(57)【要約】  本発明は、電気機械アクチュエータシステムを監視する方法において、カルマンフィルタを用いてインバータの欠陥に結び付けられるモータに対する電力供給における電圧降下を推定するステップと、推定された電圧降下を考慮することによって、モータの電磁トルク係数を少なくとも推定するステップ（３００）と、モータの電磁トルク係数からモータの電磁トルクを計算するステップ（４００）と、を含む方法に関する。【選択図】図２
2019507566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのインバータ（１１）と、前記インバータによる電力供給を受けるモータ（１２）と、前記モータにより駆動されるアクチュエータ（２１）とを含む電気機械アクチュエータシステムを監視する方法において、
前記方法は、
前記インバータがモータに対して送出する少なくとも１つの電流と、前記インバータの少なくとも１つの制御電圧と、前記モータの出口シャフトの少なくとも１つの回転速度とを含めた動作データを考慮してカルマンフィルタを用いて、前記インバータの欠陥に結び付けられる前記モータに対する前記電力供給における電圧降下を推定するステップ（１００、２００）と、
前記推定された電圧降下、及び、前記インバータが前記モータに対し送出する前記電流と、前記インバータの前記制御電圧と、前記インバータが前記モータに対して送出する前記電流の導関数と、前記モータの前記出口シャフトの前記回転速度とを含めた前記動作データを考慮することによって、前記モータの電磁トルク係数を少なくとも推定するステップ（３００）と、
前記モータの前記電磁トルク係数と、前記インバータが前記モータに対して送出する電流によって構成される動作データから、前記モータの電磁トルクを計算するステップ（４００）とを含む方法。
【請求項２】
前記モータの前記電磁トルク係数を推定するのと同時に、前記電気機械アクチュエータシステム（１）の他の電気的パラメータも同様に推定される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
推定される他の電気的パラメータが、前記モータの抵抗及び前記モータのインダクタンスである、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記方法は、前記電磁トルクと、少なくとも前記モータ（１２）の前記出口シャフトの前記回転速度を含めた動作データと、前記アクチュエータ（２１）が受ける空気力から、前記電気機械アクチュエータシステム（１）の少なくとも１つの機械的パラメータを推定する追加ステップ（５００）を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記機械的パラメータが、粘性摩擦係数及び／又は動的駆動摩擦トルク及び／又は前記モータ及び前記アクチュエータを含むアセンブリの効率である、請求項４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機械アクチュエータシステムの監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機内では、補助翼、飛行制御表面さらには逆推力装置カバーなどのさまざまな可動要素がアクチュエータと結び付けられて、中立位置と作動位置の間で移動することができるようになっている。この目的で、各アクチュエータは、２つの当接部間で並進運動するようにモータによって駆動される。一例を挙げると、フラップについては、第１の当接部は可動要素の中立位置と結び付けられ、第２の当接部は、可動要素の作動位置と結び付けられる。このような状況下で、モータは、電力供給された時点でアクチュエータを駆動し、このアクチュエータが今度は、付随する可動要素を移動させる。
【０００３】
可動要素の駆動機構の何らかの故障又は経年劣化を検出するためには、モータ及びアクチュエータを監視することが適切であり、これは通常モータ及び／又はアクチュエータと結び付けられたセンサによって行なわれる。
【０００４】
それでも、通常モータ及び／又はアクチュエータの周りに配置されているセンサは、駆動機構のさまざまな電気的及び機械的パラメータを監視するために、必ずしも所望の測定値の全てを得ることを可能にするわけではない。例えば、モータの電磁トルクから駆動機構の監視において有利なパラメータを演繹することが可能と考えられるにもかかわらず、このようなセンサは、モータの電磁トルクを測定することを可能にしない。
