[发明专利]从通用模型库自生成特定于发动机的健康监测模型

说明书

本发明题为“从通用模型库自生成特定于发动机的健康监测模型”。提供了一种用于在发动机健康监测系统中自生成特定于发动机的模型的方法。该方法包括生成通用发动机模型，该通用发动机模型包括特定发动机中的多个发动机部件中的每一个的基于物理学的通用模型；在一个或多个预先计划的训练任务期间，捕获多个发动机部件中的每一个的多个观测到的发动机部件参数和多个观测到的环境参数；以及使用在一个或多个预先计划的训练任务期间捕获的多个观测到的发动机部件参数和多个环境参数来训练特定于发动机的模型，其中该特定于发动机的模型包括特定发动机中的多个发动机部件中的每一个的特定于发动机的基于物理学的模型。发动机部件的每个特定于发动机的基于物理学的模型被配置用于使用在操作任务期间捕获的第二多个观测到的环境参数来预测一个或多个发动机部件参数。

技术领域

本发明整体涉及维护系统，并且更具体地涉及从用于涡轮发动机系统的通用模型生成特定于发动机的诊断模型的系统和方法。

背景技术

特定于发动机的燃气涡轮发动机模型通常由发动机中的每个部件(包括压缩机、燃烧室、涡轮、管道、二次流动、排放、寄生损失等)的详细标测图/模型组成，以用于对特定发动机的实际物理学进行建模。开发准确的特定于发动机的模型可能需要数年的时间以通过部件试验台测试、高度测试和全发动机测试来进行开发和微调。然而，通常情况下，发动机很少在飞行包络线的极端条件下操作，而是日复一日地经历类似的进气道条件。

因此，希望提供用于生成发动机模型的系统和方法，这些发动机模型可以更快速地开发出并且允许飞行条件针对给定飞行条件和任务剖面自动地调整模型。此外，结合附图以及前述技术领域和背景技术，本发明的其他期望的特征和特点将根据后续具体实施方式和所附权利要求书变得明显。

发明内容

提供本发明内容以便以简化形式描述所选概念，这些概念在具体实施方式中进一步描述。本发明内容不旨在识别要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在用于帮助确定要求保护的主题的范围。

在一个实施方案中，提供了一种用于在发动机健康监测系统中自生成特定于发动机的模型的方法。该方法包括识别运载工具中的发动机的配置，其中该识别包括识别发动机中的发动机部件；使用处理器生成通用发动机模型，该通用发动机模型包括特定发动机中的多个发动机部件中的每一个的基于物理学的通用模型；在一个或多个预先计划的训练任务期间，使用飞机传感器捕获多个发动机部件中的每一个的多个观测到的发动机部件参数和多个观测到的环境参数；以及使用处理器并且使用在一个或多个预先计划的训练任务期间捕获的多个观测到的发动机部件参数和多个环境参数来训练特定于发动机的模型，其中该特定于发动机的模型包括特定发动机中的多个发动机部件中的每一个的特定于发动机的基于物理学的模型。发动机部件的每个特定于发动机的基于物理学的模型被配置用于使用在由运载工具执行的操作任务期间使用飞机传感器捕获的第二多个观测到的环境参数来预测一个或多个发动机部件参数。发动机健康监测系统被配置为当与特定发动机部件相关并且在操作任务期间使用飞机传感器捕获的第二多个观测到的发动机部件参数中的一个或多个在操作任务期间偏离特定发动机部件的预测的发动机部件参数达预定量时，识别特定发动机部件以执行维护动作。