| 序号 | 专利名 | 申请号 | 申请日 | 公开（公告）号 | 公开（公告）日 | 发明人 |
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| 41 | 一种航空发动机压气机旋转失速预警方法及系统 | CN202310558110.9 | 2023-05-17 | CN116704239A | 2023-09-05 | 赵永平; 金会杰 |
| 本发明提出了一种将连续小波变换(CWT)和Vision Transformer(ViT)深度学习网络相结合的压缩机旋转失速预警方法及系统，该方法通过CWT将一维时间序列动态压力信号数据转换为二维彩色时频图像，作为训练ViT分类器的输入。针对传感器故障，采用单传感器执行策略来提高整个系统的可靠性。通过压缩机失速实验，评估了该方法在不同运行模式和传感器故障条件下的可行性和性能。结果表明，该方法在失速预警任务中具有较高的分类精度，即使在传感器局部故障的情况下也能保持良好的预警性能。因此，该方法具有良好的性能和可靠性，可以作为一种新型的压缩机旋转失速预警系统。 | ||||||
| 42 | 一种基于堆叠长短期记忆网络的轴流压气机旋转失速预测方法 | CN202111174629.4 | 2021-10-09 | CN113836817B | 2022-07-19 | 孙希明; 弓子勤; 全福祥; 李英顺 |
| 本发明提供一种基于堆叠长短期记忆网络的轴流压气机旋转失速预测方法，属于航空发动机建模与仿真技术领域。首先，使用某型航空发动机喘振实验数据，对数据进行挑选以及预处理，将数据划分为训练集和测试集。其次，搭建Stacked LSTM模型并进行训练，利用最终训练好的模型，在测试集上进行实时预测，并给出模型损失及评价指标。最后，采用StackedLSTM预测模型对测试数据进行实时预测，按时间顺序给出喘振概率随时间变化趋势。本发明综合了时域统计特征和变化趋势，提高了预测精度；有利于提高发动机主动控制的性能，具有一定的普适性。 | ||||||
| 43 | 基于大数据分析的离心压缩机旋转失速早期预警方法 | CN202111187895.0 | 2021-10-12 | CN113869266A | 2021-12-31 | 李宏坤; 欧佳玉; 赵新维; 魏代同 |
| 本发明提供一种基于大数据分析的离心压缩机旋转失速早期预警方法，通过采集离心压缩机实时运行参数信息并进行信号预处理，采用堆栈稀疏降噪自编码神经网络，同时通过添加不同强度的高斯白噪声，提取信号深层特征信息，并在神经网络的最末层添加Softmax分类器，对不同转速下的流量进行识别，确定发生旋转失速的临界流量值，实现离心压缩机不同转速下旋转失速早期状态预警。根据状态识别与预测结果，实现对工程中海量离心压缩机数据的处理，为工程应用奠定基础。本发明可实时监控离心压缩机的运行状态，为企业提供离心压缩机智能运维管理决策，提高设备的运行效率，实现企业利益最大化。 | ||||||
| 44 | 一种航空燃气涡轮发动机旋转失速判断方法及装置 | CN201910949984.0 | 2019-10-08 | CN110735669B | 2021-12-28 | 杨龙龙; 好毕斯嘎拉图; 姜繁生; 邴连喜; 张志舒; 陈泽华 |
| 本申请属于航空发动机控制技术领域，具体涉及一种航空燃气涡轮发动机旋转失速判断方法及装置，包括：获取发动机是否处于停车状态；若发动机处于非停车状态，则获取发动机的高压换算转速；若所述高压换算转速大于第一设定值，则获取压气机出口静压，并计算压气机出口静压变化率；若所述压气机出口静压变化率大于第二设定值，则确定发动机是否处于重起动状态；若所述发动机处于非重起动状态，则获取风扇进口静压；计算所述压气机出口静压与所述风扇进口静压的比值，若所述比值小于第三设定值，则判定发动机处于旋转失速状态。本申请解决了发动机工作过程中对旋转失速无法判断的技术难题，降低了喘振发生的风险，提高了发动机的气动稳定性及可靠性。 | ||||||
