[发明专利]基于试验数据的涡轴发动机控制性能指标提取方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制性能指标提取方法，特别涉及一种基于试验数据的涡轴发动机控制性能指标提取方法。

背景技术

控制系统的性能是通过各种性能指标来反映的。提取控制系统的性能指标对于分析、改进和评价控制系统具有很重要的意义。当前提取性能指标的数据主要有两种，基于理想仿真数据和试验运行数据。

文献1“一种控制系统性能指标的快速提取法信息技术，2012，12期，p19-21”公开了一种控制性能指标提取方法。该方法根据理想的控制性能曲线提取性能指标，采用无法根据实际的带有噪声的试验数据提取相应的性能指标。

文献2“基于运行数据的控制系统性能评价硕士论文，华北电力大学，李庆芝，2011，p10-13”公开了一种时间序列分析的方法。该方法建立自回归滑动平均混合模型，这种方法在处理试验数据量大的情况时，步骤复杂，时耗较多，此外，当试验数据较复杂时，有时不能给出合理的判断。

发明内容

为了克服现有控制性能指标提取方法准确度差的不足，本发明提供一种基于试验数据的涡轴发动机控制性能指标提取方法。该方法根据涡轴发动机试验数据的特点，采用统计学的方法统计分析试验数据，然后依次自动判断控制系统的稳态过程和动态过程，最后参考涡轴发动机控制系统性能指标的定义，分别计算涡轴发动机控制系统的性能指标；其中，在动态过程与稳态过程的分割点处，采用了局部修正方法，以提高所提取指标的精确度。采用本发明方法，能够自动地从大量的涡轴发动机的试验数据中快速、有效地提取性能指标。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案：一种基于试验数据的涡轴发动机控制性能指标提取方法，其特点是包括以下步骤：

步骤一、按照设定的基准值，将试验数据中各相关模拟量参数转换为相对量，相对量的取值范围是0～100。

步骤二、根据数据测试条件和大小，将油门杆角度或总距杆角度数据变化的范围等间隔划分为n个区间。统计分析每个小区间内的数据个数N_i。其中，n为小区间个数；N_i为每个小区间内数据个数；i代表某一具体的区间，i＝1,2,L,n。

步骤三、计算阈值T_h，当落入区间i的数据点个数N_i>T_h时，这些数据就自动归类为稳态过程数据，记为N_pk。其中，T_h＝ξ·N/n，ξ为修正系数；N为油门杆或总距杆角度数据点数的总量，N=Σi=1nNi;pk∈{1,2,...,n},pk<pk+1,k=1,2,...,m,m≤n.]]>

步骤四、从k＝1开始搜索，如果|p_k-p_k+1|＝1，则将这两个小区间合并；如果|p_k-p_k+1|>1，则小区间保持各自独立，直至搜索完所有的小区间。此时，假设有t组数据，每组包含有若干个相邻的小区间。其中，1≤t≤m。