[发明专利]一种含测量误差二维振动参数的燃气轮机寿命预测方法

权利要求书

1.一种含测量误差二维振动参数的燃气轮机寿命预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：分别在燃气轮机上选取两个振动测点作为整机振动测试的两个通道，并将t_h时刻燃气轮机两个通道的振动测试数据的实际退化量记为x_k(t_h)＝x_0,k+μ_kt+σ_kB(t)，其中，k＝1,2，x_0,k为初始退化量，μ_k为燃气轮机第k个通道振动测试数据的漂移系数，σ_k为燃气轮机第k个通道振动测试数据的扩散系数，{B(t),t≥0}为标准布朗运动；

S2：对燃气轮机开展背景环境振动测试实验，得到两个通道的环境背景噪声振动数据，并将环境背景噪声振动数据作为测量误差且测量误差服从均值为μ_ε、标准差为σ_ε,k的正态分布；

S3：将使得燃气轮机在t_h时刻失效的真实失效阈值D_k,h记为其中，w_k为设定的失效阈值，且D_k,h符合均值为w_k-x_k(t_h)、方差为的正态分布；

S4：由全概率公式获取各通道对应的剩余寿命l的概率密度函数f_k,h(l)如下：

其中，P_h|h为实际退化量x_k(t_h)的方差估计值；

S5：分别对各通道的概率密度函数f_k,h(l)进行积分，得到各通道振动测试数据对应的剩余寿命的累积分布函数F_k,h(l)；

S6：根据Sklar定理，存在一个Copula函数C′使得燃气轮机剩余寿命的概率密度函数f_h(l)为：

其中，F_k,h(D_k,h,l)＝1-F_k,h(l)；

S7：对概率密度函数f_h(l)进行积分，得到燃气轮机剩余寿命的累积分布函数F_h(l)，实现燃气轮机的寿命预测。

2.如权利要求1所述的一种含测量误差二维振动参数的燃气轮机寿命预测方法，其特征在于，选中的两个整机振动测点分布在燃气轮机外机匣垂直于转子轴系方向的不同截面上。

3.如权利要求2所述的一种含测量误差二维振动参数的燃气轮机寿命预测方法，其特征在于，被选中的两个整机振动测点分布在压气机支点截面和涡轮支点截面上。

4.如权利要求1所述的一种含测量误差二维振动参数的燃气轮机寿命预测方法，其特征在于，对环境背景噪声振动数据进行野点剔除、趋势项消除以及滤波处理后，再将得到的结果作为测量误差

5.如权利要求1所述的一种含测量误差二维振动参数的燃气轮机寿命预测方法，其特征在于，实际退化量x_k(t_h)的方差估计值P_h|h由卡尔曼滤波算法计算得到。

6.如权利要求1所述的一种含测量误差二维振动参数的燃气轮机寿命预测方法，其特征在于，累积分布函数F_k,h(l)的计算公式如下：

累积分布函数F_h(l)的计算公式如下：