Ин таҳқиқот барои муайянкунии барвақтии тарқишҳое, ки метавонанд дар ҷузъҳои ротории баландсуръати муҳаррикҳои ҳавопаймо, аз қабили диск ва вал, ба вуҷуд оянд, тавассути сигналҳои ларзише, ки аз корпуси муҳаррик чен мешаванд, чаҳорчӯбаи омӯзиши амиқи ба сохтори физикӣ нигаронидашударо пешниҳод мекунад. Ба ҷойи он ки муҳаррик ҳамчун як қуттии сиёҳи ягонаи ададӣ баррасӣ шавад, модел аз зершакаҳои параллелӣ иборат аст, ки ба бахшҳои физикӣ, аз ҷумла даромад, вентилятор, компрессори фишори баланд, камераи сӯзиш, турбинаи фишори баланд, турбинаи фишори паст ва сопло мувофиқат мекунанд.

Дар равиши пешниҳодшуда ҳар як парвози ҳадаф бо истифода аз панҷ парвози пеш аз он пешгӯӣ мешавад. Модел танҳо бо парвозҳое, ки дар гузаштаи наздик солим ҳисобида мешаванд, дубора омӯзонида шуда, кӯшиш мекунад сатҳи оддии ларзишро, ки бо пиршавии муҳаррик тағйир меёбад, пайгирӣ кунад. Фарқи байни ларзиши пешгӯишуда ва ларзиши воқеӣ ҳамчун нишондиҳандаи тарқиш истифода мешавад.

Муҳаққиқон бо интихоб кардани диапазонҳои корӣ, ки дар онҳо коэффисиенти ҳаракаткунандаи коррелятсияи Pearson байни суръати ротор ва ларзиши корпус аз 0,8 баландтар аст, додаҳои омӯзиширо маҳдуд кардаанд. Гузориш шудааст, ки дар модели сохташуда бо додаҳои тамоми диапазони суръат арзиши sMAPE, ки 27,34 фоиз дода шудааст, дар диапазонҳои интихобшуда то 7,36 фоиз коҳиш ёфтааст. Аз 645 нуқтаи сенарияи бадтарини санҷишӣ, дар 97,5 фоизи онҳо хатои пешгӯӣ аз 20 фоиз паст мондааст.

Таҳқиқот инчунин барои ҷудо кардани ҷаҳишҳои муваққатии ларзиш, ки ҳангоми ноустувории компрессор ё “surge” ба вуҷуд меоянд, аз осеби воқеии ротор сигнали фишори умумии баромади компрессор P₃^*-ро истифода мебарад. Агар ҳангоми босуръат паст шудани фишор ларзиш зиёд шавад, дарвозаи мутобиқшаванда кушода шуда, каҷравии муваққатии аэродинамикӣ пахш мешавад. Фарқиятҳои ларзише, ки бидуни пастшавии фишор пайваста меафзоянд, ҳамчун нишондиҳандаи вайроншавии сохторӣ нигоҳ дошта мешаванд.

Дар санҷиши парвози воқеӣ 101 парвози пайдарпай омӯхта шудааст. Мувофиқи таҳқиқот, дар қисми охири парвози 99-ум ларзиши воқеӣ аз сатҳи солими пешгӯишуда боло рафта, дар парвози 100-ум ин фарқ дар тамоми парвоз идома ёфтааст ва дар санҷиши бороскопӣ баъд аз парвози 101-ум дар минтақаи диск-вал тарқиши намоён пайдо шудааст. Муҳаққиқон ин рафторро бо хусусиятҳои яксамтӣ, ҷамъшавандагӣ ва барнагаштпазирӣ шарҳ медиҳанд.

Бо вуҷуди ин, натиҷаҳои нишон додашуда исбот намекунанд, ки усул метавонад дар ҳамаи муҳаррикҳои ҳавопаймо тарқишро боэътимод пешакӣ муайян кунад. Дар таҳқиқот танҳо як ҳолати тасдиқшудаи тарқиш мавҷуд аст; навъи муҳаррик, ҷойгиршавии сенсор, андозаи тарқиш, таърихи нигоҳдорӣ, додаҳои хом ва коди манбаъ нашр нашудаанд. Гарчанде ки дар қоидаи огоҳкунии асосёфта ба нишебӣ панҷ убури пайдарпайи ҳад талаб карда мешавад, нишон додани убур танҳо дар парвозҳои 98, 99 ва 100 вақти огоҳкунии барвақти гузоришшударо аз ҷиҳати математикӣ номуайян мегардонад.

Масъалаи бехатарие, ки таҳқиқот баррасӣ мекунад, чист?

Дискҳо ва валҳои муҳаррикҳои ҳавопаймо ҳангоми кор ба суръатҳои хеле баланди гардиш, қувваҳои марказгурез, тағйироти ҳарорат ва борҳои аэродинамикӣ дучор мешаванд. Тарқиши хурди хастагӣ, ки дар ин ҷузъҳо оғоз мешавад, метавонад сахтии маҳаллӣ ва рафтори фурӯнишонии роторро тағйир диҳад. Вақте тарқиш ба андозаи критикӣ мерасад, мумкин аст ротор пора шавад ва вайроншавии идоранашавандае рух диҳад, ки аз корпуси муҳаррик берун меравад.

Тарқишҳои дискҳо ва валҳои ротор нисбат ба вайроншавии подшипник ё парра камтар дида мешаванд; аммо оқибатҳои онҳо метавонанд вазнинтар бошанд. Аз ин рӯ, масъала танҳо ёфтани тарқиш ҳангоми мавҷуд будани он нест, балки муайян кардани таъсири заифи он ба ларзиш пеш аз он аст, ки ҳангоми нигоҳдорӣ бо чашм дида шавад.

Имрӯз саломатии муҳаррикро бо се усули асосӣ метавон назорат кард:

• Мониторинги онлайнии ларзиш: Сенсорҳои корпуси муҳаррик месанҷанд, ки сатҳҳои муайяни ларзиш гузашта шудаанд ё не.
• Санҷиши ғайривайронкунанда: Муҳаррик боздошта ва дар ҳолати зарурӣ қисман ҷудо карда шуда, тарқишҳо бо ултрасадо, ҷараёни гирдобӣ ё усулҳои дигар ҷустуҷӯ мешаванд.
• Санҷиши бороскопӣ: Бе пурра ҷудо кардани муҳаррик тавассути каналҳои танги дастрасӣ назорати визуалӣ анҷом дода мешавад.

Ҳадҳои анъанавии ларзиш метавонанд таъсири заиф ва ғайрихаттии тарқишҳои барвақтро аз даст диҳанд. Санҷиши ғайривайронкунанда боэътимод аст, аммо боздоштани муҳаррик ва равандҳои гарони нигоҳдориро талаб мекунад. Бороскоп бошад, танҳо сатҳҳои дастрасро нишон дода метавонад. Таҳқиқот мехоҳад ин холигиро бо моделе пур кунад, ки ларзиши солими интизоршавандаи муҳаррикро пайваста пешгӯӣ мекунад ва вақте ларзиши ченшуда аз ин сатҳ ба таври доимӣ ҷудо мешавад, огоҳӣ медиҳад.

