Un método de medición inteligente de alta confianza para los desechos de aceite de motores aéreos basado en la eliminación de ruido mediante una descomposición modal variacional mejorada
Autores: Liu, Tong; Sheng, Hanlin; Jin, Zhaosheng; Ding, Li; Chen, Qian; Huang, Rui; Liu, Shengyi; Li, Jiacheng; Yin, Bingxiong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un método de medición inteligente de alta confianza para los desechos de aceite de motores aéreos basado en la eliminación de ruido mediante una descomposición modal variacional mejorada
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Método propuesto
Medición de residuos de aceite
Monitoreo de desgaste
Características de la señal
Red neuronal
Algoritmo de detección
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un método efectivo para medir los desechos de aceite con alta confianza para garantizar el monitoreo del desgaste de los motores aéreos, que sufre de severas interferencias de ruido, características de señal débiles y detección falsa. Primero, se propone un algoritmo mejorado de descomposición de modo variacional, que combina la transformada wavelet y el procesamiento de umbral de intervalo para suprimir la compleja interferencia de ruido en la señal. Luego, se utiliza una red neuronal de memoria a largo y corto plazo con preprocesamiento de espectro de dispersión profunda para identificar las características de la señal bajo el marco de análisis de multi-resolución. Los hiperparámetros óptimos se configuran automáticamente utilizando optimización bayesiana para resolver el problema de características de señal débiles, distorsionadas y difíciles de extraer. Finalmente, se aplica un algoritmo de detección basado en juicio de fusión de múltiples ventanas para mejorar la confianza del proceso de detección, reducir la tasa de detección falsa y de falsas alarmas, y calcular la información del tamaño de los desechos de acuerdo con el principio del sensor. Los resultados experimentales muestran que el método propuesto puede extraer señales de desechos del ruido con una mejora en la relación señal-ruido de más de 9 dB, lograr una alta precisión de reconocimiento del 99.76% con una tasa de detección fallida del 0.24%, y proporcionar información sobre el tamaño de los desechos para satisfacer la necesidad de medición de desechos de aceite en motores aéreos.
Descripción
Este documento presenta un método efectivo para medir los desechos de aceite con alta confianza para garantizar el monitoreo del desgaste de los motores aéreos, que sufre de severas interferencias de ruido, características de señal débiles y detección falsa. Primero, se propone un algoritmo mejorado de descomposición de modo variacional, que combina la transformada wavelet y el procesamiento de umbral de intervalo para suprimir la compleja interferencia de ruido en la señal. Luego, se utiliza una red neuronal de memoria a largo y corto plazo con preprocesamiento de espectro de dispersión profunda para identificar las características de la señal bajo el marco de análisis de multi-resolución. Los hiperparámetros óptimos se configuran automáticamente utilizando optimización bayesiana para resolver el problema de características de señal débiles, distorsionadas y difíciles de extraer. Finalmente, se aplica un algoritmo de detección basado en juicio de fusión de múltiples ventanas para mejorar la confianza del proceso de detección, reducir la tasa de detección falsa y de falsas alarmas, y calcular la información del tamaño de los desechos de acuerdo con el principio del sensor. Los resultados experimentales muestran que el método propuesto puede extraer señales de desechos del ruido con una mejora en la relación señal-ruido de más de 9 dB, lograr una alta precisión de reconocimiento del 99.76% con una tasa de detección fallida del 0.24%, y proporcionar información sobre el tamaño de los desechos para satisfacer la necesidad de medición de desechos de aceite en motores aéreos.