航空故障診斷與健康管理技術

基本信息

作者：上海航空測控技術研究所;郭倩旎

責任編輯：郭倩旎

I S B N：978-7-5165-0300-3

出版日期：2013年12月

內容簡介

本書介紹了航空故障診斷與健康管理技術的發生、發展過程；闡述了開展航空故障診斷與健康管理技術研究涉及的策略與方法；並且，結合實例，生動地再現了故障診斷與健康管理技術在航空領域的工程套用。

第1章概論
1.1 概述
1.2 基本概念
1.2.1 健康、異常、故障和失效
1.2.2 故障診斷、預測及健康管理
1.3 航空故障診斷與健康管理技術的內涵和重要性
1.3.1 航空故障診斷與健康管理技術的內涵
1.3.2 故障診斷與健康管理技術對航空裝備的重要性
1.4 航空故障診斷與健康管理技術的演變過程
1.5 航空故障診斷與健康管理技術的發展現狀及套用
1.5.1 航空故障診斷與健康管理技術的發展現狀
1.5.2 航空故障診斷與健康管理技術的套用概況
第2章航空故障診斷與健康管理系統功能設計
2.1 概述
2.2 航空器故障診斷與健康管理需求
2.2.1 航空器故障診斷與健康管理總體需求
2.2.2 航空器子系統故障診斷與健康管理需求
2.3 航空故障診斷與健康管理系統功能分析
2.4 航空故障診斷與健康管理系統架構
2.4.1 機上系統結構
2.4.2 系統交聯接口
2.4.3 地面系統結構
2.5 故障診斷與健康管理基本方法
2.5.1 擴展故障模式與影響分析
2.5.2 健康評估與故障診斷
2.5.3 故障預測及健康管理
2.6 故障診斷與健康管理的指標及度量
2.6.1 故障診斷與健康管理能力指標體系
2.6.2 故障診斷與健康管理系統指標權衡
第3章感測器與數據採集策略
3.1 概述
3.2 感測器的基本特性
3.2.1 感測器的性能指標
3.2.2 感測器的適用條件
3.3 感測器的套用
3.3.1 感測器的分類
3.3.2 感測器的發展
3.4 感測器的安裝與布局最佳化
3.5 常用數據傳輸匯流排
3.5.1 ARINC429匯流排
3.5.2 RS-422串列匯流排
3.5.3 1553B匯流排

3.5.4 AFDX網路通信
3.6 數據採集策略和基本方法
3.6.1 採樣與量化
3.6.2 採樣定理
3.6.3 模數轉換器技術指標
第4章故障診斷中的信號處理方法
4.1 概述
4.2 信號預處理
4.2.1 異常值處理
4.2.2 零均值化處理
4.2.3 消除趨勢項
4.2.4 加窗處理
4.2.5 濾波
4.3 特徵提取與信號處理方法
4.3.1 特徵選擇與提取
4.3.2 時域分析方法
4.3.3 頻域分析方法
4.3.4 時頻域分析方法
4.3.5 數據約減方法
4.4 感測器信息融合
4.4.1 信息融合的概念
4.4.2 信息融合的方法
4.4.3 信息融合的關鍵技術
4.5 振動信號處理與分析
4.5.1 直升機旋翼振動信號處理與分析
4.5.2 直升機傳動系統振動信號處理與分析
4.5.3 發動機振動信號處理與分析
第5章故障診斷與健康評估
5.1 概述
5.2 故障診斷與健康評估的基本方法
5.2.1 基於解析模型的故障診斷與健康評估方法
5.2.2 基於數據驅動的故障診斷與健康評估方法
5.2.3 基於知識的故障診斷與健康評估方法
5.3 基於解析模型的方法
5.3.1 基於濾波器的故障診斷方法概述
5.3.2 基於濾波器算法的基本流程
5.3.3 案例分析
5.4 基於數據驅動的方法
5.4.1 基於神經網路的故障診斷與健康評估方法
5.4.2 基於支持矢量機的故障診斷
5.4.3 基於邏輯回歸的故障診斷與健康評估
5.4.4 基於高斯混合模型的健康評估
5.4.5 基於Fisher判別分析的健康評估
5.4.6 基於馬田系統的故障診斷與健康評估
5.5 基於知識的方法
5.5.1 專家系統概述
5.5.2 基於專家系統的診斷原理
5.5.3 基於專家系統的診斷方法
5.5.4 基於案例的推理
第6章故障預測
6.1 概述
6.2 故障預測的基本方法
6.3 基於失效物理模型的故障預測
6.3.1 基於帕里斯法則的裂紋擴展建模
6.3.2 基於Forman規律的裂紋擴展建模
6.3.3 疲勞剝落擴展模型
6.3.4 基於剛度的損傷規律模型
6.3.5 套用案例

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