ПНИПУ: испытана программа диагностики датчиков авиационного двигателя

Одной из главных задач в авиационном двигателес...

freepik.com

Одной из главных задач в авиационном двигателестроении остаётся надёжная диагностика измерительных каналов. Датчики, линии связи и преобразователи работают в условиях высоких температур и вибраций, а их отказ переводит систему на резервное управление с ограничениями, а при отсутствии гидромеханического резерва может привести к выключению двигателя в полёте.

Обычно надёжность повышают за счёт дублирования или троирования датчиков. Однако каждая дополнительная линия увеличивает массу, энергопотребление и сложность алгоритмов, не всегда обеспечивая пропорциональный рост надёжности. Как альтернативу используют математические модели, но до сих пор такие решения в основном демонстрировались без работы в реальном времени на испытательных стендах.

Команда Пермского Политеха в сотрудничестве с АО «ОДК-Авиадвигатель» разработала адаптивный наблюдатель для системы управления и испытала его на стенде двигателя тягой 35 тонн силы. Алгоритм реализован в специализированном промышленном компьютере и интегрирован в контур стендового оборудования.

Программа работает в два шага. Сначала формируется математическая модель двигателя, параметра которой автоматически корректируются по текущим данным, чтобы учитывать влияние внешних условий и износа. Затем алгоритм фильтрует входные сигналы, отделяя полезную информацию от помех. При отказе измерительных каналов значения датчиков заменяются расчётными оценками модели, что позволяет продолжать работу без перехода на грубые резервные режимы.

Во время натурных испытаний алгоритм функционировал только в режиме наблюдения, без вмешательства в управление, что обеспечило безопасность проверки. Двигатель проходил испытания от минимального до взлётного режима. По итогам сравнения отклонение между измеренными величинами и оценками наблюдателя не превысило 0,008 %, что примерно в десять раз лучше требований действующих стандартов к точности измерений.

По словам разработчиков, испытания подтвердили способность системы эффективно фильтровать помехи и сохранять точность даже при внешних возмущениях. В дальнейшем планируется продолжить работу с адаптивным наблюдателем на безмоторном стенде, где можно воспроизводить различные отказы и сбои, отрабатывая алгоритмы для будущих гражданских и грузовых лайнеров, сообщает naked-science.ru.

Читайте также: