[發(fā)明專利]民用飛機空調(diào)系統(tǒng)熱交換器性能退化評估方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710959789.7
• 申請日: 2017-10-16
• 公開（公告）號: CN107807628B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫見忠;李超役;陳丹;閆洪勝;王涵
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 賀翔

1.民用飛機空調(diào)系統(tǒng)熱交換器性能退化評估方法，其特征在于，包括：

S1、根據(jù)表征空調(diào)熱交換器工作狀態(tài)的監(jiān)測參數(shù)中的關(guān)鍵性能參數(shù)，建立空調(diào)熱交換器監(jiān)測參數(shù)體系；

S2、采集當(dāng)前航班各飛行階段中所述監(jiān)測參數(shù)體系對應(yīng)的最佳監(jiān)測參數(shù)；

S3、根據(jù)所述最佳監(jiān)測參數(shù)，構(gòu)建所述飛行階段對應(yīng)的空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)控報文；

S4、采集健康狀態(tài)飛機的所述空調(diào)熱交換器監(jiān)測參數(shù)體系中的所述監(jiān)測參數(shù)，建立監(jiān)測參數(shù)樣本，根據(jù)所述監(jiān)測參數(shù)樣本建立熱交換器性能基線模型；

S5、解析所述空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)控報文，得到當(dāng)前時刻關(guān)鍵性能參數(shù)監(jiān)測值，根據(jù)所述熱交換器性能基線模型得到當(dāng)前時刻關(guān)鍵性能參數(shù)估計值，所述關(guān)鍵性能參數(shù)監(jiān)測值和所述關(guān)鍵性能參數(shù)估計值作差得到關(guān)鍵性能參數(shù)偏差值；

S6、所述關(guān)鍵性能參數(shù)偏差值超過閾值時，發(fā)出故障預(yù)警，進入下一個監(jiān)控周期，重復(fù)S5-S6；

其中，所述熱交換器性能基線模型，根據(jù)非參數(shù)化基線建模方法建立，建立方法包括：

SS1、采集所述健康狀態(tài)飛機的所述監(jiān)測參數(shù),采用最小-最大樣本向量排序法篩選出N個表征空調(diào)熱交換器健康狀態(tài)的M維的監(jiān)測參數(shù)樣本，利用這些樣本構(gòu)建一個M*N的訓(xùn)練矩陣;

SS2、根據(jù)所述訓(xùn)練矩陣建立所述熱交換器性能基線模型，利用自動聯(lián)想核回歸以及多元狀態(tài)估計技術(shù)可得到關(guān)鍵性能參數(shù)的估計值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的民用飛機空調(diào)系統(tǒng)熱交換器性能退化評估方法，其特征在于，所述監(jiān)測參數(shù)包括：壓縮機出口溫度、組件溫度以及混合總管溫度、發(fā)動機引氣溫度、發(fā)動機引氣壓力、APU(Auxiliary Power Unit輔助動力裝置)引氣活門、ACM(Air CycleMachine 空氣循環(huán)機)壓縮機出口溫度、混合總管溫度、組件溫度、飛行高度、飛行馬赫數(shù)、大氣總溫、靜溫、發(fā)動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、發(fā)動機防冰狀態(tài)、機翼防冰狀態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的民用飛機空調(diào)系統(tǒng)熱交換器性能退化評估方法，其特征在于，所述飛行階段包括地面、起飛、巡航階段。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的民用飛機空調(diào)系統(tǒng)熱交換器性能退化評估方法，其特征在于，在所述S6中，所述閾值為D1,0D1D2,所述關(guān)鍵性能參數(shù)偏差值在0-D1區(qū)間波動時，所述熱交換器標(biāo)記為健康狀態(tài)，所述關(guān)鍵性能參數(shù)偏差值在D1-D2區(qū)間波動時，所述熱交換器標(biāo)記為亞健康狀態(tài)，所述關(guān)鍵性能參數(shù)偏差值超過D2時，所述熱交換器標(biāo)記為熱交換器故障。