| 45 | 一种基于频域驼峰识别的轴流压气机旋转失速预警方法 | CN201710499795.9 | 2017-06-27 | CN107165850B | 2018-11-23 | 王博; 吴艳辉; 安光耀; 陈智洋; 杨国伟 |
| 本发明公开了一种基于频域驼峰识别的轴流压气机旋转失速预警方法，该方法通过持续动态压力信号采集，利用快速傅里叶变换持续计算一个压气机旋转周期内的压力信号的频谱，计算频谱对应的特征驼峰判别因子Ch，通过将特征驼峰判别因子Ch与检测阈值Chstall进行比较，判断压气机是否靠近旋转失速边界。轴流压气机旋转失速预警方法所定义的特征驼峰判别因子Ch具有明确的物理意义，用于实时在线检测先于旋转失速出现的频域驼峰，从而在压气机工作状况接近旋转失速边界时就发出预警，预警方法可靠。轴流压气机旋转失速预警方法只需要单一的信号传感器，采用快速傅里叶变换，中间过程少且计算速度快，并为主动控制提供充足的响应时间。 | ||||||
| 46 | 一种改进的离心风机旋转失速实验装置及其检测方法 | CN201610790137.0 | 2016-08-22 | CN106246587A | 2016-12-21 | 许小刚; 王惠杰; 吴正人; 孙玮 |
| 本发明公开了一种改进的离心风机旋转失速实验装置，包括蜗壳，蜗壳内安装有叶轮，在蜗壳的内侧面均匀设置有若干个第一喷嘴，第一喷嘴底部设置有底座，第一喷嘴内部轴向设置有第一液压杆，第一液压杆安装在底座上，第一液压杆与第一喷嘴的内壁之间通过第一弹簧体连接有若干个第一挡板，第一挡板上设置导流槽，导流槽内滑动设置有金属片，金属片中心设置有第一通孔，第一通孔上设置有橡胶膜；蜗壳的内侧面还设置有若干个第二挡板，第一喷嘴与第二挡板交替设置，第二挡板上设置有若干个横梁，相连两个横梁之间设置有气囊。本发明还提供了一种离心风机旋转失速的检测方法。本发明能够改进现有技术的不足，实现了离心风机旋转失速的全过程模拟。 | ||||||
| 47 | 水泵水轮机旋转失速临界条件的确定方法、装置及设备 | CN202411312334.2 | 2024-09-20 | CN118821358B | 2025-01-17 | 马哲; 杨静; 李鹏; 孙勇; 邱彦靓; 高峻泽; 肖鹏飞 |
| 本发明涉及抽水蓄能电站技术领域，公开了水泵水轮机旋转失速临界条件的确定方法、装置及设备，该方法包括：建立水泵水轮机简化模型，并确定水泵水轮机的稳定性方程；确定水泵水轮机简化模型的初始工况，并在初始工况下进行水泵水轮机非定常流场计算，得到流场计算结果；基于流场计算结果求解水轮机转轮的周向平均速度和周向平均压力，并得到水泵水轮机中间面上各节点处的流场速度和流场压力；基于流场速度、流场压力和预设N‑S方程求解扰动存在时的扰动量；基于扰动量和稳定性方程得到水泵水轮机旋转失速临界条件，本发明实现了采用流场计算的旋转失速理论分析方法和求解旋转失速的临界条件的目的。 | ||||||
| 48 | 水泵水轮机在水轮机工况下旋转失速实时监测方法及装置 | CN202411312288.6 | 2024-09-20 | CN118839443A | 2024-10-25 | 马哲; 杨静; 李鹏; 孙勇; 邱彦靓; 高峻泽; 肖鹏飞 |
| 本发明涉及流体机械与控制技术领域，公开了水泵水轮机在水轮机工况下旋转失速实时监测方法及装置，方法包括：获取水泵水轮机模型；将水泵水轮机模型通过CFD流体力学计算和FEM有限元进行计算，得到代理模型；代理模型用于表征旋转失速工况的运行参数和转轮应力应变之间的关系；获取目标水泵水轮机的运行参数和旋转失速特征信号；将运行参数和旋转失速特征信号输入代理模型，计算得出叶片应力应变情况，叶片应力应变情况包括叶片应力应变时序及叶片应力应变分布的不均匀性。本发明一个或多个实施方式提供的技术方案，能够解决传统监测手段无法实时识别和预警旋转失速现象的问题。 | ||||||
