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申请/专利权人：华夏航空设备(北京)有限公司

摘要：本发明公开了一种基于特征扩增的航空发动机故障诊断方法及系统，涉及发动机诊断领域，该基于特征扩增的航空发动机故障诊断方法包括以下步骤：S1、获取设备参数和历史参数并进行参数分类；S2、故障分类结果分级，获取故障分级分类结果；S3、获取故障特征参数，并根据故障特征参数构建故障特征数据库；S4、获取航空发动机正常实时数据和航空发动机故障实时数据；S5、对故障实时数据进行故障数据扩增，获取故障扩增数据，得到航空发动机故障诊断结果；S6、根据航空发动机故障诊断结果生成航空发动机维修策略并优化更新。本发明通过对历史数据和实时数据的深度分析，采用数据驱动的方法，能够准确地识别和预测发动机故障。

主权项：1.一种基于特征扩增的航空发动机故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取航空发动机的设备参数和历史参数，根据设备参数配置发动机航空安全阈值，并根据发动机航空安全阈值对历史参数分类，得到航空发动机正常数据和航空发动机故障数据；S2、根据航空发动机故障数据，通过航空发动机故障数据分类规则，对航空发动机故障数据分类，并基于故障分级规则，对故障分类结果分级，获取故障分级分类结果；S3、根据故障分级分类结果，通过特征提取策略，对故障分级分类结果进行特征提取，获取故障特征参数，并根据故障特征参数构建故障特征数据库；S4、获取航空发动机的实时参数，并根据发动机航空安全阈值对实时参数进行数据分类，获取航空发动机正常实时数据和航空发动机故障实时数据；S5、根据航空发动机故障实时数据，通过特征扩增策略，对航空发动机故障实时数据的故障数据扩增，获取故障扩增数据，并将故障扩增数据与故障特征数据库比对，获取航空发动机故障诊断结果；S6、根据航空发动机故障诊断结果生成航空发动机维修策略，根据航空发动机维修策略对航空发动机维修，记录航空发动机维修策略的维修效果，并根据维修效果对航空发动机维修策略优化更新；所述根据航空发动机故障数据，通过航空发动机故障数据分类规则，对航空发动机故障数据分类，并基于故障分级规则，对故障分类结果分级，获取故障分级分类结果包括以下步骤：S21、预设航空发动机故障数据分类规则，并对航空发动机故障数据进行数据预处理；S22、根据数据预处理后的航空发动机故障数据，通过故障分类模型，对数据预处理后的航空发动机故障数据进行故障种类划分；S23、根据故障种类划分结果，进行故障区域匹配，基于故障区域匹配结果分析故障影响范围，并设置故障分级规则，基于故障分级规则对故障种类划分结果进行故障分级；S24、对故障分级结果进行验证，并基于验证后的故障分级结果对故障种类划分结果添加标注，得到故障分级分类结果；所述根据数据预处理后的航空发动机故障数据，通过故障分类模型，对数据预处理后的航空发动机故障数据进行故障种类划分包括以下步骤：S221、预设故障分类模型，基于故障分析模型构建故障分类模型库，并设置模型匹配规则；S222、根据模型匹配规则，计算航空发动机故障数据与故障分类模型库内部模型的模型匹配值，并根据模型匹配值选择适配故障分类模型；S223、对适配故障分类模型进行模型训练评估，并基于模型评估结果对适配故障分类模型进行优化调整；S224、根据优化调整后的适配故障分类模型，对航空发动机故障数据进行故障种类划分；S225、根据故障划分结果，通过合理性评估策略，获取故障种类划分结果的合理参数，并预设合理参数调整规则，根据合理参数调整规则和故障种类划分结果的合理参数对故障种类划分结果调节优化；所述根据故障种类划分结果，进行故障区域匹配，基于故障区域匹配结果分析故障影响范围，并设置故障分级规则，基于故障分级规则对故障种类划分结果进行故障分级包括以下步骤：S231、根据航空发动机设备规格进行设备区域划分，并对设备区域进行影响性赋权，将故障种类划分结果与设备区域进行匹配，获取设备故障区域；S232、根据设备故障区域的影响性赋权结果，通过因素分析算法，计算设备故障区域的影响关联值，并对影响关联值进行解析获取故障影响范围；S233、预设故障分级规则和影响分级规则，并基于故障分级规则和影响分级规则对故障种类划分结果进行等级划分；所述根据设备故障区域的影响性赋权结果，通过因素分析算法，计算设备故障区域的影响关联值，并对影响关联值进行解析获取故障影响范围包括以下步骤：S2321、将影响性赋权结果进行标准化数据调整，并进行因子分析，获取影响性赋权结果的影响因子；S2322、对影响因子进行因子旋转优化影响因子结构，并计算优化后影响因子的影响关联值；S2323、根据影响关联值评估设备故障区域对航空发动机的整体影响，并进行验证，获取故障影响范围；所述根据航空发动机故障实时数据，通过特征扩增策略，对航空发动机故障实时数据的故障数据扩增，获取故障扩增数据，并将故障扩增数据与故障特征数据库比对，获取航空发动机故障诊断结果包括以下步骤：S51、对航空发动机故障实时数据进行数据清洗，并对清洗后的航空发动机故障实时数据进行特征提取，获取特征参数；S52、预设特征扩增策略和故障特征数据库，并根据特征扩增策略对特征参数进行数据扩增，对特征参数的数据扩增情况进行验证，获取故障扩增数据；S53、将故障扩增数据与故障特征数据库，通过数据比对规则进行比对，并对比对结果进行匹配值计算验证，根据验证后的匹配值判断航空发动机的故障情况；S54、将航空发动机的故障情况按影响情况进行排序，并进行整合，获取航空发动机故障诊断结果；所述预设特征扩增策略和故障特征数据库，并根据特征扩增策略对特征参数进行数据扩增，对特征参数的数据扩增情况进行验证，获取故障扩增数据包括以下步骤：S521、设置数据扩增方案和故障特征数据库，并对数据扩增方案整合得到特征扩增策略；S522、将特征扩增策略内部的数据扩增方案与特征参数进行相似性分析，并根据相似性分析结果选择数据扩增方案；S523、采用选择数据扩增方案对特征参数进行数据扩增，并对扩增后的特征参数进行统计分析验证，得到故障扩增数据；所述将故障扩增数据与故障特征数据库，通过数据比对规则进行比对，并对比对结果进行匹配值计算验证，根据验证后的匹配值判断航空发动机的故障情况包括以下步骤：S531、预设比对标准，并根据比对标准将故障扩增数据与故障特征数据库进行比对；S532、根据比对结果，通过匹配算法进行匹配值计算，并设置故障诊断阈值；S533、将匹配值与故障诊断阈值进行对比判断，根据判断结果获取航空发动机的故障情况。

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