【０００５】
航空機が地上にある場合に、外部の測定機器を使用することによって電磁トルクを測定することが提案されてきた。
【０００６】
それでも、これには、モータ及びアクチュエータ内の摩耗を考慮するため測定を定期的に行ない更新できるように、航空機が充分な長さの時間定期的に地上に待機している必要がある。
【０００７】
電磁トルクを検知するための追加のセンサを航空機内に統合する提案が、その後も行われてきた。
【０００８】
それでも、これによるとコストと同様重量及び嵩の増大が必然的に導かれ、これらの増加は特に航空機製造の分野においては望ましくない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、上述の欠点を回避する電気機械アクチュエータシステムの監視方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的で、本発明は、少なくとも１つのインバータ、インバータによる電力供給を受けるモータ及びモータにより駆動されるアクチュエータを含む電気機械アクチュエータシステムを監視する方法において、
インバータがモータに対して送出する少なくとも１つの電流、インバータの少なくとも１つの制御電圧及びモータの出口シャフトの少なくとも１つの回転速度を含めた動作データを考慮しカルマンフィルタを用いてインバータの欠陥に結び付けられるモータに対する電力供給における電圧降下を推定するステップと、
推定された電圧降下及び、インバータがモータに対して送出する電流、インバータの制御電圧、インバータがモータに対して送出する電流の導関数及びモータの出口シャフトの回転速度を含めた動作データを考慮することによって、モータの電磁トルク係数を少なくとも推定するステップと、
モータの電磁トルク係数及びインバータがモータに対して送出する電流によって構成される動作データから、モータの電磁トルクを計算するステップと、
を含む方法を提供する。
【００１１】
本発明の方法は、直接計算によって電磁トルクを推定することを可能にし、こうして、この大きさの測定のために電気機械アクチュエータシステムと共に重く高価な特定のセンサを担持するのを回避することを可能にする。こうして、この電磁トルクから、任意にさまざまな追加の機械的パラメータ、例えばモータ・アクチュエータセンブリの効率、そして共にモータ・アクチュエータセンブリ内の機械的摩擦を表わす粘性摩擦係数及び乾燥摩擦トルクなどを演繹することが可能である。この電磁トルクの推量は、有利にも、故障期間により生成される電圧降下と同様にスイッチング及び導通損失を発生させるインバータの欠陥に起因する擾乱についての不確実性が考慮に入れられる。こうして、電磁トルクの推量は比較的正確であることが判明している。
【００１２】
同様に、電磁トルクは動作中に直接計算され、したがって、実施のために電気機械アクチュエータシステムを担持するデバイスの稼働を中止する必要のある特定の操作は求められない。
【００１３】
本出願中、「動作データ」なる用語は、データを得るために意図的に行われる電気機械アクチュエータシステムの特定の操作中に得られ、電気機械アクチュエータシステムをその目的のために意図的に稼動中止にすることによって得ることのできるデータとは対照的に、電気機械アクチュエータシステムが稼動中で自然な状態で装着されている間に獲得されるデータを呼称するために使用される。こうして、電気機械アクチュエータシステムが航空機に搭載されている場合、本発明の方法は、動作データとして、航空機が地上にいる間に実施されるメンテナンス作業中ではなく、飛行中に（例えばデータを抽出する目的でアクチュエータを装着するためにこれらの操作が意図的に実施されない離陸、着陸、旋回中など）に測定されるデータを使用する。
【００１４】
特定の実施形態において、該方法は、電磁トルク、少なくともモータの出口シャフトの回転速度を含めた動作データ、及びアクチュエータが受ける空気力から、電気機械アクチュエータシステムの少なくとも１つの機械的パラメータを推定する追加ステップを含む。
【００１５】
特定の実施形態において、機械的パラメータは、粘性摩擦係数及び／又は動的駆動摩擦トルク及び／又はモータ及びアクチュエータを含むアセンブリの効率である。
【００１６】
