買專利賣專利找龍圖騰，真高效！ 查專利查商標用IPTOP,全免費！專利年費監控用IP管家,真方便！

龍圖騰網獲悉大連理工大學申請的專利一種基于TCSNN的航空發動機氣路部件衰退預測系統獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN120180936B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-12發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202510652621.6，技術領域涉及：G06F30/27；該發明授權一種基于TCSNN的航空發動機氣路部件衰退預測系統是由馬艷華;王志宇;賈立浩;孫希明設計研發完成，并于2025-05-21向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種基于TCSNN的航空發動機氣路部件衰退預測系統在說明書摘要公布了：一種基于TCSNN的航空發動機氣路部件衰退預測系統，涉及人工智能領域。所述的基于TCSNN的航空發動機氣路部件衰退預測系統包括部署于FPGA上的數據輸入模塊、性能預測模塊和數據輸出模塊；基于多部件的氣路性能參數對體現整機性能的排氣溫度進行預測；該系統采用TCSNN網絡模型，對于TCN進行改進，提高網絡模型的抗干擾能力和預測準確性。

本發明授權一種基于TCSNN的航空發動機氣路部件衰退預測系統在權利要求書中公布了：1.一種基于TCSNN的航空發動機氣路部件衰退預測系統，其特征在于，所述的基于TCSNN的航空發動機氣路部件衰退預測系統包括部署于FPGA上的數據輸入模塊、性能預測模塊和數據輸出模塊； 所述的數據輸入模塊包括傳感器模塊、UART串口接收模塊、數據處理模塊、行緩存RAM模塊；各個模塊的組成及其具體功能如下： 傳感器模塊：包括各種類型的傳感器，用于采集各氣路部件參數隨時間變化的原始數據； UART串口接收模塊：用于接收傳感器模塊采集的各氣路部件參數隨時間變化的原始數據，并根據UART協議解析后生成特征數據； 數據處理模塊：用于對UART串口接收模塊的根據UART協議解析生成的特征數據進行處理，得到特征序列；數據處理模塊部署在FPGA的PS端，處理得到的特征序列通過AXI總線從PS端傳輸到PL端； 行緩存RAM模塊：用于緩存經數據處理模塊處理得到的特征序列； 所述的性能預測模塊包括權重加載模塊、權重ROM模塊、時間卷積網絡計算模塊、數據流控制模塊、脈沖神經元計算模塊、全連接計算模塊；各個模塊的組成及其具體功能如下： 權重加載模塊：時間卷積網絡計算模塊向權重加載模塊發送權重地址索引，權重地址索引包括單層內卷積循環次數計數信號以及卷積層整體循環計數信號，權重加載模塊根據權重地址索引生成所需要讀取的權重參數的地址； 權重ROM模塊：用于將TCSNN訓練得到的權重參數以COE文件的形式寫入FPGA的BRAM中，并根據權重加載模塊生成的權重參數的地址，向時間卷積網絡計算模塊輸出所需要的權重參數； 時間卷積網絡計算模塊：包括輸入數據緩存RAM單元、卷積計算結果緩存RAM單元以及卷積及殘差通用計算單元； 輸入數據緩存RAM單元：用于緩存來自數據輸入模塊中的行緩存RAM模塊的特征序列； 卷積計算結果緩存RAM單元：用于緩存卷積及殘差通用計算單元進行卷積計算及殘差計算后的中間結果數據； 卷積及殘差通用計算單元：根據TCSNN的形狀以及FPGA的DSP和LUT資源設計卷積計算并行度，卷積及殘差通用計算單元根據設計的卷積計算并行度，讀取輸入數據緩存RAM單元中的特征序列和卷積計算結果緩存RAM單元中的中間結果數據，同時讀取與特征序列相匹配的權重ROM模塊中的權重參數進行卷積計算及殘差計算；在卷積計算及殘差計算過程中，每一層的卷積計算過程中需要不斷更新單層內卷積循環次數計數信號以刷新權重參數；每一層的卷積計算完成后，更新卷積層整體循環計數信號，并將當前層的卷積計算的中間結果數據緩存在卷積計算結果緩存RAM單元中，下一層的卷積計算開始時則直接從卷積計算結果緩存RAM單元中讀取上一層的卷積計算的中間結果數據，進行下一層的卷積計算；當所有層的卷積計算全部完成后，卷積及殘差通用計算單元執行殘差計算：從輸入數據緩存RAM單元讀取特征序列，將特征序列與刷新后的權重參數進行卷積計算，卷積計算的結果與卷積計算結果緩存RAM單元中已經緩存的最后一層的卷積計算結果進行加權相加，至此完成整個時間卷積網絡計算模塊的全部計算； 脈沖神經元計算模塊：脈沖神經元計算模塊包括Z個脈沖神經元，根據每個脈沖神經元所設計的時間步參數構建級流水線結構，每級流水線結構由一組LIF模型算子構建，第一級流水線結構中初始緩存的膜電位設置為零，根據時間卷積網絡計算模塊輸出的結果信號向下一級流水線結構傳遞膜電位或產生輸出脈沖；脈沖神經元計算模塊基于脈沖神經元的發放時序將時間卷積網絡計算模塊輸出的結果信號轉化為脈沖信號；LIF模型算子通過如下公式解釋： （1） （2） 式中：表示膜的時間常數，表示脈沖神經元的膜電位，表示脈沖神經元的靜息電位，表示膜電阻，表示外部輸入的電流隨時間的變化；公式（1）描述了膜電位受到靜息電位的泄漏效應以及外部輸入電流的影響；表示脈沖神經元發放脈沖的時刻，表示脈沖神經元發放脈沖后趨近于0的時間內脈沖神經元的膜電位，表示脈沖神經元發放脈沖后膜電位的重置值；公式（2）描述了脈沖神經元在時刻發放脈沖后，會在趨近于0的時間內將其膜電位重置為； 數據流控制模塊：由脈沖神經元計算模塊輸出的脈沖信號需要重復C次輸入時間卷積網絡計算模塊進行卷積計算及殘差計算，以及脈沖神經元計算模塊轉化為脈沖信號，當最后一次時間卷積網絡計算模塊計算完成后，經脈沖神經元計算模塊處理轉化為脈沖信號后再交由全連接計算模塊進行計算；數據流控制模塊根據單層內卷積循環次數計數信號和卷積層整體循環計數信號對性能預測模塊中各個模塊之間的輸出流向進行控制； 全連接計算模塊：全連接計算模塊負責將脈沖神經元計算模塊最后一次得到的脈沖信號映射到最終的輸出空間，通過兩層全連接網絡將脈沖信號映射為排氣溫度的預測值； 所述的數據輸出模塊包括UART串口發送模塊和閾值判斷模塊； UART串口發送模塊：用于將性能預測模塊得到的排氣溫度的預測值根據UART協議進行打包并通過串口發送至上位機，用于顯示排氣溫度的預測值和安全報警； 閾值判斷模塊：用于監測排氣溫度的預測值是否高于安全閾值，若排氣溫度的預測值高于安全閾值則進行安全報警。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人大連理工大學，其通訊地址為：116000 遼寧省大連市甘井子區凌工路2號；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。