Саволи асосии таҳқиқот чист?

Саволи асосии таҳқиқотро метавон чунин ҷамъбаст кард:

Агар ларзиши солиме, ки мувофиқи шароити кори муҳаррик интизор меравад, бо зеҳни сунъӣ ба қадри кофӣ дақиқ пешгӯӣ шавад, оё ҷудошавии доимӣ ва афзояндаи ларзиши воқеӣ аз ин сатҳ метавонад ҳамчун нишондиҳандаи барвақтии тарқиши ротор истифода шавад?

Ин равиш дарозӣ ё геометрияи тарқишро мустақим ҳисоб намекунад. Модел рафтори солими муҳаррикро пешгӯӣ карда, каҷравиро аз ин рафтор ҳамчун нишондиҳандаи аномалия арзёбӣ мекунад.

Пешгӯӣ аз давраи парвоз ба давраи парвоз бо равзанаи ҳаракаткунанда

Дар стратегияе, ки дар Шакли 1 нишон дода шудааст, паҳнои равзана панҷ парвоз интихоб шудааст. Бо истифода аз панҷ парвози солими аввал ларзиши парвози шашум пешгӯӣ мешавад. Сипас равзана як парвоз пеш меравад:

• Бо истифода аз парвозҳои 1–5 парвози 6-ум пешгӯӣ мешавад.
• Бо истифода аз парвозҳои 2–6 парвози 7-ум пешгӯӣ мешавад.
• Бо истифода аз парвозҳои байни i ва i+4, парвози i+5-ум пешгӯӣ мешавад.

Ин тарҳ ду ҳадаф дорад. Якум, модел танҳо рафтори солими гузаштаи наздикро омӯзад ва аз олуда шудани сатҳи омӯзишӣ бо додаҳое, ки нишонаи тарқиш доранд, пешгирӣ шавад. Дуюм, ларзиши муқаррарие, ки бо пиршавӣ, фарсудашавӣ ва коҳиши кори муҳаррик дар дарозмуддат тағйир меёбад, пайгирӣ шавад.

Модели собите, ки дар аввали умри муҳаррик омӯзонида шудааст, ҳангоми арзёбии муҳаррики пиршуда метавонад хатои системавӣ диҳад. Равзанаи ҳаракаткунанда бошад, бо пайгирии пиршавии муқаррарӣ мехоҳад тағйироти ногаҳонӣ ва барнагаштпазири сохториро намоёнтар кунад.

Тағйирёбандаҳои вуруд ва баромади модел кадомҳоянд?

Вектори вуруд дар ҳар қадами вақт аз ҳафт параметри муҳаррик ва муҳит иборат аст:

\[ X_i(t)=[T_0,\ P_0,\ N_1,\ N_2,\ P_3^*,\ T_5^*,\ W_f] \]

Баромади модел ҷавоби ларзиши V мебошад, ки интизор меравад дар сенсори корпуси муҳаррик ё минтақаи такягоҳ чен шавад. Ҳадаф ин аст, ки фарқи байни ченкунии воқеӣ ва пешгӯӣ на аз шароити кори муҳаррик, балки аз тағйири ҳолати сохторӣ сар занад.

Чаро Bi-LSTM истифода шудааст?

Додаҳои муҳаррик дар тӯли вақт бо ҳам вобастаанд. Суръати ротор, фишор, ҳарорат ва ларзиш аз як қадами вақт ба қадами дигар ногаҳонӣ ва мустақилона тағйир намеёбанд. Шабакаи хотираи кӯтоҳмуддати дароз ё LSTM метавонад маълумоти муҳими гузаштаро дар ҳолати ҳуҷайра нигоҳ дошта, робитаҳои дарозмуддати силсилаҳои вақтро омӯзад.

Дар таҳқиқот LSTM-и дуҷониба ё Bi-LSTM истифода шудааст. Як шабака силсиларо ба пеш ва шабакаи дигар ба қафо коркард мекунад ва ду ҳолати пинҳонӣ якҷоя мешаванд:

\[ H_t=[\overrightarrow{h_t},\overleftarrow{h_t}] \]

Ин усул метавонад дар таҳлили офлайнии силсила ҳам контексти гузашта ва ҳам ояндаро истифода барад. Аммо дар системаи вақти воқеӣ мавҷуд набудани намунаҳои оянда барои пешгӯии сонияи ҷорӣ масъалаи муҳими амалӣ аст. Таҳқиқот шарҳ намедиҳад, ки сохтори дуҷониба ҳангоми inference-и яксонияи вақти воқеӣ бе ниёз ба маълумоти оянда чӣ гуна кор мекунад.

Меъмории шабакаи ба топологияи физикӣ нигаронидашуда чӣ гуна сохта шудааст?

Дар Шакли 3 шабака ба се қабати асосӣ ҷудо шудааст:

1. Қабати шабакаи ҷузъҳо,
2. Шабакаи мутобиқсозии қонуни физикӣ,
3. Шабакаи харитасозӣ.

Қабати шабакаи ҷузъҳо

Ҳафт бахши физикии муҳаррик бо зершакаҳои алоҳида ифода шудаанд:

• Даромад,
• Вентилятор,
• Компрессори фишори баланд,
• Камераи сӯзиш,
• Турбинаи фишори баланд,
• Турбинаи фишори паст,
• Сопло.

Ҳарорат ва фишори даромад ба зершакаи даромад, N₁ ба зершакаҳои вентилятор ва турбинаи фишори паст, N₂ ба зершакаҳои компрессор ва турбинаи фишори баланд равона шудаанд. Ҷараёни сӯзишворӣ ба камераи сӯзиш ва T₅^* ба бахши сопло пайваст шудааст.

Шабакаи мутобиқсозии қонуни физикӣ

Хусусиятҳои маҳаллӣ баъдан аз модулҳои Bi-LSTM бо номҳои зерин гузаронида шудаанд:

• Шарти сарҳадӣ,
• Таъсири мутақобилаи кор,
• Бори аэродинамикӣ,
• Табдили энергия,
• Мувозинати момент,
• Интиқоли турбинаи фишори паст,
• Бозхӯрди қувваи кашиш.

Муҳаққиқон мегӯянд, ки ин тартиб ҷараёни механикӣ ва аэродинамикии иттилооти муҳаррикро тақлид мекунад. Бо вуҷуди ин, барои модулҳо маҳдудиятҳои ошкори физикӣ, ки ба муодилаҳои масса, импулс, энергия, момент ё динамикаи ротор асос ёфта бошанд, дода нашудаанд. Модулҳо асосан блокҳои шабакаи нейронӣ мебошанд, ки бо номҳои дорои маънои физикӣ ташкил шудаанд.

Дар бахши корҳои ояндаи таҳқиқот эътироф мешавад, ки модели ҷорӣ қонунҳои динамикаи роторро ошкоро дар бар намегирад ва таъсири мутақобилаи ҷузъҳоро тавассути қабатҳои пурра пайвастшуда ба таври пинҳонӣ меомӯзад. Аз ин рӯ, усул бояд бештар ҳамчун модели додае, ки бо дониши соҳа ташкил ёфтааст ё мувофиқи меъмории физикӣ қисмбандӣ шудааст тавсиф шавад, на шабакаи нейронии physics-informed, ки муодилаҳои физикӣ дар функсияи талафот ҷойгир шудаанд.