| 49 | 水泵水轮机在水轮机工况下旋转失速存在区域识别方法 | CN202411312351.6 | 2024-09-20 | CN118821359A | 2024-10-22 | 马哲; 杨静; 李鹏; 孙勇; 邱彦靓; 高峻泽; 肖鹏飞 |
| 本发明涉及流体机械、抽水蓄能以及流体力学技术领域，具体涉及水泵水轮机在水轮机工况下旋转失速存在区域识别方法。通过不同工况下的流场数据对包含扰动量的线性化N‑S方程组求解，得到不同扰动转速下转轮入口处的压力扰动量；将压力扰动量代入由理论分析确定的作为旋转失速前身的微弱扰动波临界稳定方程，得到判断扰动波稳定性的参数和扰动转速的关系，根据关系确定每一导叶开度下旋转失速起始点，结合流量为零的终止点得到水轮机工况下每一导叶开度下旋转失速存在区域，由此实现了水轮机工况下旋转失速存在区域的确定，相比于昂贵的模型试验方法和非稳态数值计算方法，该方法结合理论分析以及数值计算，易于实施，且所需成本投入较低。 | ||||||
| 50 | 基于支持向量回归模型的压气机旋转失速识别方法及系统 | CN202410787814.8 | 2024-06-18 | CN118626943A | 2024-09-10 | 张明明; 白思萌; 孔盼 |
| 本说明书实施例提供了一种基于支持向量回归模型的压气机旋转失速识别方法及系统，其中，方法包括：对压气机系统状态的空间模态幅值进行尺度化分解后再进行奇异值分解与信息熵计算，提取多维度压力信号特征；以径向基函数为核函数构建支持向量回归模型SVR，基于多维度压力信号特征，利用SVR模型结合灰狼优化算法构建以参数寻优为目标导向的融合模型，并进行训练；通过训练后的旋转失速预测模型进行压气机旋转失速预测。本发明能够更快速的实现压气机旋转失速的精准预测。 | ||||||
| 51 | 一种基于时间扩张卷积网络的压气机旋转失速预警方法 | CN202110899542.7 | 2021-08-06 | CN113569338B | 2022-10-14 | 孙希明; 李育卉; 全福祥 |
| 一种基于时间扩张卷积网络的压气机旋转失速预警方法，首先，对航空发动机动态压力数据进行预处理，在实验数据中划分出测试数据集和训练数据集。其次，依次构建时间卷积网络模块、构建Resnet‑v网络模块、构建时间扩张卷积网络预测模型，保存最优预测模型。最后，在测试数据上进行实时预测：首先按照时间卷积网络预测模型的输入要求调整测试集数据维度；按时间顺序，通过时间扩张卷积网络预测模型计算每个样本的喘振预测概率；通过时间扩张卷积网络预测模型计算含有协变量与不含协变量的一对样本的实时喘振概率，观察协变量对模型预测效果的提升作用。本发明综合了时域统计特征和变化趋势，提高预测精度；有利于提高发动机主动控制的性能，具有一定的普适性。 | ||||||
| 52 | 一种基于堆叠长短期记忆网络的轴流压气机旋转失速预测方法 | CN202111174629.4 | 2021-10-09 | CN113836817A | 2021-12-24 | 孙希明; 弓子勤; 全福祥; 李英顺 |
| 本发明提供一种基于堆叠长短期记忆网络的轴流压气机旋转失速预测方法，属于航空发动机建模与仿真技术领域。首先，使用某型航空发动机喘振实验数据，对数据进行挑选以及预处理，将数据划分为训练集和测试集。其次，搭建Stacked LSTM模型并进行训练，利用最终训练好的模型，在测试集上进行实时预测，并给出模型损失及评价指标。最后，采用StackedLSTM预测模型对测试数据进行实时预测，按时间顺序给出喘振概率随时间变化趋势。本发明综合了时域统计特征和变化趋势，提高了预测精度；有利于提高发动机主动控制的性能，具有一定的普适性。 | ||||||
