基于Autoencoder-BLSTM的涡扇发动机剩余寿命预测

基于Autoencoder-BLSTM的涡扇发动机剩余寿命预测

论文摘要

准确预测涡扇发动机的剩余使用寿命,对于合理制定维护策略,降低维护成本具有重要意义。针对发动机状态监测数据样本量大、维度高的特点,提出一种整合自编码神经网络(Autoencoder)和双向长短期记忆(BLSTM)神经网络优势的混合健康状态预测模型,优化涡扇发动机的剩余使用寿命预测。首先利用Autoencoder方法作为特征提取工具,对状态监测数据进行压缩,然后利用BLSTM方法捕捉特征双向长程依赖的特性,构建剩余使用寿命的混合深度学习预测模型。基于通用数据集开展测试比较,结果表明Autoencoder-BLSTM混合模型的预测精度优于现有多层感知机、支持向量回归、卷积神经网络和长短期记忆神经网络等方法,可有力支撑涡扇发动机的健康管理与运维决策。

论文目录

  • 0引言
  • 1问题描述
  • 2理论方法
  •   2.1 Autoencoder神经网络
  •   2.2 BLSTM神经网络
  • 3 Autoencoder-BLSTM混合预测模型
  •   3.1模型结构
  •   3.2训练流程
  • 4案例分析
  •   4.1数据集介绍
  •   4.2数据预处理
  •   4.3参数设置
  •   4.4模型训练
  •   4.5结果比较
  • 5结束语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 宋亚,夏唐斌,郑宇,卓鹏程,潘尔顺

    关键词: 智能服务技术,剩余使用寿命,自编码神经网络,双向长短期记忆神经网络,深度学习,故障诊断,涡扇发动机

    来源: 计算机集成制造系统 2019年07期

    年度: 2019

    分类: 信息科技,工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程,自动化技术

    单位: 上海交通大学机械与动力工程学院,上海交通大学上海市网络制造与企业信息化重点实验室

    基金: 国家自然科学基金资助项目(51875359),上海电信合作资助项目(51875359)~~

    分类号: V235.13;TP18

    DOI: 10.13196/j.cims.2019.07.001

    页码: 1611-1619

    总页数: 9

    文件大小: 831K

    下载量: 501

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    基于Autoencoder-BLSTM的涡扇发动机剩余寿命预测
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