Шабакаи харитасозӣ

Ҳама хусусиятҳои маҳаллӣ ва мутобиқшуда дар ду қабати пурра пайвастшуда якҷоя шуда, пешгӯии ниҳоии ларзиш ҳосил мешавад. Дар ин қабат параметрҳои сершумори муҳаррик ба як баромади ларзиш табдил дода мешаванд.

Чаро танҳо диапазонҳои муайяни кор интихоб шудаанд?

Ларзиши муҳаррик дар тамоми лифофаи кор бо суръати ротор ба як дараҷа алоқаманд нест. Ноустувории сӯзиш дар ҳолати холӣ, тағйирёбии паст дар парвози устувор, резонанс дар наздикии суръатҳои критикӣ ва ҳолатҳои гуногуни гармии парвоз метавонанд робитаи ларзиш-суръатро вайрон кунанд.

Таҳқиқот коррелятсияи Pearson байни суръати ротори N₁ ва ларзиши корпусро дар дохили равзанаи ҳаракаткунанда ҳисоб мекунад:

\[ \rho_{N_1,V}=\frac{\operatorname{cov}(N_1,V)} {\sigma_{N_1}\sigma_V} \]

Вақте коэффисиенти коррелятсия аз 0,8 баландтар аст, суръати ротор ва ларзиш сахт вобаста ҳисоб шуда, ин диапазон барои омӯзиш интихоб мешавад.

Илова бар ин, агар тағйири маҳаллии суръати ротор аз 2 фоизи тамоми диапазони кор хурдтар бошад, равзана беэътибор ҳисоб мешавад:

\[ \Delta N_{1,\mathrm{local}}>0.02\times \operatorname{Range}(N_1) \]

Ин қоидаи “минтақаи мурда” мехоҳад коррелятсияҳои сунъиро, ки аз садои ченкунӣ дар қисмҳои парвоз бо суръати қариб собити ротор ба вуҷуд меоянд, пешгирӣ кунад.

Номувофиқатии марбут ба равзанаи коррелятсия

Дар бахши пешкоркарди додаҳо гуфта мешавад, ки барои намунагирии 1 Hz равзанаи ҳаракаткунандаи коррелятсияи 150 сония истифода шудааст. Аммо дар бахши натиҷаҳо ҳамин интихоби додаҳо бо равзанаи 30 сония шарҳ дода мешавад.

Равзанаҳои 150 ва 30 сония метавонанд натиҷаҳои яксон надиҳанд:

• Равзанаи 150 сония коррелятсияи устувортар, вале сусттар тағйирёбандаро чен мекунад.
• Равзанаи 30 сония ба рӯйдодҳои муваққатӣ ҳассостар, вале ба садо осебпазиртар аст.

Азбаски шарҳ дода нашудааст, ки дар озмоишҳои ниҳоӣ кадом равзана истифода шудааст, интихоби додаҳоро мустақилона бозтавлид кардан имкон надорад.

Миқдори додаҳо ва гурӯҳҳои дода

Дар таҳқиқот се таърифи гуногуни дода мавҷуд аст:

• Дар бахши пешкоркарди додаҳо аз 100 парвози пайдарпай ва беш аз 6 миллион намуна сухан меравад.
• Дар бахши дақиқии модел гуфта мешавад, ки 24 парвоз ба чор гурӯҳи B1–B4 ҷудо шудаанд ва дар ҳар гурӯҳ панҷ парвоз барои омӯзиш ва як парвоз барои санҷиш истифода шудааст.
• Дар санҷиши воқеии тарқиш 101 парвози пайдарпай омӯхта шудааст.

Маълум нест, ки инҳо зермаҷмӯаҳои гуногуни як муҳаррик, муҳаррикҳои гуногун ё маҷмӯаҳои мустақили додаанд. Ин фарқ барои арзёбии умумисозии модел ба муҳаррикҳои гуногун муҳим аст.

Нормализатсияи min–max

Силсилаҳои вақти интихобшуда ба диапазони умумии ададӣ миқёсбандӣ шудаанд:

\[ X'=\frac{X-X_{\min}}{X_{\max}-X_{\min}}\,(a-b)+b \]

Муодила ба миқёсбандии стандартии min–max мувофиқ аст. Аммо дар матн X′ ҳамчун додаи аслӣ ва X ҳамчун арзиши нормализатсияшуда тавсиф шудааст. Ин тавсиф баръакси истифодаи муодила мебошад.

Дар татбиқи вақти воқеӣ гуфта нашудааст, ки арзишҳои X_min ва X_max, ки аз додаҳои омӯзишӣ гирифта шудаанд, истифода мешаванд ё ҳар парвози нав бо минимум ва максимуми худ миқёсбандӣ мешавад. Истифодаи минимум ва максимуме, ки аз тамоми парвози нав гирифта шудаанд, метавонад дар пешгӯии вақти воқеӣ ба истифодаи маълумоти оянда оварда расонад.

Боқимондаи пешгӯӣ чӣ гуна ҳисоб мешавад?

Нишондиҳандаи асосии саломатии модел фарқи байни ларзиши ченшуда ва ларзиши солими пешгӯишуда мебошад. Боқимондаи нисбӣ дар таҳқиқот чунин таъриф шудааст:

\[ e_{\mathrm{rel}}= \frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n} \frac{|V_{\mathrm{actual},i}-V_{\mathrm{pred},i}|} {V_{\mathrm{pred},i}}\times100\% \]

Боқимондаи мутлақ бошад, фарқи миёнаи мутлақи байни ченкунӣ ва пешгӯӣ мебошад:

\[ e_{\mathrm{abs}}= \frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n} |V_{\mathrm{actual},i}-V_{\mathrm{pred},i}| \]

Истифодаи ларзиши пешгӯишуда дар махраҷи боқимондаи нисбӣ метавонад ҳангоми наздик шудани пешгӯӣ ба сифр арзишҳои хеле калони фоизӣ ба вуҷуд оварад. Қисме аз хатоҳои максималии зиёда аз 1.000 фоиз дар модели тамоми диапазони суръат метавонад ба ин ҳассосияти математикӣ вобаста бошад.

Ҳадди динамикии огоҳкунӣ

Аз боқимондаҳои нисбии парвозҳои солим ҳадди устувори оморӣ сохта мешавад:

\[ T_{\mathrm{static}}= \operatorname{Median}(e_{\mathrm{rel}}) +m\,\operatorname{NMAD}(e_{\mathrm{rel}}) \]

Дар таҳқиқот m=3 интихоб шудааст. Муҳаққиқон инро бо қоидаи се sigma алоқаманд мекунанд. Аммо ҳаде, ки ба инҳирофи мутлақи медианӣ асос ёфтааст, вақте тақсимот нормалӣ нест, мустақиман сатҳи эътимоди 99,73 фоиз намедиҳад. Ҳамчунин гуфта нашудааст, ки NMAD бо кадом коэффисиенти миқёсбандӣ нормализатсия шудааст.

