航空器检测与诊断技术试验指导书

郑州航空工业管理学院郑州航空工业管理学院 《航空器检测与诊断技术》课程实验指导书《航空器检测与诊断技术》课程实验指导书 航空工程系航空工程系 2015-112015-11 目目录录 安全注意事项1 实验基本要求2 实验一智能故障诊断系统的设计与实现3 《飞行力学》课程实验指导书 安全注意事项安全注意事项 为保证实验安全进行，请同学们一方面要严格遵守实验室制度，另一方面在 使用实验设备时注意如下事项： 一、检查各仪器电源线是否插紧插好，各仪器是否可靠接地，以防触电。 二、所有仪器设备工作过程中发现异常应立即断电，并上报老师处理。 - 1 - 《飞行力学》课程实验指导书 实验基本要求实验基本要求 1、安全第一，严格遵守实验室要求 2、请提前预习实验内容 3、按照实验指导书要求做实验 4、注意观察实验现象，并认真记录实验数据 5、对实验现象和数据进行科学、详细分析 6、将实验装置收拾好 7、撰写实验报告 - 2 - 《飞行力学》课程实验指导书 实验一实验一智能故障诊断系统的设计与实现智能故障诊断系统的设计与实现 一、实验目的一、实验目的 1、了解常用智能故障诊断系统的基本原理。 2、学会使用 matlab 进行智能故障诊断系统的设计实现。 二、实验内容二、实验内容 1. 1. 基于基于 matlabmatlab 的灰度关联分析法的灰度关联分析法 仿真程序仿真程序 clc;%清屏 clear; %清参数 clear all x(1,:)=[1 1.0684 1.2388 1.4878 1.6827]; x(2,:)=[1 1.0951 1.2307 1.4220 1.6135]; - 3 - 《飞行力学》课程实验指导书 x(3,:)=[1 1.0164 0.9743 0.9635 0.9992];%列出各数值， 可修改 x(4,:)=[1 1.1063 1.3318 1.6009 1.7871]; x(5,:)=[1 0.9470 0.8996 0.8107 0.7402]; x(6,:)=[1 0.9643 0.8977 0.7561 0.7352]; x(7,:)=[1 0.9914 0.9600 0.9514 0.9314]; x(8,:)=[1 0.9938 0.9631 0.9477 0.9323]; x(9,:)=[1 1.0539 1.2146 1.3184 1.3455]; x(10,:)=[1 0.9986 1.0068 1.0069 0.9986]; x(11,:)=[1 0.9663 0.9401 0.8677 0.8621]; x(12,:)=[1 0.8304 0.8232 0.8129 0.7995]; x(13,:)=[1 1.0217 1.1382 1.2040 1.2433]; x(14,:)=[1 1.0075 0.9747 0.9646 0.9503]; x(15,:)=[1 0.7468 1.1340 0.8214 0.9461]; x(16,:)=[1 0.9741 0.9121 0.9617 0.9032]; m=16; n=5; x0=[1 1.0732 1.2123 1.2295 1.3364]; for j=1:m for i=1:n A(j,i)=abs(x(j,i)-x0(i)); %求出序列差矩阵A end end a=max(max(A)); %求A的最大值 a b=min(min(A));%求A的最小值 b for j=1:m for i=1:n f(j,i)=(b+0.5*a)/(A(j,i)+0.5*a); %求关联系数矩阵f end end for j=1:m c(j)= mean(f(j,:)); %求关联度 end figure(1); plot(c); figure(2) bar(c); [cc,ss]=sort(b); 2.2.灰色预测法灰色预测法 - 4 - 《飞行力学》课程实验指导书 function GM1_1(X0) %at long ; [m,n]=size(X0); X1=cumsum(X0); %累加 X2=[]; for i=1:n-1 X2(i,:)=X1(i)+X1(i+1); end B=-0.5.*X2 ; t=ones(n-1,1); B=[B,t] ; % 求 B 矩阵 YN=X0(2:end) ; P_t=YN./X1(1:(length(X0)-1)) %对原始数据序列 X0 进行准光滑性检验， %序列 x0 的光滑比 P(t)=X0(t)/X1(t-1) A=inv(B. *B)*B. *YN. ; a=A(1) u=A(2) c=u/a ; b=X0(1)-c ; X=[num2str(b), exp , ( ,num2str(-a), k , ) ,num2str(c)]; strcat( X(k+1)= ,X) %syms k; for t=1:length(X0) k(1,t)=t-1; end k - 5 - 《飞行力学》课程实验指导书 Y_k_1=b*exp(-a*k)+c; for j=1:length(k)-1 Y(1,j)=Y_k_1(j+1)-Y_k_1(j); end XY=[Y_k_1(1),Y] %预测值 CA=abs(XY-X0) ; %残差数列 Theta=CA %残差检验 绝对误差序列 XD_Theta= CA ./ X0 %残差检验 相对误差序列 AV=mean(CA); % 残差数列平均值 R_k=(min(Theta)+0.5*max(Theta))./(Theta+0.5*max(Theta)) ;% P=0.5 R=sum(R_k)/length(R_k) %关联度 Temp0=(CA-AV).^2 ; Temp1=sum(Temp0)/length(CA); S2=sqrt(Temp1) ; %绝对误差序列的标准差 %---------- AV_0=mean(X0); % 原始序列平均值 Temp_0=(X0-AV_0).^2 ; Temp_1=sum(Temp_0)/length(CA); S1=sqrt(Temp_1) ; %原始序列的标准差 TempC=S2/S1*100; %方差比 C=strcat(num2str(TempC), % ) %后验差检验 %方差比 %---------- SS=0.675*S1 ; Delta=abs(CA-AV) ; - 6 - 《飞行力学》课程实验指导书 TempN=find(Delta=SS); N1=length(TempN); N2=length(CA); TempP=N1/N2*100; P=strcat(num2str(TempP), % ) %后验差检验 %计算小误差概率 调用例子： X0=[2.874,3.278,3.337,3.39,3.679];GM1_1(X0) 3.3.神经网络法神经网络法 P=[2.50 0.11 10.40 12.60 45.5; 0.24 0.36 10.30 0.30 48