基于灰色理论的航空发动机剩余寿命预测

• 作者: 刘小峰 叶榕婷 柏林 乔恒稳
• 来源期刊: 电子测量与仪器学报
• 关键词: 健康监测 寿命预测 失效阈值 灰色关联 全阶时间幂灰色模型预测
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 学术论文|PAPERS
• 页码范围: 74-81
• 页数: 8页
• 分类号: TP18|V263.6
• 语种: 中文
• DOI: 10.13382/j.jemi.B2003293

摘要

针对航空发动机健康监测数据繁杂、性能退化特征不明显、缺乏有效的健康指数构建与剩余寿命预测难的问题,提出了基于灰色理论的多监测参量优化选择与融合及全阶时间幂灰色预测模型(FOTP-GM(1,1))方法.首先,采用灰色关联分析法对航空发动机的高维监测物理参量的性能退化状态表征能力进行参数化度量,结合线性相关分析对监测参量进行优化选择;其次,利用灰色接近关联度对优化选择的特征进行加权融合,构建航空发动机的统一健康指标(HI),并以训练发动机HI失效阈值为参照,采用滑动窗欧氏距离比对法确定测试发动机的HI失效阈值;最后,采用FOTP-GM(1,1)对测试发动机的剩余寿命进行预测.通过实验分析,该方法能够有效地对航空发动机的剩余寿命进行预测,并比传统方法得到更高的预测准确度,该方法为实现航空发动机的故障预测与健康管理提供一种新的思路与手段.