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面向涡轮的PCA-POA-LSTM数据驱动建模及故障预警方法
被引量：
1
1
作者
刘斌
白红艳
+3 位作者
何璐瑶
张晓北
田野
杨理践
《电子测量与仪器学报》
北大核心
2025年第1期145-155,共11页
针对传统LSTM数据驱动模型存在输入参数规模过大导致运算负担过大、超参数选择不当和涡轮系统故障发生频率、运维成本高的问题,提出一种基于PCA-POA-LSTM的涡轮数据驱动建模方法,并结合滑动窗口法实现了涡轮故障预警。首先,应用PCA降维...
针对传统LSTM数据驱动模型存在输入参数规模过大导致运算负担过大、超参数选择不当和涡轮系统故障发生频率、运维成本高的问题,提出一种基于PCA-POA-LSTM的涡轮数据驱动建模方法,并结合滑动窗口法实现了涡轮故障预警。首先,应用PCA降维技术,减少输入数据维度;其次,采用POA参数寻优方法选出最优超参数组合;然后,利用LSTM算法预测涡轮的输出参数;最后,在PCA-POA-LSTM涡轮数据驱动模型预测结果的基础上,结合滑动窗口法对涡轮故障进行预警,通过窗口内标准差定义报警阈值,攻克了涡轮故障预警的难题。结果表明,以PCA-POA-LSTM为基础的涡轮数据驱动建模实现了较高的精确度,平均绝对百分比误差均在0.396以下,平均绝对误差均在0.809以下,平均方根误差均在1.387以下。并且故障预警方法,至少可提前173个监测点发出故障预警信号,实现了对涡轮故障预警的目的,为未来开展涡轮健康管理提供了理论依据和技术支持。
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关键词
涡轮
鹈鹕优化算法
长短期记忆网络
主成分分析
数据驱动
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职称材料
题名
面向涡轮的PCA-POA-LSTM数据驱动建模及故障预警方法
被引量：
1
1
作者
刘斌
白红艳
何璐瑶
张晓北
田野
杨理践
机构
沈阳
工业大学信息科学与工程学院
沈阳路杰管道检测有限公司
管网集团(新疆)联合
管道
有限
责任
公司
出处
《电子测量与仪器学报》
北大核心
2025年第1期145-155,共11页
基金
国家自然科学基金(62371315)
国家自然科学基金(62301341)
+1 种基金
辽宁省自然科学基金计划(2023-BS-126)
辽宁省应用基础研究计划(2022JH2/101300244)项目资助。
文摘
针对传统LSTM数据驱动模型存在输入参数规模过大导致运算负担过大、超参数选择不当和涡轮系统故障发生频率、运维成本高的问题,提出一种基于PCA-POA-LSTM的涡轮数据驱动建模方法,并结合滑动窗口法实现了涡轮故障预警。首先,应用PCA降维技术,减少输入数据维度;其次,采用POA参数寻优方法选出最优超参数组合;然后,利用LSTM算法预测涡轮的输出参数;最后,在PCA-POA-LSTM涡轮数据驱动模型预测结果的基础上,结合滑动窗口法对涡轮故障进行预警,通过窗口内标准差定义报警阈值,攻克了涡轮故障预警的难题。结果表明,以PCA-POA-LSTM为基础的涡轮数据驱动建模实现了较高的精确度,平均绝对百分比误差均在0.396以下,平均绝对误差均在0.809以下,平均方根误差均在1.387以下。并且故障预警方法,至少可提前173个监测点发出故障预警信号,实现了对涡轮故障预警的目的,为未来开展涡轮健康管理提供了理论依据和技术支持。
关键词
涡轮
鹈鹕优化算法
长短期记忆网络
主成分分析
数据驱动
Keywords
turbine
pelican optimization algorithm
long short-term memory network
principal component analysis
data-driven
分类号
V235.13 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
V240.2 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TN06 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
面向涡轮的PCA-POA-LSTM数据驱动建模及故障预警方法
刘斌
白红艳
何璐瑶
张晓北
田野
杨理践
《电子测量与仪器学报》
北大核心
2025
1
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