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专利号: 201610136424X
申请人: 西安工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.发动机性能退化趋势预测方法,其特征在于:包括以下步骤:

步骤一、监测数据序列重构:

利用时空延迟修正、坐标延迟修正、相邻三点残差平均修正、倍增值KIPCA倒数计算对发动机试验过程中的OLVF检测数据进行重构;

步骤二、构建灰色相关向量机预测模型:

(1)模型训练:将步骤一中重构的OLVF监测数据用于模型训练,利用训练数据序列建立灰色预测模型GM,将灰色预测模型GM的预测残差值作为输入,原始数据序列作为输出,训练得到训练好的相关向量机预测模型RVM;

(2)模型预测:由建立的灰色预测模型GM和训练好的相关向量机预测模型RVM组合得到灰色相关向量机预测模型GM-RVM,并通过引入滑移窗算法,不断更新数据中的信息;

步骤三、构建改进相关向量机模型:

灰色相关向量机预测模型GM-RVM结合PSO优化后得到改进相关向量机模型。

步骤四、构建换油后油液监测数据修正模型

改进相关向量机模型依据换油之前的N个序列数据预测换油后的第N+1个点的值,将该预测值与换油后的第一个实际数据求差,该差值作为补偿量,用于修正换油后的IPCA。

2.根据权利要求1所述的发动机性能退化趋势预测方法,其特征在于:步骤一中,对OLVF监测数据进行时空延迟修正,处理算法如下:数据样本为x={xi(t),i=1,2,…n},t对应该样本的采样时间,设定一时间坐标延迟量Δ1,则其时间坐标重构结果xnew1为:xnew1={xi(t-Δ1),i=1,…n}。

3.根据权利要求1所述的发动机性能退化趋势预测方法,其特征在于:步骤一中,对OLVF监测数据的坐标延迟修正,处理算法如下:(a)当OLVF监测过程发生补油,进行补油坐标延迟修正;根据经过时空延迟计算后的数据xnew1={xnew1(i),i=1,2,…n},判定当补油发生时浓度变化系数Cch,得到补油后空间坐标重构结果xnew2为:(b)当OLVF监测过程发生换油,进行补油坐标延迟修正;根据经过时空延迟计算后的数据xnew1={xnew1(i),i=1,2,…n}和换油后油液监测数据修正模型得到补偿量ΔY,得到换油后空间坐标重构结果xnew2为:xnew2={xnew1(i)+ΔY,i=1,2,…n}。

4.根据权利要求1所述的发动机性能退化趋势预测方法,其特征在于:步骤一中,对OLVF监测数据的相邻三点残差平均修正,处理算法如下:对OLVF监测数据经过所述时空延迟修正、坐标延迟修正后,得到数值序列xnew2=(xnew2(1),xnew2(2),.....,xnew2(n)),对数值序列xnew2进行相邻三点残差平均修正,消除数据噪声后的修正结果xnew3为:

5.根据权利要求1所述的发动机性能退化趋势预测方法,其特征在于:步骤一中,OLVF监测数据的倍增值KIPCA倒数计算,处理算法如下:对于OLVF监测数据经过所述时空延迟修正、坐标延迟修正和相邻三点残差平均修正后,使用滑移窗口进行数据分段,然后提取IPCA倍增系数KIPCA:KIPCA=(T2-T1)*logγ/log(IPCA2)-log(IPCA1)式中,IPCA2:磨损监测过程滑移窗中找到的最大值;IPCA1:从窗口内最大值IPCA2向前搜索到的非零最小值;γ:倍数值。

6.根据权利要求1所述的发动机性能退化趋势预测方法,其特征在于:步骤四中,构建换油后油液监测数据修正模型,其具体过程如下:

1)利用改进相关向量机模型算法得到预测结果YpreYpre=YGM-RVM;

2)计算补偿值ΔY

计算预测结果与换油后OLVF监测数据之间的差值ΔY=Ypre-IPCA(oc)new;

(oc)

式中,YPre:改进相关向量机模型预测模的型预测结果;IPCA new:换油后OLVF监测数据;

3)结果修正

利用换油后的OLVF监测数据反推假定未换油时的OLVF监测数据IPCA(oc)new如下IPCA(oc)old=IPCA(oc)new+ΔY。