【摘要】：近年來，軸流壓氣機(jī)的旋轉(zhuǎn)失速與喘振研究越來越受到重視。作為渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的核心部件之一，在運(yùn)行過程中，氣流的不穩(wěn)定會使壓氣機(jī)進(jìn)入不穩(wěn)定的工況從而出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)失速乃至喘振，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)熄火、空中停車等嚴(yán)重安全事故。旋轉(zhuǎn)失速被認(rèn)為是喘振先兆，對壓氣機(jī)起始失速進(jìn)行有效的監(jiān)測預(yù)警將大大提高發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性和穩(wěn)定性。由于其機(jī)理復(fù)雜，我國壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)失速與喘振的研究起步緩慢，，發(fā)動(dòng)機(jī)基本上采用進(jìn)口，因此在這方面加大研究具有重要的戰(zhàn)略意義。 確定學(xué)習(xí)理論是最近幾年提出的動(dòng)態(tài)環(huán)境下的機(jī)器學(xué)習(xí)的新理論。它運(yùn)用自適應(yīng)控制領(lǐng)域中的概念和方法，在動(dòng)態(tài)模式的表達(dá)、相似性以及快速識別上提出了很好的方法。以確定學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ)的軸流壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)失速檢測系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，首先利用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對壓氣機(jī)失速動(dòng)態(tài)進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)到的模式以常值權(quán)值形式存儲，然后被測數(shù)據(jù)與模式庫中的模式進(jìn)行比較，根據(jù)殘差最小則與相應(yīng)模式最匹配的策略給出相應(yīng)的報(bào)警顯示，達(dá)到旋轉(zhuǎn)失速檢測的目的。 本文將著重進(jìn)行軸流壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)失速檢測系統(tǒng)的工程應(yīng)用探索與研究，基于現(xiàn)有的確定學(xué)習(xí)理論算法和動(dòng)態(tài)模式識別算法，借助LabVIEW平臺圖形化編程語言優(yōu)秀的圖形顯示和操作優(yōu)勢，將重點(diǎn)介紹整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作。目前，取得的成果主要有以下三點(diǎn)：（1）設(shè)計(jì)基于LabVIEW與ArrayFire的軸流壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)失速的離線學(xué)習(xí)系統(tǒng)，運(yùn)用GPU技術(shù)對部分算法進(jìn)行優(yōu)化，在核心算法上以EXE形式進(jìn)行調(diào)用，在保證系統(tǒng)一致性的基礎(chǔ)上，對相關(guān)代碼進(jìn)行保護(hù)。（2）設(shè)計(jì)基于LabVIEW的軸流壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)失速在線檢測系統(tǒng)，這也是本文工作的重點(diǎn)，對動(dòng)態(tài)模式識別算法進(jìn)行改進(jìn)，運(yùn)用LabVIEW多核并行計(jì)算技術(shù)，在保證系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上，仍能有效地對壓氣機(jī)的旋轉(zhuǎn)失速與喘振進(jìn)行準(zhǔn)確而及時(shí)的報(bào)警。（3）在北航壓氣機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺上多次進(jìn)行低速軸流壓氣機(jī)的實(shí)驗(yàn)，在2500、2700、2900、3000轉(zhuǎn)/秒的轉(zhuǎn)速下當(dāng)壓氣機(jī)快要進(jìn)入失速狀態(tài)時(shí)，都能保證系統(tǒng)能給出準(zhǔn)確的判斷信號，驗(yàn)證算法的可靠性，具有較好的工程應(yīng)用價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH453;TP274

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2539572