| 53 | 一种基于时间扩张卷积网络的压气机旋转失速预警方法 | CN202110899542.7 | 2021-08-06 | CN113569338A | 2021-10-29 | 孙希明; 李育卉; 全福祥 |
| 一种基于时间扩张卷积网络的压气机旋转失速预警方法，首先，对航空发动机动态压力数据进行预处理，在实验数据中划分出测试数据集和训练数据集。其次，依次构建时间卷积网络模块、构建Resnet‑v网络模块、构建时间扩张卷积网络预测模型，保存最优预测模型。最后，在测试数据上进行实时预测：首先按照时间卷积网络预测模型的输入要求调整测试集数据维度；按时间顺序，通过时间扩张卷积网络预测模型计算每个样本的喘振预测概率；通过时间扩张卷积网络预测模型计算含有协变量与不含协变量的一对样本的实时喘振概率，观察协变量对模型预测效果的提升作用。本发明综合了时域统计特征和变化趋势，提高预测精度；有利于提高发动机主动控制的性能，具有一定的普适性。 | ||||||
| 54 | 用于控制燃气涡轮发动机的压气机中的旋转失速的技术 | CN201780057727.5 | 2017-09-19 | CN109715958B | 2021-08-10 | S·克里施纳巴布 |
| 提出一种用于控制燃气涡轮发动机的压气机中的旋转失速的技术。在本技术中，流喷射经由流喷射口而被引入到压气机的轴向空气流路中，流喷射口位于压气机中的导流静叶的压力侧，并且将流喷射朝向位于靠近导流静叶的下游的压气机转子动叶的前缘引导。在检测到旋转失速和/或在压气机以低于压气机的满载速度的速度运行时，引入流喷射。流喷射减小了压气机空气在下游转子动叶的前缘上的入射角，并且因此使转子经历更有利的速度。有利速度通过减轻和/或减少旋转失速而使得转子的运行范围扩大，进而使得压气机的运行范围扩大。 | ||||||
| 55 | 一种航空燃气涡轮发动机旋转失速判断方法及装置 | CN201910949984.0 | 2019-10-08 | CN110735669A | 2020-01-31 | 杨龙龙; 好毕斯嘎拉图; 姜繁生; 邴连喜; 张志舒; 陈泽华 |
| 本申请属于航空发动机控制技术领域，具体涉及一种航空燃气涡轮发动机旋转失速判断方法及装置，包括：获取发动机是否处于停车状态；若发动机处于非停车状态，则获取发动机的高压换算转速；若所述高压换算转速大于第一设定值，则获取压气机出口静压，并计算压气机出口静压变化率；若所述压气机出口静压变化率大于第二设定值，则确定发动机是否处于重起动状态；若所述发动机处于非重起动状态，则获取风扇进口静压；计算所述压气机出口静压与所述风扇进口静压的比值，若所述比值小于第三设定值，则判定发动机处于旋转失速状态。本申请解决了发动机工作过程中对旋转失速无法判断的技术难题，降低了喘振发生的风险，提高了发动机的气动稳定性及可靠性。 | ||||||
| 56 | 基于一阶模态幅值斜率的压气机旋转失速预测方法及系统 | CN201310127333.6 | 2013-04-12 | CN103198193B | 2015-12-02 | 董万静; 王勇 |
| 本发明公开了一种基于一阶模态幅值斜率的压气机旋转失速预测方法及系统。本发明通过设置在压气机的壁面的传感器采集压力信号，将压力信号转变为数字信号，中央处理器根据压力分布得到流量分布，并分析得到一阶模态，进而得到预测指数，并与预定的阈值相比较，判断得到是否会发生旋转失速，从而能够提前预测旋转失速。本发明装置简单，容易实现，计算量小且速度快，适用于各种工况，减少了每种工况单独处理的复杂度，具有理论基础，并且在进入旋转失速之前发出预警信号，提前控制，解决了旋转失速控制困难的问题，从而避免损失。 | ||||||
