[发明专利]一种基于动态控制图的民用飞机系统风险预警方法

权利要求书

1.一种基于动态控制图的民用飞机系统风险预警方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤1：根据需要检测的系统，确定y种参数，在m组历史飞行循环数据中采集该y种参数的历史数据，该历史数据均为时间序列数据；

步骤2：对采集的历史数据进行预处理；

步骤3：以一个飞行循环为一组，将预处理后的每一种参数的历史数据分为m组，以采样长度为t，采样点数为n对每一组历史数据进行均匀采样，第y′个参数的第i组的历史采样数据为其中i＝1,2,...,m；j＝1,2,...,n，y′＝1，2，...，y；为第y′个参数的第i组历史数据中第j个采样点采样的历史数据的均值；

步骤4：计算第y′个参数的第i组的历史采样数据的均值和标准差

步骤5：根据得到第y′个参数的m组的平均值根据得到第y’个参数的m组的平均值绘制第y’个参数的标准差控制图和均值控制图，并基于和确定第y’个参数的标准差控制图的阈值和均值控制图的阈值；

步骤6：判断第y’个参数的每一组历史采样数据的标准差是否均在标准差控制图的阈值范围内，若是，则转步骤7，否则，删除标准差不在标准差控制图阈值范围内的历史采样数据组，重新采集该参数的历史数据进行补充，并转步骤2，更新标准差控制图的阈值，直到该第y′个参数的m组历史采样数据的标准差均在标准差控制图的阈值范围内，并转步骤7；

步骤7：判断步骤6中第y′个参数的每一组历史采样数据的均值是否均在均值控制图的阈值范围内，若是，则转步骤8；否则，删除均值不在均值控制图阈值范围内的历史采样数据组，重新采集该参数的历史数据进行补充，并转步骤2，更新均值控制图的阈值，直至该第y′个参数的m组历史采样数据的均值均在均值控制图的阈值范围内，将更新后的m组历史数据设为稳态数据组，并转步骤8；

步骤8：将步骤7中的均值控制图作为初始的动态均值控制图，将均值控制图的阈值作为动态均值控制图的初始阈值；对当前采集到的第y′个参数的m'组时间序列数据进行预处理；并计算预处理后的每一组时间序列数据的均值，根据每一组时间序列数据的均值依次更新动态均值控制图的阈值，同时判断该组时间序列数据的均值是否在动态均值控制图的阈值范围内；若每一组时间序列数据的均值均在动态均值控制图的阈值范围内，则判断需要检测的系统正常；否则根据超出动态均值控制图阈值的组数，设置风险等级，并向工作人员发送警报。

2.根据权利要求1所述的一种基于动态控制图的民用飞机系统风险预警方法，其特征在于，所述步骤2中的预处理包括异常值筛选、缺失值补充和平滑处理。

3.根据权利要求1所述的一种基于动态控制图的民用飞机系统风险预警方法，其特征在于，所述步骤4中的标准差为：

4.根据权利要求1所述的一种基于动态控制图的民用飞机系统风险预警方法，其特征在于，所述步骤5中第y’个参数的标准差控制图的阈值包括上控制限、中心线和下控制限；

所述上控制限UCL_S为：

其中B₃是标准差控制图上控制限的系数；

中心线CL_S为：

下控制限LCL_S为：

其中B₄是标准差控制图下控制限的系数。

5.根据权利要求1所述的一种基于动态控制图的民用飞机系统风险预警方法，其特征在于，所述步骤5中第y′个参数的均值控制图的阈值包括上控制限、中心线和下控制限；

所述上控制限

中心线

下控制限

其中，A₃为系数。