發(fā)動(dòng)機(jī)試車數(shù)據(jù)的自動(dòng)判讀方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種發(fā)動(dòng)機(jī)試車數(shù)據(jù)的自動(dòng)判讀方法，包括以下步驟：對(duì)每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)與多個(gè)來流氣動(dòng)參數(shù)進(jìn)行相關(guān)度分析，確定影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)波動(dòng)的主要參數(shù)；以上述主要參數(shù)為發(fā)動(dòng)機(jī)模型輸入?yún)?shù)，用同批次試車數(shù)據(jù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)理論模型進(jìn)行修正，獲取發(fā)動(dòng)機(jī)的半實(shí)物模型；在進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)試車數(shù)據(jù)的判讀時(shí)，運(yùn)用發(fā)動(dòng)機(jī)半實(shí)物模型實(shí)時(shí)計(jì)算不同來流工況下發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)，并以此作為判讀的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行自動(dòng)判讀。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例方法，提升彈用渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)試車數(shù)據(jù)判讀效率、提高試車數(shù)據(jù)判讀的準(zhǔn)確率，確保交付產(chǎn)品的質(zhì)量與可靠性。
【專利說明】發(fā)動(dòng)機(jī)試車數(shù)據(jù)的自動(dòng)判讀方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及彈用渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)試車數(shù)據(jù)的自動(dòng)判讀方法。
【背景技術(shù)】
[0002]彈用渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品交付前均需進(jìn)行整機(jī)連管(模擬實(shí)際飛行速度)試車，通過對(duì)試車過程獲取的試車數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與判讀來評(píng)定發(fā)動(dòng)機(jī)的性能與產(chǎn)品質(zhì)量情況。
[0003]目前，彈用渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)試車數(shù)據(jù)判讀均為人工判讀，即通過技術(shù)人員對(duì)試車的每一個(gè)測(cè)試數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)的每一個(gè)特征進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)判讀，以評(píng)定發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)狀態(tài)，但是，人工判斷存在以下缺陷:1、判讀效率低，彈用渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)試車過程監(jiān)測(cè)參數(shù)多達(dá)近百個(gè)，人工判讀工作量大，判讀效率低；2、產(chǎn)品質(zhì)量難以保證，受人員技術(shù)水平、人員精神狀態(tài)等不定因素影響極大，判讀過程中容易出現(xiàn)技術(shù)認(rèn)識(shí)不夠、人員疏忽等問題，導(dǎo)致出現(xiàn)錯(cuò)判、漏判等質(zhì)量問題，嚴(yán)重影響交付產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0004]除人工判讀方法外，與彈用渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)類似的航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域還采用過閾值判讀方法對(duì)試車數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)判讀。即判讀前設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)重要參數(shù)允許的工作范圍，若試驗(yàn)值超出允許范圍則進(jìn)行報(bào)警提示。但是，存在以下缺陷:1、數(shù)據(jù)判讀的可信度較低，為防止判讀過程中過多的虛警出現(xiàn)，通常給定的閾值范圍較寬(一般涵蓋發(fā)動(dòng)機(jī)工作的所有工況)，寬范圍的閾值無法對(duì)小范圍波動(dòng)的異常數(shù)據(jù)進(jìn)行有效識(shí)別，判讀結(jié)果的可信度較低；2、無法對(duì)波動(dòng)參數(shù)進(jìn)行判讀，彈用渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)試車過程中，參數(shù)的波動(dòng)有受連管試車臺(tái)模擬進(jìn)口總溫、總壓波動(dòng)影響的正常參數(shù)波動(dòng)，也有發(fā)動(dòng)機(jī)某部件系統(tǒng)出現(xiàn)故障導(dǎo)致的異常參數(shù)波動(dòng)，因兩者波動(dòng)幅值相近，原有的閾值判讀無法將兩者有效區(qū)分。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在至少解決上述技術(shù)問題之一。
