科技成果

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成果名称: 基于多项式混沌理论的多/全电飞机传感器故障诊断方法研究

成果登记号: 9612019J0099

第一完成单位: 西北工业大学

联 系 人: 李伟林

成果类型: 基础理论

成果体现形式 : 其他

技术领域: 其他

应用行业: 科学研究和技术服务业

成果简介:

该项目的研究目标为:构建多全电飞机典型部件的动态数学模型,确定系统的不确定性来源及其概率分布密度函数 建立一套完整的基于多项式混沌理论研究系统不确定性的方案。在此基础上,形成考虑系统不确定性的 多 全电飞机 传感器故障诊断方法 建成多 全电飞机的 基于联合仿真的 软 件测试平台, 对提出的故障诊断算法进行 仿真及实验 验 证;将 建立的传感器故障诊断 算 法 进行硬件实现 以期达到实际工程化应用,实现 提高多 全电飞机 各关键部分 的 自愈能力、以及更高的系统可靠性及安全性的目的 。

在传感器的故障诊断算法中,考虑了系统的参数不确定性对传感器动态响应的影响。因此该故障诊断方法对多 全电飞机系统的安全性及可靠性具有更好的实际意义。


成果:与传统的用来研究系统不确定性的蒙特卡洛方法相比,基于PCT 方法的最突出的优点就是运算时间短,因此可以支持系统的在线实时故障诊断。本项目利用 MATLAB 的代码产生功能,生成故障诊断算法的 C 代码,将生成的 C 代码导入到 DSP 中,进行实时在线验证,具备了工程化应用的基础。目前,主控制板样机已经完成,并进行了相关的试验。后续,

结合该项目的研究,培养博士生1人,硕士生5人,在国际学术期刊发表SCI索引论文8篇(其中,第一作者6篇),发表EI检索论文18篇,其他论文5篇。项目执行期间,项目负责人入选中国科协首批“青年人才托举工程”(全国178人),获聘为中国航空学会机电分会青工委副主任委员,中国电源学会/陕西省电源学会青工委委员,《中国电机工程学报》及其英文刊CSEE Journal of Power and Energy Systems(SCI-E)期刊的首届“青年专家团”成员,《电力系统保护与控制》期刊的青年编委。

担任I正TPower Electronics(SCI-E,IF=1.683)Guest Editor。并被Journal of Modern Power Systems and Clean Energy(MPCE,SCI-E)评为杰出审稿人。担任IEEEAUS 程序委员会委员,担任IEEEAUS,IEEE PMAPS,IEEE APPEEC,IEEE ITEC,ESARS,ICEMS等国际会议的分会主席。受邀在第七届航空学会青年科技论坛做专家主旨报告。担任国家自然科学基金委电工学科项目交流会分会场召集人(分会主席)。组织了2017年EEE工业电子协会年会(IEEEECON,北京),以及I正EE交通电气化国际会议(IEEE ITEC-Asia,哈尔滨)等两个国际学术会议的“多电飞机”主题论坛。

承办了两届华山论“电”首届西部青年学者论坛,邀请本领域优青、青千等优秀青年学术人才来我校开展报告交流,西安地区高校、科研院所的青年科研人员,以及西工大师生等参加了论坛,论坛规模150人左右。

发表论文的详细列表如下:

【1】W.Li,L.Liang,W.Liu,X.Wu,"State of Charge Estimation of Lithium Ion Batteries Using a Discrete Time Nonlinear Observer,"IEEE Transactions on Industrial Electronics,vol.64,no.11,pp.8557-8565,

2017.(SCI,IF=7.1)

【2】W.Li,K.He,W.Liu,Y.Dong,X.Zhang,"A Fast Arc Fault Detection Method for AC Solid State Power Controllers in MEA,"Chinese Journal of Aeronautics,Accepted for Publication,2017.(SCI,IF=1.307)

【3】W.Li,W.Liu,W.Wu,X.Zhang,Z.Gao,X.Wu,"Fault Diagnosis of Star-Connected Auto-Transformer Based 24-Pulse Rectifier,"Measurement,vol.91,pp.360-370,2016.(SCI/EI收录)

【4】W.Li,W.Liu,.Zhang,Z.Gao,M.Xie,H.Wang,"Study on Impedance Characteristics of AircraftCables,”International Journal of Aerospace Engineering,vol.2016,pp.1-11,2016.(SCI/EI收录)

【5】W.Li,W.Liu,S.Liu,R.Ji,and X.Zhang,"Impedance Characteristics Study of Three-Phase Aircraft Power Wires,"Measurement,vol.78,pp.235-244,Jan.2016.(SCIVEI收录)

【6】W.Li,Y.Yang,X.Zhang,"Digital Generator Control Unit Design for a Variable Frequency Synchronous Generator in MEA,"Energies,11(1):96,DOI:10.3390/enl1010096,2018.(SCI,IF=2.262)

【7】I.M.Safwat,W.Li,X.Wu,"A novel methodology for estimating state-of-charge of Li-ion batteries using advanced parameters estimation,"Energies,10(11):1751,DOI:10.3390/en10111751.(SCI,IF=2.262)

【8】B.Liang,Y.Zhu,Y.Li,P.He,W.Li,"Adaptive Nonsingular Fast Terminal Sliding Mode Control for Braking Systems with Electro-mechanical Actuators Based on Radial Basis Function,"Energies,

10(10):1637,DOI:10.3390/en10101637.(SCI,IF=2.262)

【9】W.Li,K.He,Y.Wang,"Cost Comparison of AC and DC Collector Grid for Integration of Large Scale PVPower Plants,”IET The Journal of Engineering,Online Published,pp.1-6.(EI)