题目：飞机燃油系统建模仿真及其故障诊断方法研究

燃油系统是飞机的重要组成部分，随着现代飞机的发展，燃油系统功能增强、综合性能提高使燃油系统变得更加复杂。燃油系统可能出现的故障类型及数目随之增加，为了提高燃油系统的可靠性，燃油系统建模及其故障诊断方法仿真研究具有重要意义。本文的主要任务是建立机电综合背景下燃油仿真管理系统，实现燃油系统管理、故障注入和故障诊断方法研究。主要工作如下：首先，针对某型飞机燃油系统进行功能、控制逻辑及显示状态分析。采用Matlab的Similink模块及数学解析方法对燃油系统进行完整建模，实现了燃油系统压力加油和抽油、正常供油、交叉输油、燃油温度测量和燃油系统控制及状态显示等功能。其次，针对飞机经常出现的故障进行了分析，根据燃油系统附件的工作原理及其故障机理对一些故障进行模拟及注入。分析故障对系统带来的结果，采用燃油系统燃油压力信号对这些故障进行分析，并合理布局压力传感器选取最佳的测量位置。为了建立燃油系统的故障实时诊断系统，在时域中对各个传感器数据进行故障征兆提取，提取了表征系统总体平均态势的信息(方差)及反映系统瞬时状态信息变化参数。分析了故障诊断及对比了多种在故障诊断领域常用的神经网络方法，系统研究了目前应用最广泛的BP神经网络，详细地探讨了三层BP网络的网络结构、网络参数的设置、训练模式的选择及几种改进的算法。并采用BP神经网络对燃油系统的功能故障进行了诊断分析。最后本文利用Matlab的Simulink与GUI混合编程实现了燃油系统功能及故障诊断仿真平台。解决了Simulink与GUI数据传递中句柄获取不便问题，确保了仿真平台的实时性。实验表明该平台达到了预期的设计目的，可为型号的前期研制提供原理试验平台。