Ҳадди статикӣ бо коэффисиенти умр ё пиршавии муҳаррик танзим мешавад:

\[ \lambda_{\mathrm{life}}= 1+\alpha\frac{F-F_{\mathrm{avg}}}{F_{\mathrm{overhaul}}} \]

Дар ин ҷо F давраи парвоз, F_overhaul давраи нигоҳдорӣ ва α=0,15 коэффисиенти эмпирикӣ мебошад. Чӣ гуна муайян шудани тағйирёбандаи F_avg шарҳ дода нашудааст. Дар Шакли 14 давраи нигоҳдорӣ 3.000 давр истифода шуда, ҳадди динамикӣ тақрибан 0,095560 нишон дода шудааст.

Чаро ноустувории аэродинамикӣ огоҳии бардурӯғ эҷод мекунад?

Ҳангоми ноустувории компрессор фишори баромади компрессор метавонад зуд паст шавад ва ларзиши корпуси муҳаррик муваққатан баланд гардад. Агар модели сатҳи солим ин рӯйдоди ногаҳониро пешгӯӣ карда натавонад, ларзиши ченшуда аз пешгӯӣ калонтар мешавад ва боқимондаи мусбате ба вуҷуд меояд, ки ба тарқиши ротор монанд аст.

Таҳқиқот байни ноустувории аэродинамикӣ ва тарқиш чунин фарқ мегузорад:

Ҷуброни мутобиқшавандаи ларзиш чӣ гуна кор мекунад?

Система ҳосилаи вақтии фишори P₃^* ва боқимондаи ларзишро якҷоя назорат мекунад. Агар ҳангоми босуръат паст шудани фишор боқимонда низ аз ҳад гузарад, ҳолати фурӯнишонии баланд фаъол мешавад:

\[ \alpha_t= \begin{cases} \alpha_{\mathrm{high}}, & \nabla P_3^*<\delta\ \text{ve}\ e_{\mathrm{abs}}>\gamma \\ \alpha_{\mathrm{low}}, & \text{diğer durumlar} \end{cases} \]

Миёнаи ҳаракаткунанда ва дисперсияи боқимондаҳо ба таври мутобиқшаванда нав мешаванд:

\[ \mu_t=\alpha_t R_t+(1-\alpha_t)\mu_{t-1} \]

\[ \sigma_t^2= \varepsilon(R_t-\mu_t)^2+ (1-\varepsilon)\sigma_{t-1}^2 \]

Нишондиҳандаи ҷуброншудаи саломатӣ фарқи байни боқимондаи хом ва миёнаи мутобиқшаванда мебошад:

\[ CHI_t=e_{\mathrm{abs},t}-\mu_t \]

Ҳангоми ҷаҳиши ларзиш, ки бо пастшавии фишор мувофиқат мекунад, α_t зиёд карда мешавад, то сатҳи мутобиқшаванда рӯйдодро зуд пайгирӣ ва сигнали боқимондаро пахш кунад. Азбаски ҳангоми тарқиш фишор паст намешавад, дарвоза баста мемонад ва афзоиши доимии ларзиш дар нишондиҳандаи саломатӣ намоён боқӣ мемонад.

Модули дарвоза дар асоси диққат

Таҳқиқот қоидаи шартии собитро ба модули диққати омӯзонидашаванда табдил медиҳад. Сигнали P₃^* тавассути роҳи мустақиме, ки қабатҳои Bi-LSTM-ро давр мезанад, ба дарвоза интиқол дода мешавад. Ҳадаф пешгирӣ аз он аст, ки пастшавиҳои кӯтоҳмуддати фишор аз ҷониби қабатҳои хотираи дарозмуддат аз ҳад зиёд ҳамвор карда шаванд.

Вазни диққат бо сохтори умумии зерин ҳисоб мешавад:

\[ \alpha_t= \operatorname{Sigmoid} \left( W_a[ \operatorname{ReLU}(-\nabla P_{3,t}^*) \oplus e_{\mathrm{abs},t-1} ]+b_a \right) \]

Пешгӯии ниҳоии ларзиш аз якҷояшавии хусусиятҳои пинҳонии шабакаи физикӣ ва ҳади ҷуброне, ки аз фишор ҳосил мешавад, иборат аст:

\[ \widehat{V}_{\mathrm{pred},t}= f_{\mathrm{map}}(H_{\mathrm{phys},t}) +\alpha_t g(P_{3,t}^*) \]

Шарҳ дода нашудааст, ки дарвоза бо кадом тамғаҳои surge омӯзонида шудааст, дар омӯзиш чанд намунаи ноустувории аэродинамикӣ мавҷуд буд ва сатҳи кушодашавии нодурусти дарвоза чӣ қадар аст.

Танзимоти омӯзиши модел

Азбаски таҳқиқот намунагирии 1 Hz-ро истифода мебарад, система барои коркарди ҳар як нуқтаи дода тақрибан як сония вақт дорад. Аз ин рӯ, вақти inference-и камтар аз 1 ms кофӣ менамояд. Аммо гуфта нашудааст, ки ченкунӣ ҳамоҳангсозии GPU, warm-up runs, шумораи такрорҳо, вақти пешкоркард ва интиқоли додаҳоро дар бар мегирад ё не.

Муқоисаи тамоми диапазони суръат бо диапазони интихобшудаи кор

Дар чор гурӯҳи санҷишии B1–B4 панҷ парвоз барои омӯзиш ва як парвоз барои санҷиш истифода шудааст. Дар ҳар гурӯҳ додаҳои тамоми суръат тақрибан 50.000 намуна доштанд, дар ҳоле ки пас аз филтри коррелятсия тақрибан 8.000 намуна боқӣ мондааст.

Таҳқиқот коҳиши миёнаи хаторо тақрибан 70 фоиз тавсиф мекунад. Агар арзишҳои 27,34 ва 7,36 ҳамчун як навъи омор қабул шаванд, коҳиши математикӣ тақрибан 73 фоиз аст:

\[ \frac{27.34-7.36}{27.34}\times100\approx73.1\% \]

Аммо дар бахши натиҷаҳо 7,36 фоиз ҳамчун арзиши максималии sMAPE-и модели интихобшуда ва 27,34 фоиз ҳамчун арзиши миёнаи sMAPE-и модели тамоми суръат шарҳ дода шудааст. Дар хулоса ва бахши натиҷаҳо бошад, ҳар ду арзиш мисли як навъи миёна пешниҳод шудаанд. Аз ин рӯ, маълум нест, ки коҳиши мустақими фоизӣ ба кадом оморҳо асос ёфтааст.

Илова бар ин, хориҷ кардани минтақаҳои душвори кор аз маҷмӯи дода метавонад маънои онро дошта бошад, ки модел танҳо дар диапазонҳои осонтар пешгӯишаванда арзёбӣ шудааст. Ин натиҷа нишон намедиҳад, ки муваффақияти пешгӯӣ дар тамоми лифофаи парвоз беҳтар шудааст; балки нишон медиҳад, ки дар диапазони маҳдуде, ки робитаи қавии ротор-ларзиш вуҷуд дорад, сатҳи тозатар сохта шудааст.