特定の実施形態において、該方法は、データベースを形成し、前記データベースに少なくともモータの電磁トルクの推量を記入する追加のステップを含む。
【００１７】
特定の実施形態において、データベースには同様に、少なくともモータの抵抗及び／又はモータの固定子インダクタンス及び／又はモータ・アクチュエータセンブリの粘性摩擦係数及び／又はモータ・アクチュエータセンブリの動的乾燥摩擦トルク及び／又はモータ・アクチュエータセンブリの直接的効率及び／又はモータ・アクチュエータセンブリの間接的効率を含めた、モータの電磁トルク以外の電気的及び機械的パラメータも記入される。
【００１８】
本発明の他の特徴及び利点は、本発明の特定の実施形態についての以下の説明から明らかになる。
【００１９】
本発明は、本発明の特定の非限定的実施形態に関する以下の説明に照らして、より良く理解することができる。添付図面の参照が指示される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の特定の実施形態における該方法を実施する電気機械アクチュエータシステムの概略図である。
【図２】図１に概略的に示されたシステムにより実施される方法のさまざまなステップを示す略図である。
【図３ａ】それぞれＤ軸及びＱ軸との関係において、１フレーム内で図１に示されたシステムの電気的部分をモデリングする回路図である。
【図３ｂ】それぞれＤ軸及びＱ軸との関係において、１フレーム内で図１に示されたシステムの電気的部分をモデリングする回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１及び２を参照すると、本発明の特定の実施形態における監視システムは、この実施例において、航空機の補助翼Ａを起動させるための電気機械アクチュエータシステム１に応用される。当然のことながら、この応用は限定的ではなく、本発明の方法は、航空機の逆推力装置のカバー、フラップ又は飛行制御表面などに結び付けられる電気機械アクチュエータシステムなどのいくつかの他の電気機械アクチュエータシステムにおいて実施可能である。
【００２２】
この実施例において、電気機械アクチュエータシステム１は、インバータ１１及びこのインバータ１１が電力供給するモータ１２を含む電気的部分１０を含む。この実施例において、モータ１２は永久磁石同期モータである。電気機械アクチュエータシステム１は同様に、補助翼Ａを移動させることができるように第１にモータ１２の出口シャフトに、第２に補助翼Ａに連結されているアクチュエータ２１と共にモータ１２を含む機械的部分２０も含んでいる。この実施例において、アクチュエータ２１はリニアタイプのものであり、一例として、このアクチュエータはボールネジタイプ又はローラネジタイプのジャッキを含む。変形形態において、アクチュエータは回転タイプのものであり得る。このような状況下では、モータ１２は、電力が供給された時点でアクチュエータ２１を駆動し、このアクチュエータが今度は付随する補助翼Ａを移動させる。
【００２３】
こうして本発明の方法は、以下で詳述される形で電気機械アクチュエータシステム１を監視するのに役立つ。
【００２４】
モータ１２は、インバータ１１による３相ＡＣの電力供給を受けることから、電気的部分１０は、図３ａ及び３ｂに示されるように、１フレーム内で（直軸及び横軸）でモデリングされる。こうして、該方法において計算又は測定されるさまざまな電気的大きさは、２相モデルの２つの主軸、すなわちＤ軸（直軸）とＱ軸（横軸）上に投影される。以下の説明では、指標ＩはＤ軸上への１つの大きさの投影を意味し、指標Ｑは、ｑ軸上への１つの大きさの投影を意味する。
【００２５】
インバータ１１の不良と結び付けられるモータ１２の電力供給における電圧降下を推定することを目的として、該方法の第１のステップ１００は、
連続的な
【数１】
2019507566.tif 000003
、
【数２】
2019507566.tif 000004
離散的な
【数３】
2019507566.tif 000005
、
【数４】
2019507566.tif 000006
というタイプの線形、定常、かつ確率的カルマンフィルタを構築することからなる。
【００２６】
