摘要：基于燃气涡轮发动机由计划维修模式向视情维修(Condition Based Maintenance, CBM)模式转变、由被动保障向主动保障发展的实际需求,针对目前燃气涡轮发动机在故障预测与健康管理(Prognostics and Health Management, PHM)系统设计上存在的整体性与系统性不强的问题,通过开展燃气涡轮发动机的PHM技术研究,围绕故障诊断、寿命预测、保障决策等PHM系统的核心功能要素,提出了一种新型燃气涡轮发动机PHM系统架构。该架构包括实时监测模块与保障决策模块,实时监测模块主要基于测试性建模实现故障诊断逻辑设计以满足涡轮发动机故障检测与健康管理的实时性要求,保障决策模块为燃气涡轮发动机的CBM保障提供了一种数据驱动的决策生成方法,通过长短时记忆网络(Long Short-Term Memory, LSTM)算法预测关键部件寿命,以匹配最佳的维修保障方案,提升燃气涡轮发动机的保障效能,最后给出了该系统架构的部分核心功能的设计。

摘要：针对传统自适应滤波算法对于非零均值非高斯噪声干扰环境下稀疏系统参数估计存在稳态精度低的问题,以变中心互相关熵为代价函数,引入比例更新机制,应用随机梯度法设计一种新的稀疏自适应滤波算法。变中心互相关熵的中心可位于任何位置,其可很好地匹配非零均值的误差分布,而比例更新机制为每个权值参数赋予可变的步长参数,因此可增强算法的跟踪能力。进一步设计在线学习方法来估计核宽度和中心位置,以提高算法性能。另外根据能量守恒关系研究了算法的收敛性。仿真实验结果表明,该算法相对于传统自适应滤波算法对于非零均值非高斯噪声环境下的稀疏参数估计具有明显的优越性和鲁棒性。

摘要：数控系统已广泛应用于智能制造领域,针对数控系统的网络攻击时有发生。根据数控系统的安全防护要求,设计一种基于身份的公钥加密体制的自安全传输机制,对企业局域网到生产局域网的数据流转进行安全防护,从而实现对数控系统的机密性和完整性保护。这种基于身份的公钥加密体制的自安全传输协议,实现了TCP/IP协议栈下无须状态维护的安全传输机制,通信双方可利用对方的公钥(IP地址)和自己的私钥实现会话的认证和加密。并利用OpenSSL和PBC加密函数库实现了网络的安全连接和自安全传输方案。通过数控系统仿真实验结果表明,这种传输方案能有效降低计算成本和通信成本。在提升安全性的同时,提高了易用性,简化了加密传输过程。

摘要：基于煤矿建井阶段的智能化发展需求,提出了“智能化建井,建智能矿井”的定义与科学内涵,阐述了智能化建井在煤矿智能化建设中的重要作用;分析了西部地区建井面临地质条件复杂、基础理论研究薄弱、智能化建井装备研发滞后及工程技术突破难等问题;构建了由感知层、传输层、边缘层、平台层和执行与应用层组成的智能化建井系统总体架构,研发了由斜井掘进控制、竖井钻进控制及综合保障系统构成的智能化建井协同控制系统;总结了煤矿智能化建井通过基础理论研究、工艺设计、智能装备研制、控制系统研发、现场工程示范的一体化研究思路,解决煤矿建井过程中全断面机械破岩效率低、掘进复杂地层难、地下水防治及井筒稳定性与支护困难的技术难题。通过延长石油集团可可盖煤矿的智能化建井工程实践,形成了斜井敞开式全断面智能掘进工法,实现了斜井掘进“探-掘-支-锚-运”一体化作业;形成了竖井“一钻完井”智能化钻井工法,实现了竖井钻进“井下无人施工”本质安全作业,打造了行业智能化建井的工程与技术示范,形成了煤矿智能化建井的“延长模式”。最后结合煤矿智能化发展趋势,提出煤炭行业建井应共同遵循的原则与目标、当前工作和发展方向,并号召全行业聚焦智能化建井技术领域,推动煤矿建设向安全高效绿色智能方向发展。

摘要：随着数据挖掘技术、测量技术的不断发展,为了满足火箭发动机参数探索的需要,使用数据挖掘技术利用历史数据对发动机各种参数进行预测成为火箭发动机在数据探索方面新的发展方向。同时,火箭发动机的地面点火试验在向着尽可能还原真实运行环境的方向发展。基于以上情况,引入在地面点火试验中的环境因素与设计因素共同作为模型的输入变量,以此来补充环境因素对性能参数的影响。根据试验对象数据特性,使用长短期记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)神经网络对性能进行初步预测。为了能够减少整体模型误差和引入环境因素带来的误差,提高模型预测精度和泛化能力,提出了基于误差修正分析和趋势判断的误差修正门控单元(Error Correction Gate Recurrent Unit,ECGRU)神经网络模型对初步预测结果进行误差修正。同时结合环境参数特点,设计规划ECGRU模型输入、输出参数的计算规则。基于历史试验数据完成对比试验,验证了新模型具有较高的预测精度和泛化能力。