СПОСОБ И УСТРОЙСТВО МОНИТОРИНГА КОНТУРА ОБРАТНОЙ СВЯЗИ ПРИВОДНОЙ СИСТЕМЫ ПЕРЕМЕННЫХ ГЕОМЕТРИЙ ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ

1. Способ мониторинга контура (3) обратной связи приводной системы (2) переменных геометрий турбореактивного двигателя, которым оборудован летательный аппарат, причем эта приводная система содержит сервоклапан (25), управляющий первым и вторым силовыми цилиндрами (21, 22), при этом упомянутый способ содержит:
- этап оценки (Е20; F20) множества параметров (m1-m17) мониторинга на основании данных (d4-d14) работы контура (3) обратной связи, при этом упомянутые параметры мониторинга выбирают, по меньшей мере, из одной среди следующих категорий параметров:
категория параметров, характеризующих положение (VSV1, VSV2, VSVsel) силовых цилиндров (21, 22);
категория параметров, характеризующих скорость силовых цилиндров (21, 22);
категория параметров, характеризующих коэффициенты авторегрессионных моделей, используемых для прогнозирования положения силовых цилиндров в зависимости от тока управления (iCMD) сервоклапаном (25); и
категория параметров, характеризующих ток управления (iCMD) сервоклапаном (25) или интегральный ток контура (3) обратной связи;
- этап получения (E30) множества индикаторов (i_EVS, i_EVA, i_EVB, i_CID, i_CINT, i_EPA, i_EPB, i_SOMA, i_SOMB, i_EWRAP; i1, i2, i3) на основании параметров мониторинга;
- этап определения (E40; F40), по меньшей мере, одной сигнатуры на основании значений, по меньшей мере, части индикаторов; и
- этап обнаружения и локализации (E50; F50) деградации, влияющей на контур обратной связи, в зависимости от упомянутой, по меньшей мере, одной определенной сигнатуры.
2. Способ мониторинга по п.1, в котором, по меньшей мере, один из упомянутых параметров (m4-m7) оценивают на основании авторегрессионной модели, зависящей, по меньшей мере, от одной экзогенной переменной (d1-d3), выбираемой среди:
- давления воздуха камеры сгорания турбореактивного двигателя;
- дозированного расхода топлива, по меньшей мере, в одной форсунке камеры сгорания турбореактивного двигателя; и
- скорости вращения вала высокого давления турбореактивного двигателя.
3. Способ мониторинга по п.1 или 2, в котором категория параметров, характеризующих положение силовых цилиндров (21, 22), содержит, по меньшей мере, один из следующих параметров:
- параметр (m1), характеризующий измеренное моментальное положение (VSV1) первого силового цилиндра (21);
- параметр (m2), характеризующий измеренное моментальное положение (VSV2) второго силового цилиндра (22);
- параметр (m6), характеризующий прогноз положения первого силового цилиндра (21);
- параметр (m7), характеризующий прогноз положения второго силового цилиндра (22);
- параметр (m5), характеризующий прогноз общего положения силового цилиндра.
4. Способ мониторинга по п.3, в котором множество индикаторов включает в себя:
- индикатор i_EVS, представляющий нормализованное среднее квадратичное отклонение между параметром (m5), характеризующим прогноз общего положения силового цилиндра, и моментальным общим положением (VSVsel) силовых цилиндров (21, 22);
- индикатор i_EVA, представляющий нормализованное среднее квадратичное отклонение между параметром (m1), характеризующим измеренное моментальное положение (VSV1) первого силового цилиндра (21), и параметром (m6), характеризующим прогноз положения первого силового цилиндра;
- индикатор i_EVB, представляющий нормализованное среднее квадратичное отклонение между параметром (m2), характеризующим измеренное моментальное положение (VSV2) второго силового цилиндра, и параметром (m7), характеризующим прогноз положения второго силового цилиндра;
- индикатор i_CID, определяемый в зависимости от параметра (m15), характеризующего средний ток управления сервоклапаном (25), нормализованного по параметру (m14), определяемому в зависимости от контрольного тока управления; и
- индикатор i_CINT, определяемый в зависимости от параметра (m17), характеризующего средний интегральный ток контура (3) обратной связи, нормализованного по параметру (m16), характеризующему контрольный интегральный ток.
5. Способ мониторинга по п.3, в котором положение первого силового цилиндра, соответственно второго силового цилиндра измеряют при помощи датчика положения, содержащего вторичные обмотки, при этом эффективные напряжения вторичных обмоток зависят от положения силового цилиндра, и множество индикаторов включает в себя:
- индикатор i_EPA, характеризующий отклонение предсказания положения первого силового цилиндра (21);
- индикатор i_EPB, характеризующий отклонение предсказания положения второго силового цилиндра (22);
- индикатор i_SOMA, определяемый в зависимости от параметра (m9), представляющего среднее значение суммы эффективных напряжений (VA23_EA и V23_EB) вторичных обмоток датчика положения первого силового цилиндра (21), нормализованного по параметру (m8), характеризующему среднее контрольное положение первого силового цилиндра (21);
- индикатор i_SOMB, определяемый в зависимости от параметра (m11), представляющего среднее значение суммы эффективных напряжений (VA24_EA и V24_EB) вторичных обмоток датчика положения второго силового цилиндра (22), нормализованного по параметру (m10), характеризующему среднее контрольное положение второго силового цилиндра (22);
- индикатор i_EWRAP, характеризующий среднее отклонение (m12, m13) между током управления (iCMD) сервоклапаном (25) и реально измеренным обратным током.