このようなカルマンモデルは、当業者にとって周知であり、したがって本明細書中で詳しく説明されない。さらなる情報については、一例として、Ｐ．Ｓ．Ｍａｙｂｅｃｋの著書「Ｓｔｏｃｈａｓｔｉｃ  Ｍｏｄｅｌｓ、Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ」、Ｖｏｌｕｍｅ１４１−１、Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ  ｉｎ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇの参照を指示することができる。
【００２７】
カルマン推定量を適用するためには、フレーム内で同期モータ１２について、以下の方程式が表わされる。
【数５】
2019507566.tif 000007
【数６】
2019507566.tif 000008
式中、ＹD及びＶQは、（この実施例ではインバータ１１の電流調整器ループ内で測定される）制御電圧と呼ばれる、インバータ１１が送出するよう制御されている電源電圧であり、ＶDinverter及びＶQinverterは、インバータの欠陥に起因するインバータ電圧降下であり、△ＶD及び△ＶQは、電気的部分１０のさまざまな電気的パラメータの不確実性に起因するインバータの電圧降下に関する不確実性であり、ｉD及びｉQは、（本実施例ではモータ１２内で測定される）インバータ１１がモータ１２に伝送する電流であり、Ｒはモータ１２の抵抗であり、ＬD及びＬQは、モータ１２の固定子位相のインダクタンスであり、ｐはモータ１２の極対の数であり、ωはモータ１２の出口シャフトの回転速度であり、Ｋｅはモータ１２の電磁トルク係数である。
【００２８】
データｉD、ｉQ、ＶD及びＶQ及びωは、センサにより測定された動作データ、あるいは、実時間で又は測定／回収されてその後本発明の方法により後で使用するためにメモリ（例えばコンピュータのメモリ）内に記憶されることによって、航空機が飛行中である間にインバータ１１に対してコンピュータが伝送するコマンドから回収された動作データを含む。
【００２９】
インバータの欠陥に起因する電圧降下ＶDinverter及びＶQinverterを推定する目的でカルマンモデルを確立する前に、以下の３つの仮定が考慮される。
【００３０】
第１の仮定では、インバータの欠陥に起因する電圧降下ＶDinverter及びＶQinverterは、バイアス無く公知のスペクトルパワー密度を伴うランダム変数ＷD（ｔ）及びＷQ（ｔ）白色雑音タイプと結び付けられた整数型変数である。すなわち
【数７】
2019507566.tif 000009
【数８】
2019507566.tif 000010
【００３１】
第２の仮定では、以下の変数変化が減結合を可能にすると考えられる。
【数９】
2019507566.tif 000011
【数１０】
2019507566.tif 000012
【００３２】
第１の仮定においては、全てのカルマン収束条件が満たされる。さらに詳しい情報については、一例としてＰ．Ｓ．Ｍａｙｂｅｃｋの著書、「Ｓｔｏｃｈａｓｔｉｃ  Ｍｏｄｅｌｓ、Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ」、Ｖｏｌｕｍｅ１４１−１、Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ  ｉｎ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇの参照を指示することができる。
【００３３】
こうして、インバータ１１の欠陥に起因する電圧降下ＶDinverter及びＶQinverterを推定するための最終モデルは、以下の状態表現により提供される。
【数１１】
2019507566.tif 000013
【数１２】
2019507566.tif 000014
【００３４】
こうして、２つの軸ｄ及びｑについては、
【数１３】
2019507566.tif 000015
【数１４】
2019507566.tif 000016
で、出力行列については、
【数１５】
2019507566.tif 000017
で、一般形態（１）及び（２）での状態表現を見出すことができる。
【００３５】
したがって、該方法は、独立して処理するのが適切である軸ｄ及び軸ｑに沿った電気機械アクチュエータシステム１についての２つのカルマンモデルを確立することを可能にする。
【００３６】
