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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

    基于改进LSTM的航空发动机气路参数预测方法

    马帅吴亚锋郑华缑林峰...
    1-10页
    查看更多>>摘要：以航空燃气涡轮发动机气路故障诊断为导向,提出了一种用于发动机气路参数预测的特征注意力增强型长短时记忆网络(Feature Attention Enhanced Long Short-Term Memory Network,FAE-LSTM).FAE-LSTM是具有编码-解码结构的动态网络,首先通过编码器中的特征注意力单元对工况序列进行动态特征提取,然后通过特征拼接层融合编码器输出序列、工况序列和历史性能参数,最后通过解码器实现最终的参数预测.FAE-LSTM基于发动机飞行过程数据建立发动机在健康状态下的动态模型,从而作为参数预测模型应用于基于残差的故障诊断系统中.针对网络的预测性能和应用方式进行了仿真分析,结果表明,相比于其他常用多变量时间序列预测模型,FAE-LSTM的长期预测误差最低减少24.5％;相比于使用串-并联结构,故障检测系统使用并联结构的FAE-LSTM网络能够获得更精确的检测结果.

    航空发动机性能参数预测故障诊断特征注意力机制LSTM网络

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    基于RBF神经网络的进气压力控制方法研究

    乔彦平郭迎清高红岗
    11-16页
    查看更多>>摘要：针对高空台进气压力控制系统的强非线性特性和被控对象难以精确建模的问题,传统的PID控制在被试发动机进行加减速等过渡态时难以满足进气压力控制性能要求,提出了基于数据驱动的高空台压力控制方法,设计了基于RBF(Radial Basis Function,径向基函数)神经网络的最优控制架构,通过分析进气压力控制系统的输入和输出,给出了进气压力控制系统的RBF神经网络控制方法;利用高空台的大量试验数据对所设计的控制方法进行了训练和测试.测试结果表明,所设计的智能控制方法有良好的控制性能,能够满足进气压力的过渡态自适应控制.

    高空台压力控制智能控制自适应控制RBF神经网络

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    温度敏感涂料校准误差实验研究

    欧阳波高丽敏葛宁王磊...
    17-25页
    查看更多>>摘要：温度敏感涂料(Temperature Sensitive Paint,TSP)技术是一种极具潜力的光学测温技术,但其测量精度受到多源误差的影响.校准实验是TSP特性研究和风洞实验的关键而独立的阶段,其误差需要单独考虑.分析并明确了校准实验中的主要误差源,建立了各个误差因素不确定度评估方案.重点分析了校准数据拟合中的误差传递规律,提出了基于误差传播方程的TSP校准误差计算方法.误差源不确定度评估结果表明,通过控制校准实验中相机的工作范围和图像帧平均数量可以有效降低校准误差,进而可为TSP校准实验流程的精细化提供指导.TSP特性曲线误差计算结果表明,TSP校准误差在测温范围内呈现凹形分布,其引起的最大测温误差小于0.4 K;结果可直接用作风洞实验中校准误差的给定依据.

    温度敏感涂料校准实验测温误差误差传递规律最小二乘法

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    燃气涡轮发动机PHM系统设计与实现技术研究

    范永欣郭阳明肖翼
    26-34页
    查看更多>>摘要：基于燃气涡轮发动机由计划维修模式向视情维修(Condition Based Maintenance,CBM)模式转变、由被动保障向主动保障发展的实际需求,针对目前燃气涡轮发动机在故障预测与健康管理(Prognostics and Health Management,PHM)系统设计上存在的整体性与系统性不强的问题,通过开展燃气涡轮发动机的PHM技术研究,围绕故障诊断、寿命预测、保障决策等PHM系统的核心功能要素,提出了一种新型燃气涡轮发动机PHM系统架构.该架构包括实时监测模块与保障决策模块,实时监测模块主要基于测试性建模实现故障诊断逻辑设计以满足涡轮发动机故障检测与健康管理的实时性要求,保障决策模块为燃气涡轮发动机的CBM保障提供了一种数据驱动的决策生成方法,通过长短时记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)算法预测关键部件寿命,以匹配最佳的维修保障方案,提升燃气涡轮发动机的保障效能,最后给出了该系统架构的部分核心功能的设计.

    PHM故障诊断机内测试以可靠性为中心的维修分析寿命预测维修保障

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    基于二自由度PI的微型涡喷发动机转速闭环控制

    徐建强李睿超赵万里虞超...
    35-40,55页
    查看更多>>摘要：针对传统PI控制无法使微型涡喷发动机的扰动抑制性能与设定值跟踪性能同时最佳的问题,开展了微型涡喷发动机二自由度(Two-Degree-of-Freedom,2-DOF)PI控制研究.首先基于Speedgoat实时目标机搭建了快速原型试验系统.根据发动机开环试验数据辨识得到不同稳态点下的传递函数模型,在此基础上设计了2-DOF PI控制器,并进行仿真验证.最后将控制算法部署至Speedgoat中开展实物试验.结果表明,设计的2-DOF PI控制器能够使微型涡喷发动机的扰动抑制性能与设定值跟踪性能同时最佳,并在发动机较大的工作范围内有良好的控制性能.