Тақсимоти хато дар сенарияи бадтарини санҷиш

Дар сенарияи B4, 645 намунаи муҳим омӯхта шудааст:

Тақсимот нишон медиҳад, ки модел аксари нуқтаҳои диапазони интихобшудаи корро бо хатои паст пешгӯӣ кардааст. Бо вуҷуди ин, азбаски хатои фоизӣ метавонад дар арзишҳои хурди ларзиш калон шавад, хатои мутлақ ва воҳиди физикии ларзиш низ бояд якҷоя гузориш мешуданд. Таҳқиқот муодилаи MAE-ро медиҳад, аммо барои гурӯҳҳои санҷиш ҷадвали ададии MAE пешниҳод намекунад.

Натиҷаи ҷуброни ноустувории компрессор

Дар Шакли 11 фишорҳои ченшуда ва пешгӯишудаи P₃^* дар як парвози аз ноустувории компрессор таъсирдида муқоиса шудаанд. Дар фишори ченшуда ҷаҳиши ногаҳонӣ, пастшавии босуръат ва оссилятсияҳои амплитудаи калон дида мешаванд. Модели асосӣ тағйири босуръати фишорро бо таъхир пайгирӣ мекунад.

Дар Шакли 12(a) модели бе ҷуброн ҳангоми surge ларзишро камтар пешгӯӣ карда, боқимондаи калони мусбат ҳосил мекунад. Дар Шакли 12(b) нишон дода шудааст, ки бо илова шудани ҷуброни дарвозашуда аз рӯи фишор каҷи пешгӯӣ ба ларзиши ченшуда наздик мешавад.

Дар ин бахш MAE, sMAPE, андозаи боқимонда ё шумораи огоҳиҳои бардурӯғ пеш ва пас аз ҷуброн дода нашудаанд. Натиҷа асосан ба муқоисаи графикии як рӯйдоди интихобшуда такя мекунад. Шарҳ дода нашудааст, ки чанд рӯйдоди surge барои омӯзиш ва санҷиш истифода шудааст.

Силсилаи парвозҳо дар ҳолати воқеии тарқиш

Таҳқиқот 101 парвози пайдарпайи муҳаррикеро омӯхтааст, ки баъдан гузориш шудааст тарқиш дар он бо санҷиши бороскопӣ тасдиқ шудааст.

Дар парвозҳои 25, 48, 66 ва 81 каҷҳои ларзиши пешгӯишуда ва ченшуда ба ҳам наздиканд. Каҷравиҳои кӯтоҳмуддат зуд ба сатҳи солим бармегарданд.

Дар парвози 99, пас аз тақрибан қадами вақти 18.000 ларзиши ченшуда аз пешгӯӣ баланд монданро оғоз кардааст. Каҷравӣ дар қисми охири парвоз калон шуда, ба сатҳи солим барнагаштааст. Ин парвоз аз равзанаи омӯзиши навбатӣ хориҷ шудааст.

Моделе, ки бо парвозҳои 94–98 омӯзонида шудааст, мустақиман ба парвози 100 татбиқ шуда ва гузориш шудааст, ки ларзиши воқеӣ дар тамоми парвоз аз сатҳи пешгӯишуда баланд мондааст. Дар санҷиши заминӣ пас аз парвози 101 дар минтақаи диск-вал тарқиши намоён ёфт шудааст.

Се рафтори барои тарқиш муайяншуда

• Яксамтӣ: Ларзиши ченшуда пайваста аз пешгӯии солим баланд мемонад.
• Ҷамъшавандагӣ: Андозаи каҷравӣ дар парвозҳои пайдарпай зиёд мешавад.
• Барнагаштпазирӣ: Каҷравӣ мисли тағйири муваққатии кор ба сатҳ барнамегардад.

Ин рафторҳо метавонанд бо тарқиш мувофиқ бошанд; аммо танҳо ба тарқиш хос нестанд. Ҷойивазкунии доимии сенсор, номувозунии ротор, пайвасти суст, соиш, вайроншавии подшипник ё дигар осеби сохторӣ низ метавонад афзоиши монанди доимии ларзишро ба вуҷуд орад. Таҳқиқот бо навъҳои дигари вайроншавӣ санҷиши фарқкунанда анҷом надодааст.

Ҳадди нуқтавии боқимонда

Мувофиқи Шакли 14, дар парвозҳои 6–98 боқимондаи нисбӣ аз ҳадди динамикӣ паст мондааст. Дар парвози 99 боқимонда аз ҳад гузаштанро оғоз карда, дар парвози 100 ба таври равшан баланд шудааст ва арзиши парвози 100 ба 6,4 баробари сатҳи пеш аз аномалия расидааст.

Таҳқиқот ин натиҷаро чунин тафсир мекунад, ки ҳадди нуқтавии боқимонда дар парвози 99 огоҳии тарқиш додааст.

Меъёри вайроншавии пешраванда дар асоси нишебӣ

Барои гирифтани тағйироти барвақт ва хурд фарқи якуми миёнаи ҳаракаткунандаи панҷпарвоза истифода мешавад. Муодиларо чунин тафсир кардан мумкин аст:

\[ \delta_k= \frac{1}{5} \sum_{i=k-4}^{k} \left(e_{\mathrm{rel},i}-e_{\mathrm{rel},i-1}\right) \]

Аз нишебиҳои парвозҳои солими 11–80 ҳад сохта шудааст:

\[ \theta_{\mathrm{slope}}= \operatorname{Median}(\delta_{\mathrm{healthy}}) +3\,\operatorname{NMAD}(\delta_{\mathrm{healthy}}) =0.0046 \]

Нишебиҳои дар таҳқиқот додашуда:

Муҳаққиқон мегӯянд, ки убури аввал дар парвози 98 рух додааст ва меъёри нишебӣ нисбат ба ҳадди нуқтавӣ як парвоз барвақттар огоҳӣ додааст.

Зиддияти математикӣ дар шарти панҷ парвози пайдарпай

Дар бахши усул навишта шудааст, ки барои огоҳии вайроншавии пешраванда нишебӣ бояд дар панҷ парвози пайдарпай аз ҳад баланд монад. Аммо дар натиҷаҳои нишон додашуда танҳо парвозҳои 98, 99 ва 100 аз ҳад баланданд.

Аз ин рӯ, мувофиқи додаҳои пешниҳодшуда:

• Парвози 98 танҳо убури аввалини ҳад аст.
• Дар парвози 99 ду убури пайдарпай мавҷуд аст.
• Дар парвози 100 се убури пайдарпай мавҷуд аст.
• Шарти панҷ убури пайдарпай дар силсилаи парвозҳои мавҷуда пур нашудааст.

Агар убури аввал дар парвози 98 оғоз шуда бошад, убури панҷуми пайдарпай бояд барвақттарин дар парвози 102 ба вуҷуд ояд. Таҳқиқот нишебиро то парвози 100 нишон медиҳад. Аз ин рӯ, натиҷае, ки дар парвози 98 ё 99 бо қоидаи “панҷ парвози пайдарпай” огоҳӣ дода шудааст, аз ҷиҳати математикӣ дастгирӣ намешавад.

