题目：机载液压泵源健康管理系统研究

随着现代飞机执行任务复杂性的提高，为了能够安全可靠地完成任务，目前大量采用健康管理系统以实现状态监测、故障诊断和寿命预测，从而有效减少事故率，节省维修费用。 飞机液压泵源系统是在飞机起飞、飞行操纵、着陆过程中起着十分重要作用的系统，它提供高压液压油，驱动飞机作动系统按照预定飞行姿态和轨迹飞行。如果可以对机载液压泵源进行实时状态监测和健康管理就可以充分利用液压泵源寿命，及时调度维修资源，减少维修时间和提高飞机使用率，因此具有很重要的理论研究意义与工程应用价值。鉴于飞机的结构尺寸有限，机载计算单元的能力有限，机载液压能源健康管理系统需要具备快速性，鲁棒性，小型化，集成化的特征。 针对液压泵源系统的高度非线性和易于受环境干扰的特点，很难建立液压泵源系统精确的数学模型，因此基于信号处理的方法是适合的方法。本文对泵源健康管理系统的结构和功能体系进行了研究，依据泵源系统常见的故障模式进行了传感器优化布局，并且开发了嵌入式系统去实现传感器数据的采集和诊断。通过大量的实验获得多传感器信息是研究诊断方法与建立知识库的核心，所以对航空液压泵的典型故障进行了很多对比实验深入研究其故障机理。针对各种故障模式下信号特征的不同，提出了一种基于功率谱分析的液压泵泵鲁棒故障检测与快速故障诊断算法。它按照危害程度分层诊断，能够满足机载液压泵源健康管理系统所需的快速性和准确性要求，诊断正确率高达90%。寿命预测也是健康管理的重要组成部分，本课题同时研究了如何根据液压泵源典型故障机理怎样得到其损伤累积退化规律，实现基于回油流量的在线剩余寿命预测。健康管理监测的结果可以实现故障部件的定位，为视情维修提供指导。 为了既保证安全性和可靠性, 又削减全寿命周期成本,机载健康管理系统逐步从分立的故障诊断专家系统, 向集系统状态监测、故障诊断预测和故障修复，寿命预测为一体的集成健康管理系统发展。