これら２つのカルマンモデルについて、定数Ｒ、ＬQ及びＬD及びＫｅは理論値である。これらの値に関する不確実性は外部擾乱とみなされ、この擾乱はすでに２つのカルマンモデル内に考慮されている。一例として、これらの値を課するにあたっては、メーカーのデータに依拠することが可能である。同様にして、ｐは、例えばメーカーのデータから公知である。
【００３７】
こうして、ひとたびカルマンモデルが確立された時点で、該方法は、カルマンフィルタによりこれらのモデルの状態ｘ（ｔ）を決定する第２のステップ２００を含む。
【００３８】
この目的のため、以上で規定したモデルは、この実施例において離散的形態で使用される。
【００３９】
カルマンモデルを離散的形態にしカルマンアルゴリズムを結果として得られた離散的モデルに適用することは、当業者にとって周知であり、したがって、本明細書中では詳細に説明されない。２つのカルマンモデルを離散的形態にすること及びカルマンアルゴリズムの再帰方程式に関するさらなる詳細については、一例として、Ｐ．Ｓ．Ｍａｙｂａｃｋの著書、「Ｓｔｏｃｈａｓｔｉｃ  Ｍｏｄｅｌｓ、Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ」、Ｖｏｌｕｍｅ１４１−１、Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ  ｉｎ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇの参照を指示することができる。
【００４０】
こうして、２つの離散的カルマンモデルに対して適用された公知のカルマンアルゴリズムは、ｘ（ｔ）についての推量を得、それにより、２つの軸ｄ及びｑ上の、ひいては動作データｉD、ｉQ、ＶＤ、ＶＱ及びωからのインバータ１１の電圧降下ＶDinverter及びＶQinverterについての推量を得ることを可能にする。ひとたびインバータ１１の電圧降下が推定された時点で、該方法は、少なくとも推定されたモータトルク定数Ｋｅestを含めた電気機械アクチュエータシステム１に結び付けられるさまざまな電気的パラメータを推定する第３のステップ３００を有する。好ましくは、該方法は、他の電気的パラメータ、すなわちモータ１２の抵抗Ｒest、及びモータ１２のインダクタンスＬestを推定するのに役立ち、第１のステップにおいて、値Ｒ、ＬD、及びＬQはメーカーのデータに基づいて選択される公称理論値に設定されたものであるということが理解される。
【００４１】
このために、以上で提示された電気的方程式（３）を以下の形で実際のパラメータを用いて表わすことができる、ということを想起しておくべきである。
【数１６】
2019507566.tif 000018
【００４２】
ＬQreal＝ＬDreal＝Ｌrealであることが仮定されている。
【００４３】
この仮定に基づき、方程式系（４）から、ｎ番目に測定され、該方法において使用される測定値（インバータ１１がモータ１２に送出した電流、制御電圧、及びモータ１２の出口シャフトの回転速度）に対応する以下の一次方程式系（５）が得られ、
【数１７】
2019507566.tif 000019
この方程式は、Ｘn＝ｈnθnrealの形でも表わすことができ、ここで、
【数１８】
2019507566.tif 000020
【数１９】
2019507566.tif 000021
【数２０】
2019507566.tif 000022
である。
【００４４】
それでも、すでに言及したように、電気機械アクチュエータシステム１が測定し使用する測定値は、通常、高雑音であることが分かる。測定値についてのこれらの不確実性を考慮に入れさせることによって方程式系（５）をより現実的なものにするために、バイアスされていない白色雑音に対応するベクトルνnが、方程式系に導入され、こうして以下の関係が得られる。
Ｙn＝ｈnθnest−Ｖn
式中
【数２１】
2019507566.tif 000023
【数２２】
2019507566.tif 000024
【数２３】
2019507566.tif 000025
【００４５】
データＶDInverter及びＶQInverterは、先行ステップ２００において推定済みであること、データｐが公知であること（メーカーのデータから）、そしてデータｉD、ｉQ、ＶD、ＶQ及びωが測定されたデータであることが分かっているため、残るのは、パラメータベクトルθnestを決定することだけである。
【００４６】