    微型涡喷发动机转速闭环控制二自由度PI快速原型化

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    基于系统辨识的航空发动机稳态燃油自抗扰控制

    张家睿汪锐刘舒恒于亮...
    41-48页
    查看更多>>摘要：自抗扰控制技术应用于航空发动机稳态燃油控制存在两个难点:发动机中的高频不确定动态导致扩张状态观测器(Extended State Observer,ESO)增益过高和名义控制系数整定困难.针对此现状,提出一种基于系统辨识的航空发动机稳态燃油自抗扰控制器.首先,使用经典Gram-Schmidt(Classical Gram-Schmidt,CGS)算法对控制系数和发动机未知动态进行辨识,将辨识信息加入ESO中设计改进ESO(Improved ESO,IESO),从而使总扰动中包含较少的高频动态,降低观测器增益.其次,基于IESO设计航空发动机稳态燃油自抗扰控制器,并根据辨识结果快速整定名义控制系数.最后,分析IESO观测误差的收敛性和闭环系统的稳定性.仿真结果表明,所提方法可以快速整定名义控制系数,有效降低观测器增益,进而提高系统的鲁棒性.

    自抗扰控制航空发动机控制系统辨识扩张状态观测器稳定性分析

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    航空发动机滑油系统金属屑末在线监测技术

    武宪威王冠钱智钱征华...
    49-55页
    查看更多>>摘要：针对航空发动机滑油系统中金属屑末在线监测难、检测灵敏度低的现状,基于电磁感应原理,理论推导出了金属屑末通过传感器线圈引起的感应线圈输出电压的表达式,仿真分析了金属颗粒通过传感器时的输出电压,并通过相敏检波(Phase Sensitive Detection,PSD)技术对传感器感应线圈采集到的信号进行解调处理,以提高传感器的采集灵敏度.实验验证了在使用频率为80 kHz、幅值为±10 V的正弦激励信号对13 mm管径进行监测时,传感器对铁磁性金属颗粒的检测灵敏度为80μm,对非铁磁性金属颗粒的检测灵敏度为350μm;为感应式金属屑末传感器的设计提供了理论和技术支持,为航空发动机滑油系统中的金属屑末在线监测提供了技术保障.

    金属屑末在线监测传感器相敏检波

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    基于正则代数重建算法的二维温度场重建

    于和放胡小梅
    56-60,84页
    查看更多>>摘要：在使用代数重建算法(Algebraic Reconstruction Technique,ART)对二维非均匀温度场进行重建时,离散误差和投影噪声会随着迭代修正被引入,为了平衡离散误差,减小算法对噪声的敏感度,在ART中引入了正则化项,并使用留一交叉验证法对单位正则化参数进行了选取,根据投影穿过待测区域路径的长度和单位正则化参数动态调整每条投影的正则化权重,实现了对每条投影离散误差和噪声水平的衡量.在不同的投影分布情况下,使用该算法对高斯单峰对称和高斯单峰偏置温度场进行了仿真重建,重建结果表明相比于传统迭代算法,该算法可有效提高温度场的重建精度,并且具有较好的稳定性.

    温度场重建代数重建算法正则化交叉验证

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    基于时差法的复杂转子系统声发射源定位算法

    王丕彤于洋
    61-66页
    查看更多>>摘要：在复杂转子系统的碰摩声发射源定位中,常规的广义互相关时延估计算法难以得到准确的时延值,进而无法进行准确定位.针对这一问题,引入基于平滑相干变换(Smoothed Coherence Transform,SCOT)的双加权二次互相关时延估计算法,计算声发射源信号的到达时间差;再利用Hilbere差值法对相关峰值进行锐化,减小在碰摩过程中噪声的干扰,以获得较为精确的时延估计结果;最后使用得到的时延值进行声发射源定位.实验结果表明,与常规的广义互相关算法相比,该算法对复杂转子系统碰摩声发射源定位具有较高的定位精度.

    互相关时延估计Hilbere差值声发射源定位

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    气候实验室环境场动态平衡调控技术研究

    杜文辉吴敬涛任战鹏马建军...
    67-73,79页
    查看更多>>摘要：为解决气候实验室发动机低温启动试验过程中空气补偿和尾气排放的问题,利用氮蒸发制冷效应通过补偿新风的温度和补偿风机闭环调节实现室内补偿空气控制,维持实验室内低温环境稳定和室内外压力平衡.通过内、外涵尾气"分割排放"设计实现发动机排气引射量动态调控,实现对高温尾气的主动排放和背压控制.首次成功实施了民机-40℃发动机低温启动适航符合性试验,试验过程中实验室温度控制精度在±3℃以内,发动机排气背压稳定在150 Pa.该项试验的成功验证了实验室发动机开车的可行性.

    气候环境实验室空气补偿尾气排放背压

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