Зиддиятҳои дигар дар вақти огоҳӣ

Дар бахшҳои гуногуни таҳқиқот гуфта шудааст:

• Ҳадди нишебӣ бори аввал дар парвози 98 гузашта шудааст,
• Огоҳии вайроншавии пешраванда дар парвози 99 дода шудааст,
• Ҳадди нуқтавии боқимонда дар парвози 99 гузашта шудааст,
• Тарқиш дар санҷиш баъд аз парвози 101 дида шудааст,
• Усул танҳо як парвоз пеш аз тасдиқи бороскопӣ огоҳӣ додааст.

Мувофиқи рақамҳои парвоз, байни парвози 98 ва санҷиши баъд аз парвози 101 зиёда аз як парвоз мавҷуд аст. Парвози 99 низ аз санҷиши баъд аз парвози 101 танҳо як парвоз пеш нест, балки вобаста ба рақамгузорӣ тақрибан ду давр пештар аст. Азбаски шарҳ дода нашудааст, ки вақти огоҳӣ аз рӯи оғози парвоз, анҷоми парвоз ё вақти нигоҳдорӣ чӣ гуна ҳисоб шудааст, ибораи “як парвоз пештар” равшан нест.

Номувофиқатии додаҳои омӯзишии солим

Таҳқиқот ибораеро истифода мебарад, ки 100 парвози аввалро “парвозҳои муқаррарӣ” меномад. Аммо ҳамзамон парвозҳои 99 ва 100 ҳамчун оғози тарқиш ва вайроншавии доимӣ нишон дода мешаванд. Ин ду таъриф бо ҳам мувофиқ нестанд.

Илова бар ин, агар меъёри нишебӣ дар парвози 98 аномалия нишон диҳад, истифодаи парвози 98 ҳамчун додаи солим дар равзанаи омӯзишӣ барои пешгӯии парвози 99 баҳснок аст. Таҳқиқот ошкоро мегӯяд, ки парвози 99 аз омӯзиш хориҷ шудааст; аммо парвози 98, ки гӯё огоҳии барвақттарин дар он дода шудааст, ҳамчун додаи омӯзишии солим истифода шуданро идома медиҳад.

Дараҷаи тафсирпазирии физикӣ чӣ қадар аст?

Ҷудо кардани вуруд ва қабатҳои поёнии шабака мувофиқи ҷузъҳои муҳаррик нисбат ба шабакаи оддии пурра пайвастшуда меъмории фаҳмотар медиҳад. Аз ҷиҳати физикӣ шарҳ додан мумкин аст, ки кадом параметр ба кадом ҷузъ ворид мешавад.

Аммо дар қабати мутобиқсозии қонуни физикӣ:

• Муодилаи мувозинати момент,
• Нигоҳдории масса ва энергия,
• Матритсаи сахтии ротор,
• Динамикаи вал-диск-подшипник,
• Модели нафаскашии тарқиш ё гармоникӣ,
• Функсияи талафоти асосёфта ба физика

вуҷуд надоранд. Аз ин рӯ, даъвои он ки боқимондаҳоро “мустақиман ба тарқиш нисбат додан мумкин аст” аз ҳад қавӣ мебошад. Шабака метавонад вайроншавиҳои дигари физикии шарҳнашуда ё ченнашударо низ ҳамчун боқимондаи тарқиш нишон диҳад.

Нуқтаҳои қавии таҳқиқот кадомҳоянд?

• Равиши модулӣ пешниҳод мекунад, ки бахшҳои физикии муҳаррикро дар меъмории шабакаи нейронӣ инъикос мекунад.
• Ба ҷойи як модели собит равзанаи ҳаракаткунандаеро истифода мебарад, ки бо давраҳои парвоз нав мешавад.
• Мақсад дорад аз омехта шудани додаҳои тарқиш ба омӯзиши модел пешгирӣ кунад.
• Интихоби дода дар асоси коррелятсияро бо муқоисаи ададии хато меомӯзад.
• Барои ҷудо кардани ноустувориҳои муваққатии аэродинамикӣ аз вайроншавии сохторӣ сигнали физикии мустақил истифода мебарад.
• На танҳо хатои миёна, балки хатои максималӣ ва тақсимоти хато дар сатҳи нуқтаҳоро низ пешниҳод мекунад.
• Дар силсилаи воқеии парвоз як ҳолати тарқишро меомӯзад, ки гузориш шудааст баъдан бо бороскоп тасдиқ шудааст.
• Дар баробари каҷравии нуқтавӣ тамоюли вайроншавиро байни парвозҳо низ арзёбӣ мекунад.
• Барои ҷудо кардани каҷравиҳои муваққатӣ ва доимии ларзиш меъёрҳои аз ҷиҳати физикӣ фаҳмо муайян мекунад.

Маҳдудиятҳои асосии таҳқиқот кадомҳоянд?

• Таҳқиқот preprint аст, ки аз тақризи ҳамсолон нагузаштааст.
• Муаллифон, муассисаҳо, муаллифи масъул ва санаи нашр дар матни таҳқиқот вуҷуд надоранд.
• Танҳо як ҳолати тарқиши бо бороскоп тасдиқшуда пешниҳод шудааст.
• Ҷой, дарозӣ, амиқӣ, самт ва ҳолати пешрафти тарқиш дода нашудааст.
• Тасвири бороскоп ё натиҷаи мустақили санҷиши ғайривайронкунанда нишон дода нашудааст.
• Модели муҳаррик, андозаи флот ва мавҷуд будани дода аз муҳаррикҳои гуногун шарҳ дода нашудааст.
• Додаҳои хоми парвоз, хусусиятҳои сенсор ва коди манбаъ нашр нашудаанд.
• Ҷойи дақиқ, меҳвари ченкунӣ, воҳид, дақиқии намунагирӣ ва калибркунии сенсори ларзиш шарҳ дода нашудааст.
• Натиҷаҳои ларзиш беандоза карда шуда, амплитудаҳои физикӣ гузориш нашудаанд.
• Байни равзанаҳои Pearson-и 150 ва 30 сония номувофиқатӣ мавҷуд аст.
• Эҳтимол миёнаи модели тамоми суръат бо арзиши максималии sMAPE-и модели интихобшуда муқоиса шудааст.
• Азбаски филтри коррелятсия минтақаҳои душвори корро хориҷ мекунад, умумисозӣ дар тамоми лифофаи парвоз нишон дода нашудааст.
• Модел бо LSTM-и стандартӣ, як шабака, шабакаи графӣ ё алтернативаҳои physics-informed ба таври назоратшаванда муқоиса нашудааст.
• Таҳлили аблатсионӣ барои ҷудо кардани саҳми топологияи физикӣ, филтри коррелятсия ва дарвозаи фишор вуҷуд надорад.
• Ҷуброни surge танҳо бо графикҳои интихобшуда нишон дода шуда, хатои ададӣ ё сатҳи огоҳии бардурӯғ дода нашудааст.
• Шарҳ дода нашудааст, ки чанд рӯйдоди surge истифода шудааст.
• Чӣ гуна истифода шудани LSTM-и дуҷониба дар пешгӯии сабабии вақти воқеӣ нишон дода нашудааст.
• Дар нормализатсияи вақти воқеӣ истифода шудани ҳудудҳои омӯзиш ё ҳудудҳои парвози ҳадаф шарҳ дода нашудааст.
• Гуфта шудааст, ки каҷҳои пешгӯии Шакли 13 “ба дараҷаи миёна ҳамвор карда шудаанд”, аммо усул шарҳ дода нашудааст.
• Шарти панҷ убури пайдарпайи нишебӣ бо се парвози нишон додашуда иҷро намешавад.
• Гарчанде парвози 98 ҳамчун аномалия тафсир мешавад, дар модели баъдӣ ҳамчун додаи омӯзишии солим истифода шудааст.
• Вақтҳои огоҳкунии барвақт дар бахшҳои гуногуни таҳқиқот бо ҳам мувофиқ нестанд.
• Эътибори сатҳи эътимоди се sigma барои ҳадди NMAD ба таври таҷрибавӣ тасдиқ нашудааст.
• Сатҳҳои мусбати бардурӯғ ва манфии бардурӯғ дар флоти мустақили муҳаррикҳо чен нашудаанд.
• Бо вайроншавиҳои дигар, аз қабили номувозунии доимӣ, вайроншавии подшипник, ҷойивазкунии сенсор ва соиш санҷиши фарқкунанда гузаронида нашудааст.

