史历程， 赵 骁， 赵群飞， 王玉璋

(1. 上海交通大学 机器人视觉与图像测控实验室， 上海 200240； 2. 中国航空发动机集团沈阳发动机设计研究所， 沈阳 110015； 3. 上海交通大学 燃气轮机研究院， 上海 200240)

燃气轮机是各类航空喷气发动机及其衍生燃气轮机、重型发电燃气轮机、车辆与工业驱动燃气轮机、舰船动力燃气轮机及各种微型燃气轮机的总称[1]，具有启动快、效率高、运行平稳的特点，在航空、航海和发电系统等领域得到了广泛的应用。航空和舰船用燃气轮机具有启停频繁、运行工况复杂和运行环境复杂等特点。而发电系统用燃气轮机要求长时间稳定运行、长寿命、低维护成本等。

为了保证燃气轮机安全稳定运行，需要使用各种类型的传感器进行监控，而传感器输出信号的实时性、准确性和可靠性直接影响发动机的控制和安全，一旦传感器发生故障，后果十分严重。燃气轮机结构复杂，工作环境恶劣，所需要的传感器种类很多，其敏感元件容易受到各种干扰，其非平稳性、非线性度很高[2]，所需测量的参数(如温度、压力等)范围大，传感器信号具有维度高、稳定性差和非线性度高等特点。由此可见，研究高效、可靠、快速的传感器故障诊断算法，对于燃气轮机高效可靠运行、降低检修维护成本具有重要的意义。

传统的信号分析方法如傅里叶变换，很难对这种非平稳特征的数据进行分析，而且也很难对数据在时域和频域进行精确分析。针对传统方法对传感器故障诊断方面的不足，近年来国内外学者进行了大量的研究。……