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自修复飞行控制系统智能信息融合故障检测与隔离研究

专 业: 飞行器设计
关键词: 自修复飞行控系统 故障检测 等价空间法 概率检验 数据融合 小波分析
分类号: V221
形 态: 共 126 页 约 82,530 个字 约 3.948 M内容
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内容摘要


论文首先完成了基于常规数据处理理论的自修复故障检测的信息融合算法实用工程 算法研究,继而综合信息融合、人工智能和时频域信号分析理论,进行了创新的的智能信 息融合、人工智能和时频域信号分析理论,进行了创新的信息融合邦联检测算法研究。

论文的主要工作有:

提出了基于模型的自修复故障检测残差产生算法。

论文利用等价空间法和飞机运动方程,推志出产生检测动器及舵面邦联所需的信息--残差序列的工程算法。

提出了以二元假设检验和信息融合等信号分析理论为基础的列差信号的故障决策机制。

论文采用等价空间残差产生算法与该残差判决方法相结合形成了一套完整的自修复飞控系统信息融合故障检测算法实用工程算法。

利用某主动控制技术验证机数据的仿真结果表明,该工程算法效果良好。

采用某主动控制技术验证机数据的仿真结果表明,小波时频信号分析的滤波效果良好。

提出了一套完整的智能信息融合故障检测新算法。

论文在保留信息融合检测优越性的基础上,应用人工智能理论,形成了一套兼备两者优点的智能信息融合检测优越性的基础上,应用人工智能理论,形成了一套兼备两者优点的智能信息融合故障检测新算法。

论文应用信息融合理论,分别推导出了计算舵面操纵效率损失率的传感器信息概率融合算法和人工神经网络算法。

提出了零输出激励信号,该激励可以使飞机在定直平飞状态下获得所需检测信噪比的残差序列……

全文目录


文摘
英文文摘
第一章 自修复故障检测与隔离系统研究概述
1.1自修复飞控系统研究的意义
1.2自修复飞控系统发展概况
1.2.1自修复飞控系统工程算法研究
1.2.2自修复飞控系统的飞行验证
1.2.3新一代自修复概念的先进飞机设计
1.3自修复飞控系统的理论及算法
1.3.1故障检测与隔离系统
1.3.2可重构飞控系统
1.3.3自主式维修诊断系统
1.3.4驾驶员主动告警系统
1.4自修复飞控系统故障检测与隔离的实现
1.4.1局部检测和全局检测
1.4.2信息融合故障检测
1.4.3智能信息融合故障检测
1.5论文研究工作概况
第二章 等价空间法故障检测的残差产生
2.1引言
2.2等价空间法残差产生原理
2.2.1直接等价空间法
2.2.2暂态等价空间法
2.2.3多余度等价空间法
2.3作动器局部检测的残差产生
2.3.1作动器数学模型与局部检测的残差产生机制
2.3.2局部检测残差产生的仿真
2.4舵面损伤全局检测的残差产生
2.4.1飞机数学模型
2.4.2全局检测的残差产生机制
2.4.3全局检测残差产生的仿真
2.5全局检测残差的故障值
2.5.1过载系数残差的故障值
2.5.2角加速度残差的故障值
2.6自修复飞控系统故障检测的激励信号设计
2.7小结
第三章 故障检测的残差决策
3.1引言
3.2故障检测残差决策的基本原理
3.2.1线性滤波器的信噪比准则
3.2.2相关接收机原理
3.2.3二元假设检验的基本概念
3.2.4二元假设检验的判决准则
3.3飞控系统故障二元假设检验的实现
3.3.1最小可测检测信号下的假设检验
3.3.2信号检测的传感器信息融合
3.4作动器故障残差的统计检验
3.4.1作动器故障的预警检测
3.4.2 作动器故障的校验检测
3.4.3作动器故障概率比检测的仿真研究
3.5舵面损伤故障残差的统计检验
3.5.1舵面损伤故障的预警检测
3.5.2舵面损伤故障的校验检测
3.5.3舵面损伤故障的隔离检测
3.5.4舵面损伤故障检测的逻辑判断原则
3.5.5舵面损伤故障检测的仿真
3.6舵面操纵效率损失率估计
3.6.1概率融合舵面效率损失率估计
3.6.2概率融合舵面效率损失率估计的仿真
3.7小结
第四章 故障检测残差信号的时频滤波
4.1引言
4.2全局检验残差信号的离散频谱分析
4.3全局检验残差的小波时频分析
4.3.1连续小波变换
4.3.2离散小波变换
4.3.3多分辨分析
4.3.4小波分析的Mallat算法
4.3.5全局检测残差信号的小波时频滤波的仿真
4.4小结
第五章 智能信息融合自修复故障检测系统
5.1引言
5.2全局检测残差的模糊逻辑模型偏差修正
5.2.1模糊逻辑原理
5.2.2模糊逻辑比例积分模型偏差修正
5.2.3模糊逻辑模型偏差修正的仿真
5.3飞控系统的神经网络故障检测
5.3.1人工神经网络原理
5.3.2神经网络故障检测原理
5.3.3全局检测神经网络故障分类器
5.3.4全局故障检测神经网络分类器的概率检验
5.3.5智能信息融合全局故障检验的仿真
5.4舵面操纵效率损失率的神经网络估计
5.4.1神经网络舵面效率损失率的估计算法
5.4.2舵面效率损失率估计算法改进及仿真
5.5小结
结论
附表 全局检测仿真计算参数
参考文献

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中图分类: > V221 > 航空、航天 > 航空 > 飞机构造与设计 > 总体设计

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