基于bn的某型航空发动机燃油系统故障诊断

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1、硕士学位论文基于BN的某型航空发动机燃油系统故障诊断研究生姓名：杜鹏导师姓名：曹惠玲教授2015年5月5日分类号：V235密级：公开UDC：629.7学号：1201045中国民航大学硕士学位论文基于BN的某型航空发动机燃油系统故障诊断研究生姓名：杜鹏导师姓名：曹惠玲教授申请学位类别：工学硕士学科专业名称：航空宇航推进理论与工程所在院系：航空工程学院论文答辩日期：2015年5月5日2015年5月5日FuelsystemincertainAero-enginefailurediagnosisbasedonBayesianNetwork（BN）ADisser

2、tationSubmittedtoCivilAviationUniversityofChinaFortheAcademicDegreeofMasterofScienceBYDUPengSupervisedbyProf.CAOHui-lingCollegeofAeronauticalEngineeringCivilAviationUniversityofChinaMay2015中国民航大学硕士学位论文中国民航大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文

3、中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国民航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了谢意。研究生签名：日期：中国民航大学学位论文使用授权声明中国民航大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权中国民航大学研究生部办理

4、。研究生签名：导师签名：日期：中国民航大学硕士学位论文摘要随着现代民航运输业的迅速发展，民航飞机的故障诊断技术的准确性和全面性也越来越受到人们的关注，航空发动机是飞机动力的直接提供单元，对飞机的安全运行起到决定性的作用。同时，燃油系统则是航空发动机能源的供给单元，是飞机安全运行的保障，所以航空发动机燃油系统的诊断与维修就显得至关重要。其中对于航空发动机燃油系统故障诊断的关键问题在于如何准确、快速、全面地判断故障发生的部件。本文利用贝叶斯网络（BN，BayesianNetwork）诊断方法对CFM56-5B燃油系统进行深入分析，并引入诊断代价函数来分析诊

5、断成本，对该型发动机进行诊断决策。文章首先对CFM56-5B发动机燃油系统进行具体的结构介绍及原理分析，并通过历史故障的信息和实践经验给出燃油系统的部分常见故障；其次介绍了概率论知识和贝叶斯理论，通过建立BN网络拓扑结构的形式来构建BN诊断模型，并通过发动机燃油系统故障产生机理和故障征兆，来建立发动机燃油系统故障的BN网络拓扑结构，分析其定性信息和定量信息；然后将诊断代价函数引入诊断决策，在经计算获取贝叶斯故障概率数据的前提下考虑诊断的安全性指标和经济性指标，对系统诊断步骤进行合理排序，使概率相对高、诊断代价相对低的诊断步骤得以优先进行。本文最后通过对

6、CFM56-5B型发动机燃油系统的特定故障进行分析和诊断决策应用；在进行具体诊断代价函数的建立时利用修正熵权法对各项指标权重进行赋值，并利用实际的时间、费用值来确定最终的诊断代价，最终确定了基于贝叶斯网络诊断的诊断决策，并与TSM（故障隔离手册）诊断程序进行比较，应用TOPSIS综合评价方法，以诊断代价为标准，验证了BN的优越性。关键词：航空发动机；燃油系统；故障诊断；BN；修正熵权法；诊断代价函数I中国民航大学硕士学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentofmodernaviationtransport,theaccur

7、acyandcomprehensivenessoffaultdiagnosisincivilaviationaregettingpeople'sattention.Aero-enginesarethedirectpowersupplyunitofanaircraft,playinganimportantroleindecidingwetheritissafeduringaircraftoperating.Meanwhile,thefuelsystemistheunitofenergysupplyinaero-engine,ensuringtheoper

8、ationofaero-engineissafe,sofaultdiagnosisandrep