[发明专利]航空发动机气路部件故障诊断的半物理验证方法及系统

权利要求书

1.航空发动机气路部件故障诊断的半物理验证系统，其特征在于，包括：

涡扇发动机模拟器、控制器模块、发动机信号处理模块、控制器信号处理模块、气路部件故障诊断模块、监控显示模块以及物理系统；

所述发动机模拟器连接所述发动机信号处理模块，所述控制器模块连接所述控制器信号处理模块；

所述发动机信号处理模块和所述控制器信号处理模块分别连接所述物理系统；

所述发动机模拟器和所述控制器模块分别连接所述气路部件故障诊断模块；

所述发动机模拟器和所述气动部件故障诊断模块输出信号至监控显示模块。

2.根据权利要求1所述的航空发动机气路部件故障诊断的半物理验证系统，其特征在于，所述物理系统包括燃油系统和电传系统,

所述燃油系统包括:压力油箱、换热器、增压泵、油滤、油针位置执行机构、位置传感器、供油装置、涡轮流量计、阀门、管道及与所述管道配套的仪表;

所述电传系统包括: 电机、电磁转速传感器、转动轴和电气控制柜。

3.根据权利要求2所述的航空发动机气路部件故障诊断的半物理验证系统，其特征在于，所述燃油系统的模拟模型为燃油模块,所述燃油模块包括涡轮流量计、燃油调节器、油路模块、油针位置传感器;

所述燃油调节器分别连接所述涡轮流量计、所述油针位置传感器和油路模块；

所述涡轮流量计连接所述发动机信号处理模块，所述油路模块连接所述控制器信号处理模块。

4.根据权利要求2所述的航空发动机气路部件故障诊断的半物理验证系统，其特征在于，所述电传系统的模拟模型为电传模块,所述电传模块包括电机模块、电磁转速传感器，所述电机模块连接所述发动机信号处理模块和所述电磁转速传感器，所述电磁转速传感器还连接所述控制器信号处理模块。

5.根据权利要求1所述的航空发动机气路部件故障诊断的半物理验证系统，其特征在于，所述监视显示模块和所述发动机模拟器，所述监视显示模块和所述气动部件故障诊断模，采用UDP协议通信。

6.根据权利要求1所述的航空发动机气路部件故障诊断的半物理验证系统，其特征在于，所述气路部件故障诊断模块和所述发动机模拟器，所述气路部件故障诊断模块和所述控制器模块，采用共享变量连接。

7.根据权利要求1所述的航空发动机气路部件故障诊断的半物理验证系统，其特征在于，所述发动机模拟器模块包括发动机部件级模型子模块和故障注入子模块。

8.航空发动机气路部件故障诊断的半物理验证方法，其特征在于，包括：

S1、所述故障注入子模块生成故障模拟信号，并发送至所述发动机部件级模型子模块;

S2、所述发动机部件级模型子模块通过所述发动机信号处理模块，采集所述燃油系统的燃油量信号；

S3、所述发动机部件级模型子模块根据所述燃油量信号模拟发动机的实时运行状态，得到发动机重要截面参数；

S4、所述气路部件诊断模块采集所述发动机重要截面参数和所述控制器模块发出的发动机转速信号，根据所述发动机重要截面参数和所述发动机转速信号对发动机气路部件健康参数进行估计，得到估计健康参数；

S5、所述气路部件诊断模块将所述估计健康参数发送至所述监控显示模块。