一种航空发动机的健康管理方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种航空发动机的健康管理方法及系统，涉及故障检测技术领域，通过采集工作状态下发动机的目标工作参数进行异常工作特征集合的获取，对异常工作特征集合进行权值匹配生成异常故障概率，基于智能故障诊断算法，对异常故障概率进行数据解析、故障预测，用以生成故障诊断结果，当故障诊断结果和机载故障报告相一致时参照故障诊断结果或机载故障报告，对发动机进行故障诊断。解决了现有技术中航空发动机异常状态监测和预警的准确度和即时性较低，且缺乏对于机载安全隐患的预防检测，导致飞行危险系数和维修费用较高的技术问题。达到了实时发觉发动机装备的故障问题或隐患，缩短维修停机时间，降低飞行安全隐患的技术效果。术效果。术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种航空发动机的健康管理方法及系统


[0001]本专利技术涉及故障检测
，具体涉及一种航空发动机的健康管理方法及系统。

技术介绍

[0002]随着技术的进步，航空发动机不断发展成为具有高度复杂性和精密度的热力机械。航空发动机的异常状态往往牵一发而动全身，对飞机的安全飞行产生严重影响。因而航空发动机也被成为飞机的心脏，肩负着飞机安全飞行的重任。
[0003]现阶段常见的对航空发动机进行故障检测，避免航空发动机在为飞机飞行提供动力时的异常故障引起飞行安全隐患的方法为地面静态故障检测，在航空发动机处于非运行状态时进行检测和零部件更换或整机更换，这样的检测方式规避了部分故障，但是对于飞机运行过程中的即时安全问题的排查管理存在监测盲区。
[0004]现有技术中存在对于航空发动机异常状态监测和预警的准确度和即时性较低，且缺乏对机载安全隐患的预防检测，导致飞行危险系数和发动机维修费用较高的技术问题。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种航空发动机的健康管理方法及系统，用于针对解决现有技术中存在对于航空发动机异常状态监测和预警的准确度和即时性较低，且缺乏对机载安全隐患的预防检测，导致飞行危险系数和发动机维修费用较高的技术问题。
[0006]鉴于上述问题，本申请提供了一种航空发动机的健康管理方法及系统。
[0007]本申请的第一个方面，提供了一种航空发动机的健康管理方法，所述方法包括：搭建目标发动机的健康管理系统，其中，所述健康管理系统包括机载故障诊断模块、地面故障诊断模块；利用所述机载故障诊断模块，对所述目标发动机的工作状态进行参数采集，获得目标工作参数；通过对所述目标工作参数进行特征提取，用以获得异常工作特征集合；对所述异常工作特征集合进行权值匹配，用以生成对应的异常故障概率，且作为机载故障报告进行存储；将所述异常故障概率下载至所述地面故障诊断模块，基于智能故障诊断算法，对所述异常故障概率进行数据解析、故障预测，用以生成故障诊断结果；判断所述故障诊断结果和所述机载故障报告是否相一致；若所述故障诊断结果和所述机载故障报告相一致，参照所述故障诊断结果或所述机载故障报告，对所述目标发动机进行故障诊断。
[0008]本申请的第二个方面，提供了一种航空发动机的健康管理系统，所述系统包括：管理系统构建模块，用于搭建目标发动机的健康管理系统，其中，所述健康管理系统包括机载故障诊断模块、地面故障诊断模块；故障诊断执行模块，用于利用所述机载故障诊断模块，对所述目标发动机的工作状态进行参数采集，获得目标工作参数；参数特征提取模块，用于通过对所述目标工作参数进行特征提取，用以获得异常工作特征集合；故障报告生成模块，用于对所述异常工作特征集合进行权值匹配，用以生成对应的异常故障概率，且作为机载故障报告进行存储；故障诊断生成模块，用于将所述异常故障概率下载至所述地面故障诊
断模块，基于智能故障诊断算法，对所述异常故障概率进行数据解析、故障预测，用以生成故障诊断结果；故障一致性判断模块，用于判断所述故障诊断结果和所述机载故障报告是否相一致；判断结果应用模块，用于若所述故障诊断结果和所述机载故障报告相一致，参照所述故障诊断结果或所述机载故障报告，对所述目标发动机进行故障诊断。
[0009]本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0010]本申请实施例提供的方法通过搭建包括机载故障诊断模块、地面故障诊断模块的目标发动机健康管理系统，实现对航空发动机运行状态下的工作参数进行实时采集。利用所述机载故障诊断模块，对所述目标发动机的工作状态进行参数采集，获得目标工作参数，通过对所述目标工作参数进行特征提取，用以获得异常工作特征集合，避免干扰性工作参数对健康管理系统算力资源的浪费。对所述异常工作特征集合进行权值匹配，用以生成对应的异常故障概率，且作为机载故障报告进行存储；将所述异常故障概率下载至所述地面故障诊断模块，基于智能故障诊断算法，对所述异常故障概率进行数据解析、故障预测，用以生成故障诊断结果，基于相同的异常工作参数进行不同的参数处理获取故障状况预测结果，进行所述故障诊断结果和所述机载故障报告的一致性判断在所述故障诊断结果和所述机载故障报告具有一致性时，参照所述故障诊断结果或所述机载故障报告，对所述目标发动机进行故障诊断。达到了提高城市大脑数据提取有效性和提取效率，减少低价值数据对城市大脑系统算力资源占用，数据处理效率和数据有效性满足目标城市规划建设需求的技术效果。
