通过自动确定判定阈来监测飞机机载设备老化的方法技术

一种监测飞机机载设备老化的方法，包括步骤：将飞机的给定飞行所获得的异常积分与判定阈(S)进行比较，和步骤：超过判定阈(S)时发出告警；通过以下步骤，自动确定对于给定告警概率Pa的判定阈(S)，该判定阈(S)对应于机载设备未损坏时在监测方法期间所发出的告警概率：计算无老化情况下飞机多次飞行的多个异常积分的步骤，以便获得异常积分的概率密度的分布，所述分布是机载设备的物理性质所特有的；使用概率密度非参数估计量来调整分布的步骤，从而获得连续的调整后的分布函数；根据连续的调整后的分布函数计算连续的调整后的分配函数的步骤；以及读取对应于值1-Pa的先前函数的值的步骤，该先前函数为连续的调整后的分配函数的先前函数，该先前函数对应于所述判定阈(S)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种监测飞机机载设备老化的方法，包括步骤：将飞机的给定飞行所获得的异常积分与判定阈(S)进行比较，和步骤：超过判定阈(S)时发出告警；通过以下步骤，自动确定对于给定告警概率Pa的判定阈(S)，该判定阈(S)对应于机载设备未损坏时在监测方法期间所发出的告警概率：计算无老化情况下飞机多次飞行的多个异常积分的步骤，以便获得异常积分的概率密度的分布，所述分布是机载设备的物理性质所特有的；使用概率密度非参数估计量来调整分布的步骤，从而获得连续的调整后的分布函数；根据连续的调整后的分布函数计算连续的调整后的分配函数的步骤；以及读取对应于值1-Pa的先前函数的值的步骤，该先前函数为连续的调整后的分配函数的先前函数，该先前函数对应于所述判定阈(S)。【专利说明】
本专利技术涉及监测飞机机载设备老化（degradation)的领域，诸如润轮喷气发 动机润滑系统，涡轮喷气发动机燃油供给装置，涡轮喷气发动机冗余采集链（redundant acquisition chain),粒子过滤器等。
技术介绍
众所周知，为了监测机载设备，要形成一个能反映机载设备老化的指标。所属领域 技术人员称这种指标为一种异常积分（abnormality score)。按照惯例，异常积分是根据机 载设备物理参数测量结果来形成的，诸如几何位置、控制电流、打开角度、温度等。异常积分 反映了老化损坏程度。优选地，异常积分是在飞机每次飞行期间形成的。 例如，斯奈克玛（SNECMA)公司于2011年12月5日在法国提交的专利申请（申请 号1161175)公开了一种监测涡轮喷气发动机燃油计量设备的方法，其中，对与控制燃油计 量设备的伺服阀的稳定电流的偏差有关的老化情况进行了监测。为了形成反映伺服阀稳定 电流的偏差特性的异常积分，对平均控制电流进行了多个测量，并采用正常值。 为了确定机载设备是否实际上处于老化状态，监测方法包括两个步骤，一个步骤 是将飞机某次飞行获得的异常积分与判定阈（decision threshold)进行比较，另一个步骤 是超过该判定阈时发出告警。因此，通过跟踪异常评分的演变过程，可以检测出老化程度是 否增加，预测机载设备故障风险，并可改进维护保养操作管理。 对某个老化设置判定阈很关键，首先，当老化并不是真实情况（虚假告警）时，如 果判定阈过低会引起频繁发送告警，其次，当老化属于真实情况（未检测到）时，判定阈过 高则会阻止告警的发出。 传统意义上，对于将要检测的每一次老化，阈判定阈都是凭经验决定判定阈的数 值的。为了确保最大安全性，判定阈通常都偏低，为的是将未能检测的风险降到最小。这 样，虚假告警次数总是很高，从而给航空公司带来不利，因为航空公司必须不断地进行维护 保养作业，而机载航空设备并没有老化。为了解决这个问题，航空公司会对机载设备制造商 提出规范，对出现错误的风险提出限定条件。鉴于对精度的要求，对于监测故障的方法，任 何凭经验来确定判定阈的做法都因此而被排除。 因此，需要一种可靠而精确的方法来确定判定阈，以便监测飞机机载设备的老化 情况。
技术实现思路
