[發明專利]發動機試驗數據在線監控系統及方法

有效

• 申請號: 201310263798.4
• 申請日: 2013-06-27
• 公開（公告）號: CN103383312A
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 宋濤;耿直;王軍紅;趙政社;王廣飚;趙建軍;喬江暉
• 申請（專利權）人: 西安航天動力試驗技術研究所
• 主分類號: G01M15/00
• 分類號: G01M15/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 張倩

1.發動機試驗數據在線監控系統，其特征在于：包括數據采集系統、數據顯示系統，

所述數據采集系統包括時鐘控制單元、數據采集單元、數據顯示單元和數據存儲單元，所述時鐘控制單元用于給數據采集單元、數據顯示單元和數據存數單元提供時鐘基準，

所述數據采集單元用于實時采集發動機的實測數據，并將實測數據實時發送給數據顯示單元和數據存儲單元；

所述數據顯示單元用于將接收到得實測數據進行實時顯示；所述數據顯示系統包括數據分析單元、曲線繪制單元以及顯示單元；

所述數據存儲單元用于將接收到的是測數據進行實時存儲并傳輸給數據分析單元。

2.基于權利要求1所述的發動機試驗數據在線監控系統的數據在線監控方法，其特征在于：包括以下步驟：

1】搭建監控系統：

所述監控系統包括數據采集系統、數據顯示系統，

所述數據采集系統包括時鐘控制單元、數據采集單元、數據顯示單元和數據存儲單元，所述時鐘控制單元用于給數據采集單元、數據顯示單元和數據存數單元提供時鐘基準，

所述數據采集單元用于實時采集發動機的實測數據，并將實測數據實時發送給數據顯示單元和數據存儲單元；

所述數據顯示單元用于將接收到得實測數據進行實時顯示；

所述數據存儲單元用于將接收到的實測數據進行實時存儲并傳輸給數據分析單元；

2】監控系統配置：根據需監控參數所對應的傳感器的量程配置各參數的閾值并存儲在數據分析單元內；

3】數據顯示系統對發送機需監控參數進行標準理論曲線繪制：

發送機需監控參數包括發動機轉速參數、發動機壓力參數以及發動機推力參數；

3.1]數據分析單元獲取需監控參數的預置曲線數據，并發送給曲線繪制單元：

將用戶要求試驗數據和同類型試驗的經驗數據作為給定的樣本，數據分析單元根據數理統計和概率論，再結合數據濾波技術、數據篩選匯總技術以及數據有效性分析技術，獲取需監控參數的預置曲線數據，并發送給曲線繪制單元；需監控參數的預置曲線數據包括需監控參數在整個試驗過程中每一時刻所對應的理論值；

3.2】曲線繪制單元依據得到的需監控參數的預置曲線數據繪制標準理論曲線：以時間和理論值分別為橫坐標、縱坐標在進行曲線繪制，得到標準理論曲線，曲線繪制單元將標準理論曲線發送給顯示單元進行顯示；

4】實時繪制試驗過程中關鍵參數實測數據曲線：

4.1】數據采集單元根據時鐘控制單元所提供的時鐘基準實時采集發動機的實測數據，并將實測數據實時發送給數據顯示單元和數據存儲單元；

數據顯示單元將接收到得實測數據進行實時顯示；

數據存儲單元用于將接收到的是測數據進行實時存儲，并實時傳輸給數據分析單元；

4.2數據分析單元對接收到得實測數據進行有效性分析：

數據分析單元針對接收到得實測數據，結合數據濾波技術、數據篩選匯總技術以及數據有效性分析技術，得到有效實測數據；

數據分析單元將有效實測數據發送給曲線繪制單元；

5】曲線繪制單元依據得到的有效實測數據繪制實時曲線，并將實時曲線發送給顯示單元；

以時間和有效實測數據分別為橫坐標、縱坐標在進行曲線繪制，得到實時曲線，并將實時曲線發送給顯示單元；

6】顯示單元顯示實時曲線與對應的標準理論曲線，試車指揮人員通過觀察就可判斷發動機的工作狀態。

3.根據權利要求2所述的發動機試驗數據在線監控系統的數據在線監控方法，其特征在于：還包括對實測數據進行有效性驗證的步驟：

1】數據偏差的有效驗證算法：

對數據偏差進行線性回歸分析，其回歸直線可以表示為：

y=ax+b式中a和b稱為回歸系數；

2】為了確定回歸系數a和b，可以采用最小二乘即：

q=Σi=0n-1[yi-(axi+b)]2]]>達到最小；

3】為了能夠驗證回歸效果，在回歸結束時同時使用以下回歸擬合誤差來驗證：

殘差平方和：

q=Σi=0n-1[yi-(axi+b)]2]]>

標準偏差：

s=q/(n-2)]]>

均方差：

u=Σi=0n-1[(axi+b)-y‾]2]]>

相關系數：

r=1-qΣi=0n-1(yi-y‾)2]]>

當r接近于1時，表明線性回歸效果良好。