飞机雷电耦合机理及屏蔽性能影响因素分析

复合材料飞机的雷电间接效应防护是现代飞机亟需解决的难点问题之一。通过建立等效电路研究雷电对飞机的不同电磁耦合机理,分析复合材料飞机在蒙皮敷设金属网的屏蔽性能及影响因素,并通过对比实际情况,验证所提金属网体积计算方法的有效性。理论分析与仿真计算结果表明,在蒙皮表面敷设金属网可为复合材料飞机提供有效雷电防护,且金属网参数对屏蔽性能影响较大。此外,提出的金属网体积及感应电流计算方法,可为复合材料飞机雷电间接效应屏蔽性能的进一步优化提供参考。

考虑时空分布的配电网站房巡检策略

配电网站房巡检工作是全面摸排设备缺陷隐患,提供试验检验依据,提升配电网运行水平的重要手段。针对配电网站房点多面广、巡检工作量大、一线运维人员缺乏的突出问题,提出考虑时空分布的配电网站房巡检策略。该方法从地理信息系统(GIS)中导出运维辖区内站房坐标,经预处理形成数据源文件,综合考虑运维人员承载力、站房重要度和智能化程度、运维周期长短等实际应用场景特点,利用K均值聚类算法和遗传算法对预处理后的数据进行聚类优化分析,形成定期巡检模式下的站房巡检策略和考虑周期长短的站房差异化巡检策略。算例分析表明,所提方法能够有效优化巡检路径和指导运维人员开展巡检工作,提升巡视质量和效率。

基于SDAE-PSOSVM的航空变压整流器故障诊断方法研究

针对不同故障模式下航空变压整流器二极管故障特征相似程度高导致不易区分的问题,提出一种基于堆叠降噪自动编码器(stacked denoising auto encoder,SDAE)与粒子群优化支持向量机(partical swarm optimization support vector machine,PSOSVM)相结合的故障诊断方法.首先搭建航空变压整流器仿真模型,通过对不同故障模式进行仿真,获取故障数据;然后运用SDAE方法对高维故障信号进行故障特征提取,建立故障特征集;最后采用PSOSVM方法进行故障诊断,并且与常用的故障诊断方法进行对比分析.诊断结果表明SDAE-PSOSVM故障诊断方法准确性达到96%,可以对高维故障数据信号进行特征提取,提高不同故障模式之间的区分度.

飞机变压整流器供电电路稳定性分析

针对飞机变压整流器供电电路的线路参数会影响系统稳定性的问题,分析线路参数对稳定性的影响趋势并选取合适参数.首先采用dq变换法对变压整流器供电电路进行等效变换,并由等效电路得到电路数学模型;然后对变压整流器供电电路进行潮流计算获取稳态工作点数据,并基于电路数学模型在稳态工作点对线路参数进行灵敏度计算,重点分析不同参数对变压整流器供电电路小扰动稳定性的影响趋势;最后利用Simulink进行仿真,验证了灵敏度计算的正确性.结果表明:增大交流侧电感、电阻以及直流侧电感,或者减小直流侧电感和负载功率都有益于提高变压整流器供电电路稳定性.

基于熵定权的KNN建筑内定位算法研究

室内定位是打通信息覆盖"最后一千米"的关键技术。基于位置指纹的WiFi室内定位技术以其实现简单,成本较低,定位精度高等优点成为研究热点。鉴于现有的指纹定位法中的K近邻定位算法原理简单且定位精度不高,提出了一种基于熵加权的K近邻建筑内定位算法。首先,应用欧氏距离作为相似性度量指标优选近邻点的特征;然后,针对指纹数据库中大量数据样本,避免依赖多种主观赋权不足之处,深度挖掘数据自身内部特征,采用熵权法自适应调整各个匹配采样点的权重占比;最后,通过待测点定位实验进行误差分析。Matlab仿真结果表明:当误差在3 m内时,EKNN算法的定位精度高于WKNN、KNN算法;当K值相同时,EKNN算法最小平均误差低于WKNN、KNN算法。证明本文所提基于熵加权的KNN建筑内定位算法在楼房建筑内定位的稳定性和精确度,为更高精度的室内定位提供了一定的理论支撑和指导参考。

基于FWA-DBN的航空发电机偏心故障诊断

针对具有多并联支路绕组结构的航空发电机在偏心故障下的输出三相电压、电流故障特征差异小,造成故障不易识别的问题,提出一种基于烟花算法(fireworks algorithm,FWA)优化深度置信网络(deep belief network,DBN)的故障诊断方法。首先根据有限元法搭建航空发电机模型,通过仿真获取不同静态、动态偏心故障输出数据;然后运用FWA训练优化与极限学习机(extreme learning machine,ELM)相结合的DBN网络,得到最佳DBN-ELM模型结构;最后由ELM分类器进行故障诊断分类。诊断结果表明,相较于传统的故障诊断方法,应用所提方法进行航空发电机偏心故障诊断,可以获得更高的准确率,平均准确率达到99.203%。

飞机二次电源负载特性仿真计算与检测分析

二次电源设备是飞机直流电网的供电电源,也是飞机交流电网的用电设备,其交流侧负载特性反向影响了飞机交流电网质量,直流侧电源特性直接影响了飞机直流电网品质。基于Matlab/Simulink建立某飞机二次电源设备变压整流器的数学模型,并完成负载电流仿真计算。实验室搭建该设备的负载特性检测硬件平台,并开发LabVIEW虚拟仪器远程控制及数据分析软件平台,完成交流侧负载特性和直流侧电源特性的实测波形分析。仿真计算结果验证了实测平台的有效性,结合仿真计算和实测数据分析可知,设备工作向飞机电网引入较大奇数次谐波较易超出标准限制,其中第11次和13次谐波较为明显,3的倍数次谐波和偶数次谐波较小;直流侧纹波电流的引入值符合标准要求。典型机载二次电源设备的负载特性仿真计算和实验测量分析对飞机二次电源的进一步深入研究具有一定参考价值。

基于最小割序集的独立电力系统可靠性分析

故障树分析方法是对系统进行可靠性评估的有效方法,但在独立电力系统可靠性的计算中存在可靠性参数计算量大、求解困难等问题。对此,采用故障树最小割序集方法求解独立电力系统的可靠性指标,针对求解可靠性指标时存在的组合爆炸问题,提出了基于时间运算符求解最小割序集的方法。运用分层模块的方法简化动态故障树模型,并根据最小割序集的逻辑运算规则得到最小割序集。最后运用失效概率公式求解得到独立电力系统的可靠性指标。以某常规独立电力系统和B787飞机电力系统可靠性分析为例,验证了所提算法的可行性和正确性,为求解独立电力系统的可靠性指标提供了一种新的思路。

复合材料飞机接地回流网络网内压降分析

为保证机载电气设备的正常运行,复合材料飞机机身需增设金属接地回流网络来满足机上电气系统的接地需求。针对复合材料飞机接地回流网络网内压降计算问题,采用基于导体的体积部分元等效电路方法,对安装在复合材料飞机上的接地回流网络进行建模,通过计算接地回流网络接地点间的阻抗及接地回路的电流分布,分析某型飞机28 VDC、115 VAC汇流条上部分配电单元负载在巡航工况下接地网内沿路径的电压降,并考虑了故障电流注入及构件间接触阻抗对接地回流网络网内压降的影响。通过建立简化模型对网内压降进行分析,所提出的网内压降计算方法及仿真计算结果可为复合材料飞机接地回流网络的设计安装、故障管理及电气保护系统设计等方面提供参考。