本专利技术涉及由计算机实施的监测飞机上机载设备老化的方法，机载设备的老化程 度由异常积分确定，该异常积分来自机载设备的物理参数的测量结果；所述监测方法包括 步骤：将飞机的给定飞行所获得的异常积分与判定阈进行比较，和步骤：超过判定阈时发 出告警；通过以下步骤，自动确定对于给定告警概率Pa的判定阈，该判定阈对应于机载设 备未损坏时在监测方法期间所发出的告警概率： -计算无老化情况下飞机多次飞行的多个异常积分的步骤，以便获得异常积分的 概率密度的分布，所述分布是机载设备的物理性质所特有的； -使用概率密度非参数估计量来调整分布的步骤，从而获得连续的调整后的分布 函数； -根据连续的调整后的分布函数计算连续的调整后的分配函数的步骤；以及 -读取对应于值Ι-Pa的先前函数的值的步骤，该先前函数为连续的调整后的分配 函数的先前函数，该先前函数对应于所述判定阈。 通过本专利技术，按照航空公司要求的告警概率Pa，可非常精确地自动确定判定阈。与 现有技术的此类方法比较，这种方法可靠性高，从而可以很精确地检测机载设备的任何老 化情况并可在监测期间预测所述设备的任何故障情况。 优选地，概率密度的非参数估计量是一种Parzen窗密度估计量。这种估计量是非 常有利的，因为其使得分布的中央部分与端部同等重要，而端部是航空领域监测老化的最 关键部分，为此，对可靠性的要求非常高。 优选地，Parzen窗估计量是由其窗口的宽度h来确定的。优选地，所述分布是由 无老化情况下的飞机多次飞行的数量为N个的异常积分所形成的，所述分布具有估算标准 偏差?，所述Parzen窗口的宽度h根据如下公式确定： 【权利要求】1. 由计算机实施的监测飞机上机载设备老化的方法，机载设备的老化程度由异常积分 确定，该异常积分来自机载设备的物理参数的测量结果；所述监测方法包括步骤：将飞机 的给定飞行所获得的异常积分与判定阈（S)进行比较，和步骤：超过判定阈（S)时发出告 警；通过以下步骤，自动确定对于给定告警概率Pa的判定阈（S)，该判定阈（S)对应于机载 设备未损坏时在监测方法期间所发出的告警概率： -计算无老化情况下飞机多次飞行的多个异常积分的步骤，以便获得异常积分的概率 密度的分布，所述分布是机载设备的物理性质所特有的； -使用概率密度非参数估计量来调整分布的步骤，从而获得连续的调整后的分布函 数； -根据连续的调整后的分布函数计算连续的调整后的分配函数的步骤；以及 -读取对应于值Ι-Pa的先前函数的值的步骤，该先前函数为连续的调整后的分配函数 的先前函数，该先前函数对应于所述判定阈（S)。2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述概率密度的所述非参数估计量是一种 Parzen窗口估计量。3. 根据权利要求2所述的方法，其中，所述分布是由无老化情况下的飞机多次飞行的 数量为N个的异常积分所形成的，所述分布具有估算标准偏差6，所述Parzen窗口的宽度 h根据如下公式确定：4. 根据权利要求1到3任一项所述的方法，其中，所述告警概率Pa采用如下公式获得：其中： Pe对应于发出告警时机载设备未损坏的概率； Pd对应于给定飞行的老化概率；以及 (l_0)apriOTi对应于检测老化3 priori的概率。5. 根据权利要求4所述的方法，包括： -通过提前确定判定阈（S)，实施监测机载设备老化的方法的步骤，获得飞机老化情况 下多次飞行而形成的多个异常积分，以便从中推断出检测老化a posteriori 的概率； -在检测老化a posterio(l-0 )ap()Stei。的概率的基础上，确定新的告警概率Pa的步骤； 以及 -根据所述新的告警概率Pa，确定新的完善后的判定阈的步骤。【文档编号】G05B23/02GK104303122SQ201380025537 【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年5月15日 优先权日:2012年5月16日【专利技术者】吉恩-雷米·安德鲁·马斯, 皮埃尔·吉恩·埃米尔·巴思瑞,本文档来自技高网...

【技术保护点】
由计算机实施的监测飞机上机载设备老化的方法，机载设备的老化程度由异常积分确定，该异常积分来自机载设备的物理参数的测量结果；所述监测方法包括步骤：将飞机的给定飞行所获得的异常积分与判定阈(S)进行比较，和步骤：超过判定阈(S)时发出告警；通过以下步骤，自动确定对于给定告警概率Pa的判定阈(S)，该判定阈(S)对应于机载设备未损坏时在监测方法期间所发出的告警概率：‑计算无老化情况下飞机多次飞行的多个异常积分的步骤，以便获得异常积分的概率密度的分布，所述分布是机载设备的物理性质所特有的；‑使用概率密度非参数估计量来调整分布的步骤，从而获得连续的调整后的分布函数；‑根据连续的调整后的分布函数计算连续的调整后的分配函数的步骤；以及‑读取对应于值1‑Pa的先前函数的值的步骤，该先前函数为连续的调整后的分配函数的先前函数，该先前函数对应于所述判定阈(S)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉恩雷米·安德鲁·马斯，皮埃尔·吉恩·埃米尔·巴思瑞，泽维尔·鲍莱特，伊迪丝·格莱利马斯，奥迪·哈麦迪，
申请(专利权)人：斯奈克玛，
类型：发明
国别省市：法国;FR