6. Способ мониторинга по п.1, в котором:
- этапы оценки (F20) параметров мониторинга и получения (F30) индикаторов применяют для каждого полета из множества последовательных полетов летательного аппарата;
- в ходе этапа оценки (F20) оценивают параметр мониторинга, характеризующий ток управления сервоклапаном приводной системы и, по меньшей мере, один параметр мониторинга, характеризующий скорость силового цилиндра;
- в ходе этапа получения (F30) индикаторы (i1, i2, i3) получают посредством анализа изменений, упомянутого, по меньшей мере, одного параметра мониторинга, характеризующего скорость силового цилиндра, в зависимости от параметра мониторинга, характеризующего ток управления;
- в ходе этапа определения (F40) упомянутую, по меньшей мере, одну сигнатуру определяют на основании индикаторов (i1, i2, i3), полученных за множество последовательных полетов летательного аппарата, и она характеризует изменение этих индикаторов в ходе этих полетов; и
- этап обнаружения (F50) включает в себя этап сравнения упомянутой, по меньшей мере, одной сигнатуры, по меньшей мере, c одной контрольной сигнатурой, соответствующей, по меньшей мере, одной заранее определенной деградации, которая может повлиять на контур обратной связи.
7. Способ мониторинга по п.6, в котором, по меньшей мере, один полученный индикатор (i1, i2, i3) соответствует характеристике, по меньшей мере, одной кривой (С), моделирующей изменения упомянутого, по меньшей мере, одного параметра мониторинга, характеризующего скорость силового цилиндра, в зависимости от параметра мониторинга, характеризующего ток управления сервоклапаном.
8. Способ мониторинга по п.7, в котором получают следующие индикаторы:
- ток (i1) покоя контура обратной связи; и
- абсцисса (i1, i4) и ордината (i3, i5), по меньшей мере, одной точки (M0, M0), для которой наблюдают изменение крутизны с двух сторон от этой точки.
9. Способ мониторинга по п.8, в котором в качестве индикатора (i7, i8, i9) дополнительно получают, по меньшей мере, один коэффициент направления прямой (Δ1, Δ2, Δ3), полученной путем линейной регрессии точек, используемых для построения кривой.
10. Способ мониторинга по п.8, в котором упомянутая, по меньшей мере, одна деградация является электрическим отклонением тока покоя сервоклапана и/или междукамерной утечкой в силовом цилиндре приводной системы.
11. Способ мониторинга по п.1, в котором приводная система является приводной системой переменных геометрий, выбранных из:
- положений разгрузочного вентиля компрессора турбореактивного двигателя,
- расхода топлива,
- зазоров в вершинах лопаток турбины высокого давления или низкого давления,
- углов установки лопаток статоров с регулируемым углом установки направляющих аппаратов компрессора.
12. Носитель информации, содержащий компьютерную программу, содержащую команды для осуществления этапов способа мониторинга по любому из пп.1-11, когда эту программу исполняет компьютер.
13. Устройство мониторинга контура (3) обратной связи приводной системы (2) переменных геометрий турбореактивного двигателя, которым оборудован летательный аппарат, причем эта приводная система содержит сервоклапан (25), управляющий первым и вторым силовыми цилиндрами, упомянутое устройство содержит:
- средства оценки множества параметров (m1-m17) мониторинга на основании данных работы (d4-d14) контура (3) обратной связи, при этом упомянутые параметры мониторинга выбирают, по меньшей мере, из одной из следующих категорий параметров:
категория параметров, характеризующих положение (VSV1, VSV2, VSVsel) силовых цилиндров (21, 22);
категория параметров, характеризующих скорость силовых цилиндров (21, 22);
категория параметров, характеризующих коэффициенты авторегрессионных моделей, используемых для прогнозирования положения силовых цилиндров в зависимости от тока управления (iCMD) сервоклапаном (25); и
категория параметров, характеризующих ток управления (iCMD) сервоклапаном (25) или интегральный ток контура (3) обратной связи;
- средства получения множества индикаторов (i_EVS, i_EVA, i_EVB, i_CID, i_CINT, i_EPA, i_EPB, i_SOMA, i_SOMB, i_EWRAP; i1, i2, i3) на основании параметров мониторинга;
- средства определения, по меньшей мере, одной сигнатуры на основании значений, по меньшей мере, части индикаторов; и
- средства обнаружения и локализации деградации, влияющей на контур обратной связи, в зависимости от указанной, по меньшей мере, одной определенной сигнатуры.
14. Устройство мониторинга по п.13, в котором:
- средства оценки параметров мониторинга и средства получения индикаторов активируются для каждого полета из множества последовательных полетов летательного аппарата;
- средства оценки выполнены с возможностью оценки параметра мониторинга, характеризующего ток управления сервоклапаном приводной системы и, по меньшей мере, одного параметра мониторинга, характеризующего скорость силового цилиндра приводной системы;
- средства получения выполнены с возможностью получения индикаторов посредством анализа изменений, упомянутого, по меньшей мере, одного параметра мониторинга, характеризующего скорость силового цилиндра, в зависимости от параметра мониторинга, характеризующего ток управления;
- средства определения упомянутой, по меньшей мере, одной сигнатуры выполнены с возможностью определения упомянутой, по меньшей мере, одной сигнатуры на основании индикаторов, полученных за множество последовательных полетов летательного аппарата, при этом упомянутая, по меньшей мере, одна сигнатура характеризует изменение этих индикаторов в ходе этих полетов; и
- средства обнаружения включают в себя средства сравнения упомянутой, по меньшей мере, одной сигнатуры, по меньшей мере, с одной контрольной сигнатурой, соответствующей, по меньшей мере, одной заранее определенной деградации, которая может повлиять на контур обратной связи.