附图说明
[0011]图1为本申请提供的一种航空发动机的健康管理方法流程示意图；
[0012]图2为本申请提供的一种航空发动机的健康管理方法中获取获得异常工作特征集合的流程示意图；
[0013]图3为本申请提供的一种航空发动机的健康管理方法中生成异常故障概率的流程示意图；
[0014]图4为本申请提供的一种航空发动机的健康管理系统的结构示意图。
[0015]附图标记说明：管理系统构建模块11，故障诊断执行模块12，参数特征提取模块13，故障报告生成模块14，故障诊断生成模块15，故障一致性判断模块16，判断结果应用模块17。
具体实施方式
[0016]本申请提供了一种航空发动机的健康管理方法及系统，用于针对解决现有技术中存在对于航空发动机异常状态监测和预警的准确度和即时性较低，且缺乏对机载安全隐患的预防检测，导致飞行危险系数和发动机维修费用较高的技术问题。
[0017]针对上述技术问题，本申请提供的技术方案总体思路如下：
[0018]实时采集航空发动机工作状态参数，并进行异常工作特征的分析获得，结合异常工作特征进行航空发动机故障部件的故障状况获取，并与历史出现系统故障模式对应的部件故障程度进行权值匹配，预测航空发动机出现各种类型系统故障模式的可能性。同时结合智能故障算法进行各种类型系统故障模式的二次计算，将两种预测结果比对，在两种预
测结果具有一致性时进行航空发动机的故障维护操作。实现了实时发觉发动机装备的故障问题或隐患，缩短维修停机时间，降低飞行安全隐患以及维修成本。
[0019]实施例一
[0020]如图1所示，本申请提供了一种航空发动机的健康管理方法，所述方法包括：
[0021]S100:搭建目标发动机的健康管理系统，其中，所述健康管理系统包括机载故障诊断模块、地面故障诊断模块；
[0022]具体而言，所述机载故障诊断模块为装载于航空器的目标发动机上的故障诊断子系统，基于安装在目标发动机机身的传感器实现目标发动机运行信息的数据采集，实现对目标发动机的状态监测功能，同时通过对收集的数据进行分析，实现发动机的故障诊断、趋势分析、健康管理等功能。
[0023]所述地面故障诊断模块为与所述机载故障诊断模块进行无线通信连接的故障诊断子系统，用于接收所述机载故障诊断模块的数据进行存储管理和故障诊断结果的生成。
[0024]在本实施例中，通过构建包括机载监测手段和地面监测手段的目标发动机健康管理系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航空发动机的健康管理方法，其特征在于，所述方法包括：搭建目标发动机的健康管理系统，其中，所述健康管理系统包括机载故障诊断模块、地面故障诊断模块；利用所述机载故障诊断模块，对所述目标发动机的工作状态进行参数采集，获得目标工作参数；通过对所述目标工作参数进行特征提取，用以获得异常工作特征集合；对所述异常工作特征集合进行权值匹配，用以生成对应的异常故障概率，且作为机载故障报告进行存储；将所述异常故障概率下载至所述地面故障诊断模块，基于智能故障诊断算法，对所述异常故障概率进行数据解析、故障预测，用以生成故障诊断结果；判断所述故障诊断结果和所述机载故障报告是否相一致；若所述故障诊断结果和所述机载故障报告相一致，参照所述故障诊断结果或所述机载故障报告，对所述目标发动机进行故障诊断。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述目标发动机的工作状态进行参数采集，包括：基于声发射传感器，对所述工作状态进行信号采集，可得到异常噪音信号；基于EWT，对所述异常噪音信号进行参数解析，可获得异常噪音参数，且标记为所述目标工作参数。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，通过对所述目标工作参数进行特征提取，包括：通过对所述目标发动机的历史工作参数进行采集，可获得历史工作参数集合；通过对所述历史工作参数集合对应的异常工作特征进行检索，可获得异常工作特征集合；基于所述历史工作参数集合和所述异常工作特征集合，构建特征映射网络；将所述目标工作参数输入至所述特征映射网络进行映射匹配，可获得所述异常工作特征集合。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，对所述异常工作特征集合进行权值匹配，包括：采集获得所述目标发动机的系统故障模式；对所述系统故障模式中各模式的发动机部件进行异常状态检索，可得到各模式部件异常状态集合；利用所述异常工作特征集合，对所述目标发动机的实际部件状态进行采集，得到实际部件异常状态集合；参照所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛春阳，
申请(专利权)人：北京普利永华科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：