多特征注意力的航空发动机剩余寿命预测模型

• 作者: 王欣 黄佳琪 孟天宇 李屹 中国民用航空飞行学院计算机学院
• 来源期刊: 航空工程进展
• 学科: 航空航天
• 关键词: 航空发动机 膨胀卷积 残差连接 多特征注意力 剩余寿命预测
• 年，卷（期）: 2023,（2）
• 所属期刊栏目: 理论研究
• 页码范围: 75-82
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2023.02.08

摘要

航空发动机性能退化趋势复杂，适时地对其进行剩余寿命预测和检修维护十分重要。提出一种基于多特征注意力的膨胀卷积网络模型来预测航空发动机的剩余使用寿命，利用膨胀卷积增强提取序列数据时序信息的能力，同时建立残差连接以改善传统卷积网络中的梯度消失问题。首先采用定长滑动时间窗沿时间维度截取数据，对数据进行重构；再对每个特征对应的时间序列单独应用膨胀卷积提取时序信息；引入特征注意力机制计算各特征之间的相对重要性；在公开的航空发动机数据集上进行验证，并与现有的主流预测方法做对比。结果表明：该模型在时间序列数据预测方面有着更高的精度。