| 57 | 检测影响涡轮发动机压缩机的旋转失速的方法及装置 | CN201180037928.1 | 2011-07-04 | CN103052767A | 2013-04-17 | 塞德里克·德杰拉塞 |
| 根据本发明，检测方法包括以下步骤：检测(E40)涡轮发动机的异常加速度或具有涡轮发动机故障特征的压缩机的操作线；存储(E50)涡轮发动机的涡轮机出口处在检测时刻所测量的参考温度(EGTref)；比较(E60)预确定的温度阈值(SEGT)与涡轮机出口处在检测后所测得的当前温度(EGT)和参考温度(EGTref)之间的差值；以及确定(E70)在阈值被超过的情况下存在旋转失速。 | ||||||
| 58 | 基于确定学习理论的轴流压气机旋转失速的快速诊断方法 | CN201010237476.9 | 2010-07-23 | CN101887479B | 2012-05-09 | 王聪; 彭滔; 陈填锐; 袁汉文; 王勇 |
| 本发明公开了基于确定学习理论的轴流压气机旋转失速的快速诊断方法，包括如下步骤：建立轴流压气机旋转失速的常值径向基函数(RBF)神经网络模型；建立多种旋转失速的模式库(从失速前、失速初期到完全失速模式)；利用常值RBF神经网络建立旋转失速的动态估计器；建立动态估计器的状态与被诊断压气机的流量状态残差；对残差评估，实现对轴流压气机旋转失速的快速诊断。该方法适用于轴流压气机旋转失速的快速诊断，可对轴流压气机从正常工况(失速前)到故障工况(完全失速)的整个过程进行学习辨识和建立模式库，从而能实时快速的识别出轴流压气机运行过程中处于何种工况(失速前、失速初期和完全失速)而实现对旋转失速的快速诊断。 | ||||||
| 59 | 在逆变器供电压缩机中识别“旋转失速”故障的方法 | CN200880024735.0 | 2008-07-28 | CN101784798A | 2010-07-21 | 阿克塞尔·默滕斯; 格哈德·内泽尔 |
| 本发明涉及一种在一压缩机(12)中识别“旋转失速”故障的方法，所述压缩机由一换流器供电三相交流电动机(8)驱动。根据本发明，将一转矩估计值(m)与一转矩额定值(m*)比较，在二者不一致的情况下产生一信号(SRS)，所述信号表明已出现“旋转失速”故障，所述转矩估计值是根据一测得的换流器输出电流(iS1，iS2，iS3)和一测得的与转速成比例的信号(ω)计算得到，所述转矩额定值是根据一测得的与转速成比例的信号和一预定的与转速成比例的信号(ω，ω*)测定。对于由换流器供电三相交流电动机(8)驱动的压缩机(12)来说，如此就可在不设置压力传感器和/或振动传感器的情况下检测出“旋转失速”故障。 | ||||||
| 60 | 用于探测离心压缩机内的旋转失速的系统和方法 | CN03819607.7 | 2003-08-14 | CN100350158C | 2007-11-21 | 罗伯特·斯特布利; 格雷戈里·比弗森; 詹姆斯·本德 |
| 本发明提供一种用于探测并控制离心压缩机(108)的扩散器区域(119)内的旋转失速的系统和方法。压力传感器(160)被置于叶轮(202)的气流通道的下游，优选被置于扩散器(119)中或压缩机的排放通道内，从而测量声压现象。接下来，使用模拟技术或者数字技术来处理来自压力传感器(160)的信号，从而确定旋转失速的压力。通过将探测的能量大小与响应于出现旋转失速的预定临界量比较，来探测旋转失速，其中所述探测的能量大小是基于测量的声压而探测的。最后，采取适当的修正措施，从而响应于旋转失速的探测而改变离心压缩机(108)的操作。 | ||||||
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