[发明专利]基于退化模型匹配的涡轮发动机剩余寿命的预测方法

摘要

基于退化模型匹配的涡轮发动机剩余寿命的预测方法，涉及涡轮发动机剩余寿命预测方法，它为了解决现有涡轮发动机剩余寿命的预测采用通用RUL预测模型的预测效果无法达到预测要求的问题，它包括具体步骤如下：步骤一、数据预处理：从采集到的数据提取运行状态变量；从传感器采集到特征向量；由运行状态变量与特征向量融合得到健康因子；步骤二、建立退化模型库：利用健康因子建立退化模型；多个退化模型组成退化模型库；步骤三、相似性评估：将退化轨迹与模型库中的模型匹配，每个模型给出一个RUL估计；步骤四、RUL融合：根据测试涡轮发动机与模型匹配程度，采用相似度加权，融合得到最终的剩余寿命预测值。适用于涡轮发动机剩余寿命预测。

主权项

基于退化模型匹配的涡轮发动机剩余寿命的预测方法，其特征是,它包括具体步骤如下：步骤一、数据预处理：从采集到的原始数据中提取出决定涡轮发动机运行状态变量：c1为高度、c2为马赫数和c3为油门角度；所述运行状态变量的数值组成集合c=（c1,c2,c3）T；ci表示c在时刻ti对应的高度、马赫数和油门角度的值，ci=（c1i，c2i,c3i）T，其中i为正整数；从21个位于涡轮发动机不同位置的传感器采集到能表征涡轮发动机退化过程的数值，所述数值组成21维特征向量：x=（x1,x2，...,x21）T，xi表示x在时刻ti对应21个传感器采集到的发动机不同点的温度、压力和速度值；在时刻ti由所述运行状态变量ci与特征向量xi，得到测量周期的三元组(ci,xi,ti)；由ci和xi融合得到健康因子zi；步骤二、建立退化模型库：利用融合而成能表征系统退化趋势的健康因子zi为相应的训练实体建立退化模型；所述建立的多个退化模型组成退化模型库；步骤三、相似性评估：将某测试涡轮发动机的历史退化轨迹与模型库中所有的模型进行相似匹配，每个模型都给出一个对该测试涡轮发动机的RUL估计；步骤四、RUL融合：根据测试涡轮发动机与模型库中模型匹配程度的高低，采用相似度加权的方法融合得到最终的剩余使用寿命的RUL预测值。