一种卡尔曼滤波器和神经网络结合的传感器故障重构方法
申请号:CN202510846480
申请日期:2025-06-24
公开号:CN120744577A
公开日期:2025-10-03
类型:发明专利
摘要
一种卡尔曼滤波器和神经网络结合的传感器故障重构方法,属于故障诊断技术领域。本发明先考虑一种航空发动机状态空间模型,设计其对应的Bi‑LSTM神经网络故障观测器,并融入自注意力机制得到Bi‑LSTM‑Attention网络来处理神经网络的输出值,提高了神经网络对时序信号的特征提取效果。然后将设计的KF与BLSTMA模型构造为联合故障观测器,完成对传感器故障的高精度重构。该方案不仅有效提升了故障诊断的测量精度,同时确保了观测系统的稳定收敛特性和快速响应能力。同时本发明的联合故障观测器能够实现航空发动机控制系统传感器状态的在线预测,其具备的实时处理能力为硬件设备部署和开展在线故障监测奠定了技术基础。
技术关键词
故障重构方法
故障观测器
记忆单元
协方差矩阵
注意力机制
传感器
状态空间模型
Softmax函数
卡尔曼滤波估计
在线故障监测
LSTM神经网络
航空发动机
序列
特征提取能力
故障诊断技术
神经网络结构