Таҳқиқот чиро дастгирӣ мекунад?

Таҳқиқот дастгирӣ мекунад, ки ларзиши интизоршаванда аз параметрҳои кори муҳаррик омӯхта мешавад ва ҷудошавии доимии ларзиши ченшуда аз ин пешгӯӣ метавонад барои вайроншавии сохторӣ нишондиҳандаи муфиди саломатӣ бошад.

Интихоби диапазонҳое, ки суръати ротор ва ларзиш робитаи қавӣ доранд, дар гурӯҳҳои санҷишии омӯхташуда хатои пасттари пешгӯӣ додааст. Ҳамчунин нишон дода шудааст, ки фишори баромади компрессор метавонад барои шинохтани ҷаҳишҳои аэродинамикии ларзиш ҳамчун истиноди физикии муфид хизмат кунад.

Ягона ҳолати воқеӣ нишон медиҳад, ки пеш аз тасдиқи тарқиш дар ду парвози пайдарпай боқимондаи доимӣ ва афзояндаи ларзиш мавҷуд буд. Ин натиҷа барои нигоҳдории асосёфта ба ҳолат равиши огоҳкунии барвақтеро пешниҳод мекунад, ки арзандаи таҳқиқи бештар аст.

Таҳқиқот чиро исбот намекунад?

• Исбот намекунад, ки модел метавонад дар ҳамаи навъҳои муҳаррик тарқиши роторро як ё чанд парвоз пешакӣ муайян кунад.
• Бо муқоисаҳои мустақили вайроншавӣ нишон намедиҳад, ки боқимондаи муайяншуда танҳо аз тарқиш ба вуҷуд омадааст.
• Ҷой, дарозӣ ё умри боқимондаи тарқишро пешгӯӣ намекунад.
• Нишон намедиҳад, ки шарти панҷ убури пайдарпайи нишебӣ воқеан иҷро шудааст.
• Вақти “як парвоз пештар огоҳӣ”-ро дар дохили таҳқиқот ба таври мутобиқ исбот намекунад.
• Нишон намедиҳад, ки модел ба муҳаррикҳои гуногун, сенсорҳои гуногун ва хатсайрҳои гуногуни парвоз умумӣ мешавад.
• Исбот намекунад, ки ҷуброни ноустувории аэродинамикӣ дар ҳеҷ шароит сигнали воқеии тарқишро пахш намекунад.
• Нишон намедиҳад, ки дар ҳолати ҳамзамон рух додани surge ва тарқиш дарвоза қарори дуруст медиҳад.
• Нишон намедиҳад, ки модел барои истифода ҳамчун системаи сертификатшудаи бехатарии парвоз омода аст.
• Бо аблатсияи назоратшаванда исбот намекунад, ки қабатҳои топологияи физикӣ аз модели стандартии қуттии сиёҳ беҳтаранд.

Аз нуқтаи назари Туркия чӣ гуна арзёбӣ мешавад?

Дар Туркия нигоҳдории асосёфта ба ҳолат дар авиатсияи шаҳрвандӣ, системаҳои муҳаррики ҳарбӣ, ҳавопаймоҳои бесарнишин, чархболҳо ва лоиҳаҳои маҳаллии турбомошинӣ торафт муҳимтар мешавад. Муқоисаи муҳаррик на танҳо бо ҳадҳои собити ларзиш, балки бо рафтори солими қаблии худ метавонад банақшагирии нигоҳдориро беҳтар кунад.

Равиши асосии таҳқиқот, ки метавонад ба Туркия интиқол дода шавад, аз қадамҳои зерин иборат аст:

• Ҷамъоварии ҳамоҳангшудаи додаҳои роҳи газ ва ларзиш дар тӯли давраҳои парвози муҳаррик.
• Эҷоди сатҳи инфиродии ларзиши солим барои ҳар муҳаррик.
• Пайгирии пиршавӣ ва коҳиши муқаррарии кор бо равзанаи ҳаракаткунандаи омӯзиш.
• Нишонагузории рӯйдодҳои муваққатии маълум, аз қабили ноустувории компрессор, бо сигналҳои физикии алоҳида.
• Мутобиқ кардани боқимондаи доимӣ бо натиҷаҳои бороскоп, ҷараёни гирдобӣ ва дигар санҷишҳои ғайривайронкунанда.
• Тасдиқи ҳадди огоҳӣ дар муҳаррикҳо, иқлимҳо ва вазифаҳои гуногуни парвоз.

Пеш аз татбиқ бояд махзани маҳаллии додаҳо сохта шавад, ки намунаҳои зиёди солим ва вайроншуда аз навъҳои гуногуни муҳаррикҳоро дар бар гирад. Сатҳи огоҳии бардурӯғ, сатҳи тарқиши аз дастрафта ва таъсири модел ба хароҷоти нигоҳдорӣ бояд дар сатҳи флот чен карда шаванд. Қарорҳои критикӣ набояд танҳо ба баромади зеҳни сунъӣ, балки ба тасдиқи бисёрсенсорӣ ва арзёбии муҳандиси коршинос асос ёбанд.

Усул ва натиҷаҳои таҳқиқот

Тарҳи таҳқиқот

Меъёрҳои самаранокӣ

Хатои миёнаи мутлақ:

\[ MAE=\frac{1}{m}\sum_{i=1}^{m}|y_i-\widehat{y_i}| \]

Хатои миёнаи мутлақи симметрии фоизӣ:

\[ sMAPE= \frac{200\%}{m} \sum_{i=1}^{m} \frac{|y_i-\widehat{y_i}|} {|y_i|+|\widehat{y_i}|} \]

Дар таҳқиқот хатои максималӣ чунин дода шудааст:

\[ MaxError= \max_i \left( \frac{|y_i-\widehat{y_i}|} {\widehat{y_i}} \right)\times100\% \]

Тақсим кардани формулаи хатои максималӣ ба арзиши пешгӯӣ метавонад ҳангоми наздик будани пешгӯӣ ба сифр таносубҳои аз ҳад баланд ба вуҷуд орад. Аз ин рӯ, хатои максималии фоизӣ набояд танҳо арзёбӣ шавад.

