基于改进时间信息融合模型的液压管路故障诊断研究

作者：高鹏,李开泰,王雷雷,等. 日期：2023-12-26/span> 浏览：1007 查看PDF文档

摘要:航空发动机液压管路故障信号中存在强大的噪声干扰,导致其诊断模型的故障识别率较低和诊断模型的泛化性不强。针对这一问题,提出了一种基于改进的时间信息融合模型的航空液压管路故障诊断方法。首先,基于循环神经网络原理,设计了正向和反向的时间信息融合的变形结构,构建出了航空液压管路时间信息融合模型,并通过引入LeakyReLU函数,对模型进行了改进;然后,将实测的一维航空管路时序数据集输入到改进的时间信息融合模型双向循环神经网络(BiRNN)中,进行了权重参数的更新;最后,基于同一实测的数据集,分别将其输入到改进的时间信息融合模型、长短期记忆神经网络(LSTM)、循环神经网络(RNN)、支持向量机(SVM)和反向传播神经网络(BPNN)5种故障诊断方法中,进行了训练和对比分析,对相关方法的优越性进行了验证。研究结果表明:利用改进的时间信息融合模型可以对液压管路健康状态和裂纹、凹坑等故障状态进行精准识别,并且准确率可以达到99.2%,总体的准确率和综合指标F1sore均可以提高5.1%;在综合性能、准确精度等指标上,改进时间信息融合模型明显优于其他故障诊断模型,可为航空发动机液压管路故障诊断提供一条新的思路,具有一定的工程应用价值。

关键词:液压传动回路;时间信息融合模型;航空管路;循环神经网络;LeakyReLU函数;权重参数更新

中图分类号:TH137.5;V233文献标识码:A文章编号:1001-4551(2023)12-1923-08



本文引用格式:

高鹏,李开泰,王雷雷,等.基于改进时间信息融合模型的液压管路故障诊断研究［J］.机电工程,2023,40(12):1923-1930.

GAO Peng, LI Kaitai, WANG Leilei, et al. Fault diagnosis of hydraulic pipeline based on improved time information fusion model［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2023,40(12):1923-1930.