基于灰色模型的航空装备旋转构件故障预测方法

施小弟

（中国航空工业集团公司上海航空测控技术研究所，上海 201601）

作为航空装备上的重要部件，旋转构件承载着机械动机传递的重要任务，其可使动力系统输出的动能传递到其他需要动力的部位或部件，如直升机上的传动系统，其把发动机输出的动能传递到主旋翼和尾桨，促使主旋翼和尾桨转动，从而将发动机输出的动能传递到旋翼转动的动能。因此，航空装备旋转构件承担着极其重要的作用，其健康性能将直接影响航空装备的运行安全。

灰色系统理论自诞生后，经过二十多年的改进与发展，不仅在理论研究方面有了突破性改进，而且在实际工程中也得到了广泛应用。灰色系统理论应用领域的不断扩大标志着其理论的成熟与完善，为以后各种方法的改进与发展提供了科学指导[1]。灰色系统理论的主要内容之一是灰色序列的生成，构建灰色序列是灰色预测的关键，其生成方式有多种，包括累加生成、累减生成、插值生成等。

1 航空装备旋转构件健康状态表征方法研究

以直升机传动系统为具体研究对象，开展基于灰色模型的直升机传动系统的故障预测方法研究，在对传动系统仅限分析研究时表明，传动系统在运转过程中的振动信号含有大量能够表征传动系统健康性能的信息，如果将传动系统的振动信号作为研究其健康性能的重要参数，可以解决参数不易获取的技术难题[2]。

文中拟采用一阶转频P1、二阶转频P2、500Hz时的RMS值R1、1000Hz的RMS值R2，然后采用熵权法计算信息熵，计算出特征参数包含信息量的大小，运用信息融合的方法，获得能够表征传动系统康状态的一组信息熵参数[3]。……