この実施例において、この決定は、確率的計算により実施される。より厳密に言うと、この決定は、基準εn＝（Ｙn−Ｘn）T（Ｙn−Ｘn）を最小化しながらθnestを求めることを可能にする再帰的最小二乗アルゴリズムによって実施される。
【００４７】
このようなアルゴリズムは、当業者にとって周知であり、したがって、本明細書中では詳述されない。さらなる詳細については、一例として、Ｐ．Ｓ．Ｍａｙｂａｃｋの著書、「Ｓｔｏｃｈａｓｔｉｃ  Ｍｏｄｅｌｓ、Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ」、Ｖｏｌｕｍｅ１４１−１、Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ  ｉｎ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇの参照を指示することができる。
【００４８】
こうして、これにより、モータの電磁トルク係数Ｋｅest、モータの抵抗Ｒest及びモータのインダクタンスＬestを推定することが可能となる。これにより、電気機械アクチュエータシステム１の公知の経年劣化関係に基づいてかつこれらの推定されたパラメータに基づいてこの電気機械アクチュエータシステム１の健全性状態を監視しかつ／又は、次に航空機が地上に駐機しているときに任意に予防的メンテナンス作業を実行することが可能になる。
【００４９】
モータの電磁トルク係数Ｋｅestがひとたび推定された時点で、該方法は、以下の式
【数２４】
2019507566.tif 000026
からモータの電磁トルクＣelecを計算する第４のステップ４００を含む。式中、△ｉQは、有界である電流測定値の誤差である。
【００５０】
好ましくは、該方法は、電気機械アクチュエータシステム１と結び付けられた複数の機械的パラメータ、すなわち機械的部分２０の粘性摩擦係数Ｃｏｅｆf-visc、機械的部分２０の動的乾燥摩擦トルクＣf-dry、及び機械的部分２０の直接的効率ρdirect（すなわち、モータに接続された負荷がモータの出口シャフトの運動に随伴する場合の効率に対応する間接的効率ρindirectと対照的に、モータに接続された負荷がモータの出口シャフトの運動に対抗する場合の効率であり、直接的効率と間接的効率の関係は、
【数２５】
2019507566.tif 000027
により示される）を推定する第５のステップ５００を含む。
【００５１】
そのために、動力学の基本原理が、モータ１２の出口シャフトに適用され、
【数２６】
2019507566.tif 000028
が得られ、ここで
【数２７】
2019507566.tif 000029
であり、式中Ｆは、アクチュエータ２１が担持するセンサを用いて測定される、アクチュエータ２１が受ける空気力であり、Ｊmomはモータ１２のシャフトから見たシステムの慣性モーメントである。
【数２８】
2019507566.tif 000030
【００５２】
以下のように表わすことができる。
【数２９】
2019507566.tif 000031
【００５３】
これにより、該方法において測定され使用されるｎ番目の測定値に対応する以下の一次方程式が得られる。
【数３０】
2019507566.tif 000032
この方程式は、Ｘn＝ｈnθnの形でも表わすことができ、ここで
【数３１】
2019507566.tif 000033
【数３２】
2019507566.tif 000034
【数３３】
2019507566.tif 000035
である。
【００５４】
それでも、すでに言及したように、電気機械アクチュエータシステム１が測定し使用する測定値は、通常、高雑音であることが分かる。電流測定値誤差△ｉQのため、モータの電磁トルクＣelecに関する不確実性が残る。方程式（６）をより現実的なものにするため、この不確実性を考慮に入れるように方程式（６）を修正する。この実施例において、モータの電磁トルクに関する不確実性Ｃelecは、公知のスペクトルパワー密度の中心の白色雑音νnにより表現される。
【数３４】
2019507566.tif 000036
【００５５】
こうして、以下の等式が得られる。
Ｙn＝ｈnθnest＋νn、式中、
【数３５】
2019507566.tif 000037
【数３６】
2019507566.tif 000038
【数３７】
2019507566.tif 000039
【００５６】
