[发明专利]航空发动机气路故障诊断结果评价方法

说明书

本发明提供了一种航空发动机气路故障诊断结果评价方法，其包括以下步骤：S₁、根据FMECA分析，获得需要诊断的气路故障模式对发动机性能的影响；S₂、将气路部件性能变化趋势注入发动机性能仿真软件中，分析气路故障对应的传感器参数变化；S₃、分析可诊断气路故障的最小割集及对应传感器；S₄、设计气路故障诊断算法；S₅、对气路故障诊断效果进行排序；S₆、进行HIL集成仿真，确认气路故障诊断系统的需求；S₇、所述航空发动机气路诊断结果评价方法结束。本发明通过仿真等手段分析发动机性能变化对传感器参数的影响，可以实现气路故障诊断系统需求分解、设计开发以及验证确认。

技术领域

本发明涉及航空发动机故障监测与诊断领域，特别涉及一种航空发动机气路故障诊断结果评价方法。

背景技术

在航空发动机总体故障中，气路部件故障约占90％以上，其维护费用占发动机总体维护费用的60％。因此，气路故障诊断在发动机性能监控与故障诊断中占有重要的地位。

目前，现有的气路故障诊断大多数是基于单个诊断算法或信息融合的理论实现方法，缺少对整个故障诊断系统的需求分析与验证确认。

例如，专利CN101230803A介绍了一种使用卡尔曼或类似类型滤波器估计参数来初始化动态模型状态的系统和方法。该专利侧重于建立对象模型，并提供控制系统使用。该专利使用这些算法对气路进行诊断，属于健康管理系统。

再例如，专利CN102855349A介绍了一种航空发动机气路故障诊断的快速原型设计方法及平台。该专利中粗略描述了快速原型设计步骤，缺少对多种不同诊断算法的评估与选择。

专利CN105021403A介绍了航空发动机起动系统故障诊断方法及故障模拟系统。该专利采用BP神经网络对起动系统进行故障诊断，仅采用一种诊断算法，不涉及系统的设计步骤。

专利CN105372071A，介绍了一种航空发动机气路部件故障检测方法。该专利针对航空发动机气路部件故障与传感器故障设计了融合诊断方法，，缺少对多种不同诊断算法的评估与选择。

专利US7020595B1介绍了描述了一种广泛适用的基于模型的故障诊断方法。该专利所述方法为故障诊断功能的架构，本专利侧重故障诊断系统的设计。

有鉴于此，本领域技术人员亟待研究一种新的航空发动机气路故障诊断结构评价方法，以期克服上述技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中气路故障诊断缺少对整个故障诊断系统的需求分析和验证确认等缺陷，提供一种航空发动机气路故障诊断结果评价方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种航空发动机气路故障诊断结果评价方法，其特点在于，所述航空发动机气路故障诊断结果评价方法包括以下步骤：

S₁、根据FMECA分析，获得需要诊断的气路故障模式对发动机性能的影响；

S₂、将气路部件性能变化趋势注入发动机性能仿真软件中，分析气路故障对应的传感器参数变化；

S₃、分析可诊断气路故障的最小割集及对应传感器；

S₄、设计气路故障诊断算法；

S₅、对气路故障诊断效果进行排序；

S₆、进行HIL集成仿真，确认气路故障诊断系统的需求；