基于數(shù)據(jù)挖掘的飛機(jī)故障預(yù)測模型及方法的研究.pdf

1、隨著航空科技的飛速發(fā)展，飛機(jī)設(shè)備也越來越復(fù)雜，對(duì)飛機(jī)故障的診斷和預(yù)測也提出了新的挑戰(zhàn)。近年來，飛機(jī)部件的穩(wěn)定性雖然在不斷提高，但是飛機(jī)故障的預(yù)測仍然是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，一旦飛行過程中發(fā)生任何故障或失效都會(huì)造成巨大的損失。因此，更準(zhǔn)確的預(yù)測飛機(jī)故障具有重要的社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
　　數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是近些年發(fā)展起來的一門技術(shù)，它有著非常廣闊的應(yīng)用前景，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)能應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，因此在與飛機(jī)故障預(yù)測方面的結(jié)合也有著廣闊的前景。本文主要研

2、究了用灰色模型和支持向量機(jī)模型預(yù)測飛機(jī)軸承損耗率，用灰色模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測飛機(jī)主燃油控制系統(tǒng)失效率這兩個(gè)問題。
　　1.對(duì)飛機(jī)軸承損耗率的預(yù)測。首先對(duì)飛機(jī)軸承損耗率的數(shù)據(jù)進(jìn)行了采集與特征分析，通過對(duì)幾種模型的對(duì)比分析，選擇采用灰色預(yù)測模型和支持向量機(jī)模型對(duì)飛機(jī)軸承損耗率進(jìn)行預(yù)測。然后用灰色模型選擇不同的建模長度對(duì)軸承損耗率進(jìn)行了預(yù)測，用支持向量機(jī)選擇不同的參數(shù)對(duì)軸承損耗率進(jìn)行了預(yù)測；接下來分析了這兩種模型的優(yōu)缺點(diǎn)然后分析了將兩

3、種模型進(jìn)行融合的可行性，然后用融合的灰色支持向量機(jī)模型對(duì)軸承損耗率進(jìn)行了預(yù)測。最后將三種模型的預(yù)測結(jié)果進(jìn)行分析對(duì)比，證明了灰色支持向量機(jī)模型充分發(fā)揮了灰色模型所需數(shù)據(jù)量少，貧信息預(yù)測效果好、支持向量機(jī)非線性映射能力強(qiáng)的特性，相比兩種單一的模型有更好的預(yù)測效果。
　　2.對(duì)飛機(jī)主燃油控制系統(tǒng)失效率的預(yù)測。首先對(duì)飛機(jī)主燃油控制系統(tǒng)失效率的數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，分析得出適合采用灰色模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)其進(jìn)行預(yù)測。然后用這兩種模型選擇最佳參數(shù)和

4、合適的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了預(yù)測；接著分析了融合模型的可行性，給出采用線性加權(quán)的方式和直接組合的方式的兩種融合模型，然后用這兩種融合模型對(duì)主燃油控制系統(tǒng)失效率進(jìn)行了預(yù)測。接下來通過對(duì)四種模型的預(yù)測結(jié)果的比較和評(píng)價(jià)，得出直接型灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的預(yù)測效果最好，比線性加權(quán)型灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和單一模型的預(yù)測效果好很多，充分發(fā)揮了灰色系統(tǒng)所需樣本數(shù)據(jù)量少、對(duì)不確定信息預(yù)測效果佳、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有非線性映射和自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)等特性。最后，對(duì)開發(fā)的飛機(jī)機(jī)務(wù)維護(hù)管理