[0006]為此，本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提出一種發(fā)動(dòng)機(jī)試車數(shù)據(jù)的自動(dòng)判讀方法。該方法提升彈用渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)試車數(shù)據(jù)判讀效率、提高試車數(shù)據(jù)判讀的準(zhǔn)確率，確保交付產(chǎn)品的質(zhì)量與可靠性。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)試車數(shù)據(jù)的自動(dòng)判讀方法，包括以下步驟:對(duì)同批次正常波動(dòng)的試車數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)與來流氣動(dòng)參數(shù)之間的相關(guān)分析；篩選出滿足預(yù)設(shè)條件的多個(gè)相關(guān)參數(shù)，確定發(fā)動(dòng)機(jī)試車過程中影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)波動(dòng)的主要來流氣動(dòng)參數(shù)；對(duì)同批次的所述發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)獲取對(duì)應(yīng)的實(shí)際性能參數(shù)，以所述主要來流氣動(dòng)參數(shù)、油門控制電壓Uy為自變量,發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)為應(yīng)變量對(duì)所述實(shí)際性能參數(shù)進(jìn)行曲線擬合以獲取所述實(shí)際性能參數(shù)和所述主要來流氣動(dòng)參數(shù)之間的第一函數(shù)關(guān)系；根據(jù)基于發(fā)動(dòng)機(jī)部件特性的理論模型獲取發(fā)動(dòng)機(jī)理論性能參數(shù)，并對(duì)所述理論性能參數(shù)進(jìn)行曲線擬合以獲取所述理論性能參數(shù)和所述主要來流氣動(dòng)參數(shù)之間的第二函數(shù)關(guān)系；根據(jù)所述第一函數(shù)關(guān)系和所述第二函數(shù)關(guān)系獲取所述理論性能參數(shù)和所述實(shí)際性能參數(shù)之間的校正關(guān)系以獲取所述發(fā)動(dòng)機(jī)的半實(shí)物模型；以及在進(jìn)行所述發(fā)動(dòng)機(jī)試車數(shù)據(jù)的判讀時(shí)，運(yùn)用所述發(fā)動(dòng)機(jī)的半實(shí)物模型實(shí)時(shí)計(jì)算不同來流工況下發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)，并以此作為判讀的標(biāo)準(zhǔn)值制定自動(dòng)判讀判據(jù)實(shí)現(xiàn)試車數(shù)據(jù)自動(dòng)判讀。
[0008]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，預(yù)設(shè)條件為預(yù)設(shè)閾值。
[0009]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)為彈用渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0010]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述性能參數(shù)包括高壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速Nh、低壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速N1、壓氣機(jī)后氣流總壓Pt3、風(fēng)扇后氣流總壓Ptl3、風(fēng)扇后氣流總溫Ttl3和高壓渦輪后氣流總溫Tt4a。
[0011]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述來流氣動(dòng)參數(shù)包括發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口來流總壓Ptm、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口來流總溫Ttm、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口來流靜壓Pm、發(fā)動(dòng)機(jī)出口背壓Pc和所述油門控制電壓Uy。
[0012]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)試車數(shù)據(jù)的自動(dòng)判讀方法，創(chuàng)新性地建立了發(fā)動(dòng)機(jī)半實(shí)物模型，并將其應(yīng)用至彈用渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)試車數(shù)據(jù)自動(dòng)判讀領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了試車數(shù)據(jù)在多參數(shù)耦合作用下的判據(jù)自適應(yīng)調(diào)整，提升彈用渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)試車數(shù)據(jù)判讀效率、提高試車數(shù)據(jù)判讀的準(zhǔn)確率，確保交付產(chǎn)品的質(zhì)量與可靠性。
[0013]本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中，
[0015]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)試車數(shù)據(jù)的自動(dòng)判讀方法的流程圖；
[0016]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半實(shí)物模型中數(shù)據(jù)傳遞的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。相反，本發(fā)明的實(shí)施例包括落入所附加權(quán)利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。
[0018]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
[0019]流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括一個(gè)或更多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)特定邏輯功能或過程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的范圍包括另外的實(shí)現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時(shí)的方式或按相反的順序，來執(zhí)行功能，這應(yīng)被本發(fā)明的實(shí)施例所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員所理解。
[0020]下面參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)試車數(shù)據(jù)的自動(dòng)判讀方法。
[0021]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)試車數(shù)據(jù)的自動(dòng)判讀方法的流程圖。如圖1所示，發(fā)動(dòng)機(jī)試車數(shù)據(jù)的自動(dòng)判讀方法包括以下步驟，其中，在本發(fā)明的實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)為彈用渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，應(yīng)當(dāng)理解，以下所述的實(shí)施例均以彈用渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)為例進(jìn)行說明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在進(jìn)行其他發(fā)動(dòng)機(jī)的試車數(shù)據(jù)判斷時(shí)可參考本發(fā)明實(shí)施例所述的原理。