この実施例における角加速度ｄω／ｄｔは、角速度ωから計算されるが、一変形形態では、それをモータ１２において測定することができる。同様に、データＫｅは第１のステップ３００において推定済であること、データＪmom及びｐｉｔｃｈscrewは公知であること、そしてデータω、ｉQ、Ｆは測定された動作データであることが分かっているため、残るのは、パラメータベクトルθｎestを決定することだけである。
【００５７】
この実施例において、この決定は、確率的計算により実施される。より厳密に言うと、この決定は、基準εn＝（Ｙn−Ｘn）T（Ｙn−Ｘn）を最小化しながらθnを求めることを可能にする再帰的最小二乗アルゴリズムによって実施される。
【００５８】
その上、アルゴリズムは、モータ１２の回転速度がゼロでない場合にのみ先行する方程式が適用可能であるという事実を考慮する必要があるという点を想起すべきである。このような状況下で、絶対値でのモータ１２の回転速度が、任意にゼロに近いものとして定義された一定の閾値よりも高い場合、アルゴリズムにおいて推定されるパラメータは最も近い値に「凍結」される。好ましくは、カルマンフィルタの精度がより大きくなるにつれて圧力は可能なかぎりゼロに近くなるように調整される。
【００５９】
Ｐが推定誤差εnの自己相関行列であり、Ｒvが雑音νnの共分散行列であると考えると、アルゴリズムは、次のように表わされる。
ω（ｎ）＜閾値である場合又は閾値＜ω（ｎ）である場合には、
Ｋn＝Ｋn-1
θnest＝θn-lest
Ｐn＝Ｐn-1
そうでなければ、
ｎ＝１（初期条件）である場合には、
【数３８】
2019507566.tif 000040
【数３９】
2019507566.tif 000041
【数４０】
2019507566.tif 000042
そうでなければ、
【数４１】
2019507566.tif 000043
【数４２】
2019507566.tif 000044
【数４３】
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【００６０】
こうして、これにより、粘性摩擦係数Ｃｏｅｆf-visc、動的乾燥摩擦トルクＣf-dry、及び直接的効率ρdirectを推定することが可能になる。これにより、電気機械アクチュエータシステム１についてそして推定されたパラメータについて公知の経年劣化関係からこの電気機械アクチュエータシステム１の健全性状態を監視することが可能になる。一例として、こうして、電気機械アクチュエータシステム１の経年劣化を推定すること及び／又は、次に航空機が地上に駐機している間に任意に予防的メンテナンス作業を行うことが可能である。
【００６１】
こうして、上述の方法は、電気機械アクチュエータシステム１の健全性状態を監視するために好適なさまざまな電気的及び機械的パラメータを推定することを可能にする。上述のように、該方法は、これらのパラメータの推定に専用の操作の間又は航空機が稼動していない間ではなく、航空機の実際の飛行中に実施される。
【００６２】
該方法は、こうして、電気機械アクチュエータシステム１を動作させることが求められる航空機の操作中に直接、さらにはこの操作が行われた後に実施され得、ここで該方法を実施するために必要とされるさまざまな測定値は、該方法によって遡及的に使用され得るように操作中に予め記録されている。
【００６３】
こうして、本発明の方法によって得たデータは、電気機械アクチュエータシステム１を監視し電気機械アクチュエータシステム１上で措置を講じるためにさまざまな戦略を実施することを可能にする。例えば、該方法は、航空機の異なる飛行について経時的に推定される電気的及び機械的パラメータについてのさまざまな値で構成されたデータベースを形成する追加のステップを含むことができる。こうして、このデータベースは、システムのさまざまな電気的及び機械的パラメータが経時的にどのように変動するかを決定することを可能にする。データベースは同様に、他の電気機械アクチュエータシステムの監視を容易にするためにも役立ち得る。
【００６４】
当然のことながら、本発明は、説明された実施形態に限定されず、クレームにより定義された本発明の範囲を逸脱することなく、変形実施形態を提供することもできる。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【国際調査報告】
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