基于d-s证据理论航空发动机气路故障信息融合与fmeca的分析

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1、分类号密级注1UDC学位论文基于D-S证据理论的航空发动机气路故障信息融合与FMECA分析（题名和副题名）温迪（作者姓名）指导教师凌丹副教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业机械设计及理论提交论文日期2014.04论文答辩日期2014.05学位授予单位和日期电子科技大学2014年6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。GASPATHFAULTINFORMATIONFUSIONOFAERO-ENGINGBASEDOND-SEVIDENCETHEORYANDFMECAAMasterThesisSubmittedtoUniversity

2、ofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MechanicalDesignandTheoryAuthor:WenDiAdvisor:LingDanSchool:SchoolofMechatronicsEngineering独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。

3、作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要航空发动机气路结构复杂，气路故障在发动机总故障中占有很大比例。在气路故障诊断中常常伴随着复杂的不确定信息，将信息融合技术与发动机故障诊断相结合是近年来的热门研究。然而至今还没有统一的方法与模型，可见该问题的研究尚

4、有待进一步深入。航空发动机气路系统的可靠性直接影响发动机的可靠性，FMECA方法是提高系统可靠性的有效分析方法，因此以气路系统为研究对象，开展FMECA分析对于航空发动机的发展是十分有必要且有意义的。本文以航空发动机气路系统为研究对象，开展了航空发动机气路故障信息融合研究和航空发动机气路FMECA分析两方面的研究。在航空发动机气路故障信息融合方面，开展以下工作：（1）对D-S证据理论进行系统性的较为全面的研究，分析D-S证据理论的理论基础、基本思想、优势与不足、D-S合成规则与基本性质等，通过算例全面掌握D-S合成规则。（2）将基于D-S证据理论的信息融合引入到航空发动机气路故障诊断中

5、，建立有效的气路故障融合基本框架和模型，通过气路故障诊断实例，分别对故障征兆级和信息决策级进行融合处理。（3）分析存在证据冲突时的故障信息融合问题，对比各种解决冲突问题的方法，并重点研究一种有效的解决冲突问题的方法，在此基础上，建立有效的存在证据冲突的故障信息融合框架，并通过存在证据冲突的气路故障信息融合分析实例，以证明框架的正确性、合理性、可靠性。在航空发动机气路FMECA分析方面，开展以下工作：（1）对FMECA技术进行系统研究，分析FMECA的目的、方法、步骤等内容，给出了FMECA分析的步骤框图，重点研究危害性分析中的三种RPN计算方法。（2）系统的分析某航空涡扇发动机的结构，

6、以气路系统为研究对象，详细的分析气路系统各部件的结构与功能，建立航空发动机气路系统功能结构层次关系，全面的分析气路故障模式、原因及影响，以建立有效的气路系统FMEA表。（3）以专家打分为基础，分别采用三种RPN计算方法对气路系统故障模式的危害性进行量化分析，分析并比较三种方法的特点。经过分析对比找到发动机气路系统的薄弱环节，得出更有效的FMECA表，从而提高气路系统的可靠性。ⅠABSTRACT本论文将基于D-S证据理论的信息融合与气路故障诊断有效结合，将证据理论与FMECA有效结合，提出有效的理论模型，方法，总结出有用的FMECA报告，为改进航空发动机的设计提供依据，为提高航空发动机的

7、可靠性、安全性的研究工作做出了贡献。关键词：D-S证据理论，航空发动机，信息融合，FMECAⅡABSTRACTABSTRACTAero-enginegaspathstructureiscomplex,andgaspathfaultinengineoccupiesalargeproportioninthetotalfailure.Thegaspathfaultdiagnosisisalwayscompanywithcomplicateduncer