طراحی الگوریتم عیب یابی یک موتور سوخت مایع بر پایه شبکه عصبی با هدف طبقه بندی و شناسایی محل و مقدار عیب

هدف اصلی این مقاله، طراحی یک مدل عیب یاب بر مبنای الگوریتم شبکه عصبی هوشمند به همراه شبیه سازی دینامیکی موتور بر پایه تحلیل های ریاضی برای یک موتور سوخت مایع سیکل باز است. عیب به دو شکل بروز پدیده کاویتاسیون در پمپ ها و وقوع گرفتگی در مسیرهای متفاوت موتور شبیه سازی شده است. در این پژوهش، به کارگیری شبکه عصبی چندلایه پیشخور با ورودی هایی که از کمیت های خروجی موتور سوخت مایع معیوب به دست آمده، به عنوان راهکار شناسایی عیوب در سامانه پیشران معرفی می شود. به دلیل حجم بالای داده های مورد نیاز از موتور معیوب برای آموزش شبکه و هزینه بسیار زیاد انجام تست های گرم، به دست آوردن داده های آموزش شبکه از تست های واقعی غیرممکن است. بنابراین شبیه سازی دینامیکی موتور بر پایه معادلات ریاضی حاکم بر سیال درون موتور انجام شده است تا بتوان جایگزینی کم هزینه و پرسرعت برای تولید داده های آموزش شبکه در اختیار گرفت. البته نتایج این مدل شبیه ساز دینامیکی موتور با نتایج تست گرم اعتبارسنجی می شود. در این طرح درصد تغییر فشار خروجی زیرسامانه ها و دور توربین نسبت به حالت کارکرد صحیح موتور، به عنوان بهترین داده های ورودی برای تشخیص عیب در نظر گرفته شده است. ارزیابی شبکه عصبی با داده های تست، دقت بسیار زیاد شبکه را در تشخیص محل عیب و میزان آن مشخص می کند. در نهایت روش عیب یابی مورد نظر، به وسیله داده های آزمایشگاهی یک موتور سوخت مایع اعتبارسنجی شده است.

Keywords:

عیب یابی , موتور سوخت مایع , گرفتگی , کاویتاسیون , شبکه عصبی