[0022]S101，對(duì)同批次正常波動(dòng)的試車數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)與來流氣動(dòng)參數(shù)之間的相關(guān)分析。
[0023]具體地，發(fā)動(dòng)機(jī)在正常試車過程中，通常受來流氣動(dòng)參數(shù)波動(dòng)影響較大，為有效識(shí)別正常波動(dòng)數(shù)據(jù)與故障波動(dòng)數(shù)據(jù)間的差別，需找出發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)與試車臺(tái)的來流氣動(dòng)參數(shù)間相互影響關(guān)系，運(yùn)用信號(hào)耦合技術(shù)實(shí)現(xiàn)正常波動(dòng)下發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)的表達(dá)。具體表現(xiàn)為運(yùn)用相關(guān)分析得到每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)和每個(gè)來流氣動(dòng)參數(shù)之間的相關(guān)度。
[0024]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，性能參數(shù)包括高壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速Nh、低壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速N1、壓氣機(jī)后氣流總壓Pt3、風(fēng)扇后氣流總壓Ptl3、風(fēng)扇后氣流總溫Ttl3和高壓渦輪后氣流總溫Tt4a。來流氣動(dòng)參數(shù)包括發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口來流總壓Ptm、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口來流總溫Ttm、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口來流靜壓Pm、發(fā)動(dòng)機(jī)出口背壓Pc。
[0025]例如，相關(guān)度計(jì)算公式如公式(I)所示。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)試車數(shù)據(jù)的自動(dòng)判讀方法，其特征在于，包括以下步驟: 對(duì)同批次正常波動(dòng)的試車數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)與來流氣動(dòng)參數(shù)之間的相關(guān)分析； 篩選出滿足預(yù)設(shè)條件的多個(gè)相關(guān)參數(shù)，確定發(fā)動(dòng)機(jī)試車過程中影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)波動(dòng)的主要來流氣動(dòng)參數(shù)； 對(duì)同批次的所述發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)獲取對(duì)應(yīng)的實(shí)際性能參數(shù)，以所述主要來流氣動(dòng)參數(shù)、油門控制電壓Uy為自變量,發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)為應(yīng)變量對(duì)所述實(shí)際性能參數(shù)進(jìn)行曲線擬合以獲取所述實(shí)際性能參數(shù)和所述主要來流氣動(dòng)參數(shù)之間的第一函數(shù)關(guān)系； 根據(jù)基于發(fā)動(dòng)機(jī)部件特性的理論模型獲取發(fā)動(dòng)機(jī)理論性能參數(shù)，并對(duì)所述理論性能參數(shù)進(jìn)行曲線擬合以獲取所述理論性能參數(shù)和所述主要來流氣動(dòng)參數(shù)之間的第二函數(shù)關(guān)系; 根據(jù)所述第一函數(shù)關(guān)系和所述第二函數(shù)關(guān)系獲取所述理論性能參數(shù)和所述實(shí)際性能參數(shù)之間的校正關(guān)系以獲取所述發(fā)動(dòng)機(jī)的半實(shí)物模型；以及 在進(jìn)行所述發(fā)動(dòng)機(jī)試車數(shù)據(jù)的判讀時(shí)，運(yùn)用所述發(fā)動(dòng)機(jī)的半實(shí)物模型實(shí)時(shí)計(jì)算不同來流工況下發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)，并以此作為判讀的標(biāo)準(zhǔn)值制定自動(dòng)判讀判據(jù)實(shí)現(xiàn)試車數(shù)據(jù)自動(dòng)判讀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)條件為預(yù)設(shè)閾值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)為彈用渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述性能參數(shù)包括高壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速Nh、低壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速N1、壓氣機(jī)后氣流總壓Pt3、風(fēng)扇后氣流總壓Ptl3、風(fēng)扇后氣流總溫Ttl3和高壓渦輪后氣流總溫Tt4a。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述來流氣動(dòng)參數(shù)包括發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口來流總壓Ptm、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口來流總溫Ttm、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口來流靜壓Pm、發(fā)動(dòng)機(jī)出口背壓Pc和所述油門控制電壓Uy。
【文檔編號(hào)】G01M15/14GK103499452SQ201310496424
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月21日
【發(fā)明者】焦華賓, 馬同玲, 張碩, 余海生, 孔祥龍 申請(qǐng)人:北京動(dòng)力機(jī)械研究所