350 руб
Журнал «Информационно-измерительные и управляющие системы» №9 за 2015 г.
Статья в номере:
Алгоритмы валидации входной информации бортовой математической модели, встроенной в систему автоматического управления авиационного двигателя
Ключевые слова: система автоматического управления авиационного двигателя помехи идентификация встроенная линейная адаптивная бортовая математическая модель двига-теля канал измерения алгоритмы валидации обнаружение и локализация отказа межканальное и аналитическое отклоне-ние фильтр Калмана сигнатура отказа
Авторы:
В.Г. Августинович - д.т.н., профессор, кафедра «Авиационные двигатели», Пермский национальный исследовательский политехнический университет. E-mail: august@avid.ru Т.А. Кузнецова - к.т.н., доцент, кафедра «Конструирование и технологии в электротехнике», Пермский национальный исследовательский политехнический университет; директор Центра дистанционных образовательных технологий ПНИПУ. E-mail: tatianaakuznetsova@gmail.com
Аннотация:
Предложено решение задачи повышения надежности системы автоматического управления авиационного двигателя (САУ ГТД) на основе введения алгоритмической избыточности. Приведены основные соотношения линейной адаптивной бортовой математической модели ГТД (LABEM). Обоснована необходимость построения алгоритмов обнаружения и локализации отказов измерительных каналов двухканальных датчиков, действующих в условиях помех. Описаны алгоритмы выявления отказов датчиков и узлов двигателя на основе валидации измерений входных температуры и давления, скоростей роторов высокого и низкого давления, давления за компрессором и температуры газа за турбиной с помощью вычисления межканальных и аналитических отклонений, а также алгоритмы обнаружения и локализации отказов датчиков в контуре дозирующей иглы на основе фильтров Калмана. Показано, что применение предложенных алгоритмов в составе встроенной в LABEM позволяет достичь высоких показателей надежности и качества автоматического управления.
Страницы: 19-26
Список источников

 

  1. Panov V. Auto-tuning of real-time dynamic gas turbine models // Proceedings of ASME Turbo Expo 2014: Turbine Technical Conference and Exposition (June 16 - 20, 2014, Düsseldorf, Germany). GT2014-25606. 2014. 10 p.
  2. Kong Ch., Kang M., Koh S., Park G. A study on practical condition monitoring system for 2-spool Turbofan Engine using artificial intelligent algorithms // American Institute of Aeronautics and Astronautics. ISABE-2013-1328. 2013. 9 p.
  3. Malloy D.J., Webb A.T., Kidman D. F-22/F119 Propulsion System Ground and Flight Test Analysis Using Modeling and Simulation // Proceedings of ASME Turbo-Expo 2002 (June 3-6, 2002, Amsterdam, Netherlands). GT2002-30001. 2002. 8 p.
  4. Августинович В.Г и др. Идентификация систем управления авиационных ГТД / под общей редакцией В.Т. Дедеша. М.: Машиностроение. 1984. 196 с.
  5. Кузнецова Т.А., Августинович В.Г., Якушев А.П. Статистический анализ процессов в системах управления авиационных двигателей с бортовыми математическими моделями // Научно-технический вестник Поволжья. 2014. № 35. С. 236-238.
  6. Kobayashi T., Simon D.L. Aircraft Engine On-Line Diagnostics Through Dual-Channel Sensor Measurements: Development of Baseline System // Proceedings of ASME Turbo-Expo 2008 (June 9-13, 2008, Berlin, Germany). GT2008-50345. 2008. 13 p.
  7. Кузнецова Т.А., Губарев Е.А., Лихачева Ю.В.Алгоритмы оптимальной фильтрации в задачах идентификации параметров систем автоматического управления авиационных двигателей // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2014. Т. 12. № 9. С. 12-20.
  8. Kobayashi T., Simon D.L. Application of a bank of Kalman filters for aircraft engine fault diagnostics // Proceedings of ASME Turbo Expo 2003. GT2003-38550. 10 p.
  9. Borguet S., L´eonard O. A sensor-fault-tolerant diagnosis tool based on a quadratic pro­gramming approach// Proc. of ASME Turbo Expo 2007. GT2007-27324. 10 p.
  10. Kobayashi T., Simon D.L. Integration of on-line and off-line diagnostic algorithms for aircraft engine health management // Proceedings of ASME Turbo Expo 2007. GT2007-27518. 11 p.