Бозёфтҳои асосии миқдорӣ

Хати вақти огоҳӣ

Санҷиши мутобиқати дохилӣ

Маълумоти норасо барои бозтавлидшавӣ

• Рӯйхати пурраи муаллифон ва муассисаҳо.
• Навъи муҳаррик ва таърихи кори он.
• Модел, ҷой, самт ва воҳиди сенсори ларзиш.
• Шумораи намунаҳои ҳар парвоз ва сохтори файли дода.
• Кадом парвозҳо гурӯҳҳои B1–B4-ро ташкил медиҳанд.
• Кадом равзана, 30 ё 150 сония, истифода шудааст.
• Шумораи қабатҳои Bi-LSTM, шумораи воҳидҳои пинҳонӣ ва андозаи зершакаҳо.
• Dropout, regularization ва усули интихоби гиперпараметрҳо.
• Усули тамғагузории surge ва шумораи рӯйдодҳо.
• Ҳадафи омӯзиши дарвозаи диққат.
• Нормализатсияи NMAD дар ҳадди динамикӣ ва таърифи F_avg.
• Алгоритми ҳамворсозии дар Шакли 13 истифодашуда.
• Андоза ва сабти визуалии тарқиши бо бороскоп ёфтшуда.
• Коди манбаъ, вазнҳои модел ва додаҳои хоми беномшуда.

Ҳудуди тафсири боэътимоди натиҷаҳо

Натиҷае, ки таҳқиқот бо қувва дастгирӣ мекунад, ин аст, ки сатҳи ларзише, ки бо параметрҳои аз ҷиҳати физикӣ маънодори муҳаррик сохта шудааст, ва боқимондаҳои доимӣ дар парвозҳои пайдарпай метавонанд барои мониторинги саломатии ротор муфид бошанд.

Аммо даъво дар бораи он ки модел пеш аз парвози муайян огоҳии тарқиш додааст, бинобар зиддияти убурҳои пайдарпай дар меъёри нишебӣ қатъӣ нест. Як ҳолати тасдиқшуда барои ҳисоб кардани ҳассосият, хосият ё сатҳи огоҳии бардурӯғ дар сатҳи флот кофӣ нест.

Усул бояд на ҳамчун системае, ки қарори нигоҳдориро танҳо қабул мекунад, балки ҳамчун нишондиҳандаи иловагии хавф барои банақшагирии бороскоп ё дигар санҷишҳои ғайривайронкунанда арзёбӣ шавад.

Ёддошт оид ба манбаъ ва усул

Номи аслии таҳқиқот: Application of Physical-Structure-Driven Deep Learning in Aircraft Engine Rotor Crack Prediction

Муаллифон: Дар матни таҳқиқот номи муаллиф ё рӯйхати пурраи муаллифон мавҷуд нест.

Майдони муаллиф дар метамаълумоти файл: gantian_nwpu@163.com.

Тартиби муаллифон: Тасдиқ карда нашуд.

Саҳми баробар ё муаллифии якуми баробар: Зикр нашудааст.

Муаллифи масъул: Зикр нашудааст.

Муассисаҳо: Дар матни таҳқиқот маълумоти муассиса вуҷуд надорад.

DOI: Маълумоти DOI дар матни таҳқиқот вуҷуд надорад ва тавассути сабти расмии тасдиқшуда муайян карда нашудааст.

Манбаи расмӣ:Рақами хулосаи SSRN 7201932

Платформа: SSRN.

Санаи нашр ё боргузорӣ: Дар матни таҳқиқот зикр нашудааст.

Шумораи саҳифаҳо: 35.

Навъи манбаъ: Таҳқиқоти preprint, ки додаҳои воқеии ларзиши парвоз, Bi-LSTM-и мувофиқи меъмории физикӣ ташкилшуда, ҷуброни мутобиқшавандаи аэродинамикӣ ва таҳлили аномалияи парвозҳои пайдарпайро дар бар мегирад.

Ҳолати тақриз: Таҳқиқот аз тақризи ҳамсолон нагузаштааст. Дар ҳар саҳифаи ҳуҷҷат огоҳии preprint ва тақриз мавҷуд аст.

Маҷаллаи тақризшуда: Зикр нашудааст.

Ношири аслӣ: Нашри қабулшудаи маҷалла ё ношири тасдиқшуда вуҷуд надорад.

Манбаи дода: Дар таҳқиқот додаҳои парвози 1 Hz истифода шудаанд, ки гуфта мешавад аз муҳаррикҳои шаҳрвандии turbofan гирифта шудаанд. Модели муҳаррик, оператор, хатсайри парвоз ва дастрасӣ ба додаҳои хом шарҳ дода нашудаанд.

Дастрасӣ ба код ва модел: Барои коди манбаъ, вазнҳои модели омӯзонидашуда ва файлҳои конфигуратсияи таҷриба пайванди кушода дода нашудааст.

Маблағгузорӣ ва бархӯрди манфиатҳо: Дар матни таҳқиқот изҳороти маблағгузорӣ ё бархӯрди манфиатҳо вуҷуд надорад.

Ин шарҳи туркӣ бо омӯзиши тамоми матни таҳқиқот, 21 муодилаи асосӣ, схемаи равзанаи ҳаракаткунанда, ҳуҷайраи Bi-LSTM, шабакаи топологияи физикӣ, графикҳои коррелятсияи Pearson, схемаҳои ҷуброни мутобиқшаванда, тақсимоти хато, муқоисаҳои surge, пешгӯиҳои парвозҳои пайдарпай, ҳадди динамикии боқимонда ва графики нишебӣ омода шудааст. Мундариҷаи илмӣ танҳо ба таҳқиқоти боршуда асос ёфтааст.

Азбаски дар таҳқиқот маълумоти муаллиф ва муассиса вуҷуд надорад, ҳувияти библиографӣ пурра анҷом дода нашудааст. Ин норасоӣ бояд дар саҳифаи омодашаванда барои нашр ошкоро нигоҳ дошта шавад; номи тасдиқнашуда ё муассиса набояд илова карда шавад.

Маҳдудиятҳои муҳимтарини усулӣ дар таҳқиқот як ҳолати тасдиқшудаи тарқиш, набудани додаҳои хом ва код, зиддияти 30–150 сония дар равзанаи коррелятсия, аз ҷиҳати математикӣ нишон дода нашудани интегратсияи қонуни физикӣ ва дар парвозҳои пешниҳодшуда иҷро нашудани шарти панҷ убури пайдарпайи ҳад мебошанд. Аз ин рӯ, усул бояд ҳамчун прототипи умедбахши таҳқиқотӣ арзёбӣ шавад ва ҳамчун системаи сертификатшудаи бехатарии парвоз ё қабули қарори нигоҳдорӣ пешниҳод нашавад.