还能极大地降低数据维度;与遗传算法(Genetic Algorithm,GA)、灰狼优化(Grey Wolf Optimization,GWO)算法、粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法的支持向量机相比,所提算法因采用了自适应调节粒子移动步幅,在进行轴承状态分类时准确率更高,分类正确率可达95.56％,同时在进行轴承剩余寿命预测时具有较好的准确度和泛化性.

    航空发动机轴承支持向量机粒子群算法轴承诊断主成分分析

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    基于LSTM-ECGRU的固体火箭发动机性能预测方法

    张明楠宫秀良程博胡小梅...
    77-82页
    查看更多>>摘要：随着数据挖掘技术、测量技术的不断发展,为了满足火箭发动机参数探索的需要,使用数据挖掘技术利用历史数据对发动机各种参数进行预测成为火箭发动机在数据探索方面新的发展方向.同时,火箭发动机的地面点火试验在向着尽可能还原真实运行环境的方向发展.基于以上情况,引入在地面点火试验中的环境因素与设计因素共同作为模型的输入变量,以此来补充环境因素对性能参数的影响.根据试验对象数据特性,使用长短期记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)神经网络对性能进行初步预测.为了能够减少整体模型误差和引入环境因素带来的误差,提高模型预测精度和泛化能力,提出了基于误差修正分析和趋势判断的误差修正门控单元(Error Correction Gate Recurrent Unit,ECGRU)神经网络模型对初步预测结果进行误差修正.同时结合环境参数特点,设计规划ECGRU模型输入、输出参数的计算规则.基于历史试验数据完成对比试验,验证了新模型具有较高的预测精度和泛化能力.

    性能预测LSTMECGRU误差修正

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