《液體火箭發動機健康監控》是一本2021年出版的圖書，由科學出版社出版。
基本介紹
- 中文名：液體火箭發動機健康監控
- 作者：編者:吳建軍//程玉強//楊述明|責編:潘斯斯//張麗花//高慧元
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2021年1月1日
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
- ISBN：9787030667519
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《液體火箭發動機健康監控》是作者在液體火箭發動機健康監控領域十多年研究成果的系統總結。在總結分析該領域國內外研究現狀和發展趨勢的基礎上，《液體火箭發動機健康監控》著重介紹了作者在這一方向的研究成果，主要包括：基於統計分析的發動機故障檢測算法、基於神經網路的發動機故障檢測算法、基於模糊理論的發動機故障檢測與診斷算法、液體火箭發動機實時故障檢測系統設計與實現等。
圖書目錄
第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 健康監控概念與內涵 3
1.2.1 健康監控系統 3
1.2.2 故障診斷系統構成 4
1.2.3 故障檢測與診斷算法性能 4
1.3 液體火箭發動機健康監控技術國內外研究現狀分析 5
1.3.1 液體火箭發動機故障檢測與診斷理論方法 5
1.3.2 液體火箭發動機健康監控系統 13
1.3.3 基於先進測量感測器的發動機健康監控技術 19
第2章 發動機系統組成與故障模式 24
2.1 引言 24
2.2 發動機系統組成結構與工作過程 24
2.2.1 發動機系統組成結構 24
2.2.2 發動機工作過程 25
2.3 發動機故障模式與特徵分析 26
2.3.1 發動機故障的分類 27
2.3.2 發動機故障模式及原因分析 28
2.3.3 發動機故障特徵分析 30
2.4 發動機故障仿真與故障機理分析的動力學基礎 32
2.4.1 發動機典型部件故障及其故障模型 32
2.4.2 液渦輪模型 33
2.4.3 燃氣渦輪模型 34
2.4.4 泵模型 35
2.4.5 熱力組件模型 36
2.4.6 液體管路模型 38
2.4.7 帶閥液體管路模型 38
2.5 發動機故障仿真結果分析 39
第3章 基於統計分析的發動機故障檢測算法 47
3.1 引言 47
3.2 故障檢測統計學基礎 47
3.3 自適應閾值故障檢測算法 48
3.3.1 算法原理 48
3.3.2 計算閾值的基本方法 49
3.4 自適應相關故障檢測算法 54
3.4.1 算法原理 54
3.4.2 算法的驗證與考核 58
3.5 包絡線算法 60
3.5.1 算法的依據 60
3.5.2 參數閾值的計算 60
第4章 基於神經網路的發動機故障檢測算法 62
4.1 引言 62
4.2 神經網路基礎 62
4.2.1 神經網路簡介 62
4.2.2 BP網路 63
4.2.3 RBF網路 64
4.3 液體火箭發動機的神經網路辨識模型 65
4.3.1 穩態工作過程的辨識模型 65
4.3.2 啟動過程的辨識模型 71
4.4 神經網路故障檢測算法的實現與驗證 74
4.4.1 故障檢測邏輯 75
4.4.2 神經網路故障檢測系統 75
4.4.3 穩態過程的神經網路故障檢測算法 76
4.4.4 啟動過程的神經網路故障檢測算法 77
4.5 神經網路故障檢測算法實時線上考核 79
第5章 基於模糊理論的發動機故障檢測與診斷算法 82
5.1 引言 82
5.2 模糊故障診斷理論基礎 83
5.2.1 基於模糊模型的故障診斷算法 83
5.2.2 T-S模糊模型 84
5.2.3 自適應神經模糊推理系統 86
5.3 發動機工作過程模糊辨識模型 88
5.3.1 穩態過程模糊辨識模型 88
5.3.2 啟動過程模糊辨識模型 92
5.4 基於模糊辨識模型的發動機故障診斷實例 94
5.4.1 基於模糊辨識模型的故障檢測 94
5.4.2 基於模糊辨識模型的穩態過程故障隔離 99
第6章 液氧甲烷發動機管路系統故障檢測與隔離方法研究 102
6.1 引言 102
6.2 發動機液體管路故障 102
6.2.1 管路與管路連線方式故障 103
6.2.2 管路與噴嘴連線方式故障 105
6.3 發動機氣體管路故障 108
6.3.1 管路與管路連線方式故障 108
6.3.2 管路與噴嘴連線方式故障 110
6.4 基於ATA算法的管路故障隔離方法研究與驗證 112
6.4.1 ATA算法原理 113
6.4.2 液氧甲烷發動機故障隔離結果與分析 114
第7章 基於神經模糊網路的故障隔離方法研究 121
7.1 引言 121
7.2 基於模糊聚類與神經網路的發動機子系統模型建立 121
7.2.1 訓練數據的預處理 121
7.2.2 自適應神經模糊網路對各子系統建模 124
7.2.3 模型訓練結果 124
7.3 基於模型的液氧甲烷發動機故障隔離 125
7.3.1 故障檢測規則 125
7.3.2 故障檢測結果 126
第8章 液體火箭發動機感測器配置最佳化及故障檢測與數據恢複方法研究 130
8.1 引言 130
8.2 發動機基於粗糙集的故障檢測參數選取方法研究 132
8.2.1 發動機基於粗糙集的故障檢測參數選取方法 132
8.2.2 發動機基於變精度粗糙集的故障檢測參數選取方法 133
8.2.3 發動機故障檢測參數選取實例研究 135
8.3 發動機感測器配置最佳化方法研究 141
8.3.1 基於雲理論的發動機感測器配置最佳化模型 141
8.3.2 基於粒子群的感測器配置最佳化求解算法 143
8.3.3 感測器配置最佳化實例研究 143
8.3.4 感測器故障檢測和數據恢復實例研究 146
第9章 液體火箭發動機實時故障檢測系統設計與實現 150
9.1 引言 150
9.2 健康監控系統總體框架分析與設計 151
9.3 液氧煤油發動機實時故障檢測系統設計與實現 153
9.3.1 數據層設計與實現 153
9.3.2 模型層設計與實現 160
9.3.3 視圖層設計與實現 162
9.3.4 控制層設計與實現 165
9.3.5 實時故障檢測服務匯流排設計與實現 166
9.3.6 系統層設計與實現 168
9.4 發動機實時故障檢測系統驗證與考核 170
9.4.1 實驗室驗證與考核 170
9.4.2 發動機地面熱試車考核 171
第10章 液體火箭發動機飛行前、飛行過程中和飛行後健康監測分析與設計 174
10.1 引言 174
10.2 發動機飛行前綜合性能測試技術分析與設計 174
10.2.1 研究現狀分析 174
10.2.2 發動機飛行前綜合性能測試系統分析與設計 176
10.3 發動機飛行過程實時狀態記錄技術分析與設計 179
10.3.1 研究現狀分析 179
10.3.2 發動機飛行參數記錄儀分析與設計 180
10.4 發動機飛行後內窺無損結構檢測技術分析與設計 183
10.4.1 研究現狀分析 183
10.4.2 發動機飛行後內窺檢測系統分析與設計 184
參考文獻 187
