【技术实现步骤摘要】
本申请属于航空发动机机载传感器信号故障诊断领域，特别涉及一种航空发动机三余度信号故障诊断方法。
技术介绍
1、本专利技术涉及航空发动机机载传感器信号故障诊断领域，由于传感器长期工作在高温、振动等恶劣环境中，因此对于机载传感器信号测量通常采用硬件多余度的设计方案。在某些可靠性需求更高的情况，采用三余度传感器代替双余度传感器。通过使用三余度信号进行综合表决获得机载参数测量值。当前的三余度信号故障诊断方法是三个信号分别检测，用三个故障字分别表示三个信号测试通道的状态。但是当三个通道测试结果都是完好的情况下，缺少进一步的诊断和检测手段，只有表决结果输出，不清楚表决算法实现过程是否发生了舍弃某些信号的情况，以及舍弃的是偏小的数据还是偏大的数据等，这些信息对于试车结束后分析发动机运行情况以及传感器健康状态是非常重要的参考，需要手动分析原始的三余度信号数据确认是否存在偏差过大等现象。
2、本专利针对三余度传感器表决时故障诊断与监控手段缺失的这一问题，通过在数字电子控制器中设计一个“综合故障诊断状态字”，可对三余度信号完好性、信号差异大等情况进行综合判定。增加了三余度传感器信号状态检测和故障诊断能力，提升了系统的测试性。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本申请提供了一种航空发动机三余度信号故障诊断方法，包括：
2、获取传感器三个余度信号，分别判断每个余度信号有效或者无效；
3、当三个余度信号全部无效时，该信号表决值取前一周期表决值，并设定用于表征三个余度信号
4、当三个余度信号仅有一个余度信号无效时，按有效的双余度信号表决方法执行，并设定综合故障诊断状态字y_flag＝1；
5、当三个余度信号仅有两个余度信号无效时，按有效的单余度信号表决方法执行；并设定综合故障诊断状态字y_flag＝2；
6、当三个余度信号均有效时，三个余度信号分别为x，y，z；
7、对三个余度信号值进行排序，其中x≥y≥z，
8、分别计算第一差值△1＝|x-y|，第二差值△2＝|y-z|；
9、当△1≤表决阈值a、△2≤表决阈值a时，y_select1＝(x+y+z)/3,y_select2＝(x+y+z)/3；并设定综合故障诊断状态字y_flag＝5
10、当△1≤表决阈值a、△2＞表决阈值a时，y_select1＝(x+y)/2，y_select2＝(x+y)/2；并设定综合故障诊断状态字y_flag＝6
11、当△1＞表决阈值a、△2≤表决阈值a时，y_select1＝(y+z)/2，y_select2＝(y+z)/2；并设定综合故障诊断状态字y_flag＝7
12、当△1＞表决阈值a、△2＞表决阈值a时，y_select1＝x，y_select2＝z，并设定综合故障诊断状态字y_flag＝4；
13、基于综合故障诊断状态字y_flag判断三个余度信号所对应的机载参数测量功能状态；
14、其中，表决阈值a为可调参数；y_select1为第一表决输出结果，y_select2为第二表决输出结果。
15、优选的是，当y_flag≥5时，三个余度信号所对应的机载参数测量功能正常；
16、当y_flag≤3时，至少一个余度信号所对应的机载参数测量功能异常；
17、当y_flag＝4时，表示三个通道均无硬件故障，但测试结果偏差超出预设范围。
18、优选的是，判断余度信号有效或者无效方法包括：
19、获取由电信号a/d转换而成的数字信号；将数字信号通过控制器测量通道的bit自检测、极值、斜率检测进行信号有效性判定，有效性判定包括：当bit自检测、极值、斜率检测均正常，则判定测量通道状态为有效，即余度信号有效；否则余度信号无效。
20、优选的是，第一表决输出结果y_select1与第二表决输出结果y_select2在有效的余度信号差异较小的情况下y_select1与y_select2相等，在有效的余度信号差异较大的情况下，y_select1倾向选取大值，y_select2倾向选取小值。
21、优选的是，单余度信号表决方法包括取当前有效的余度信号作为表决输出结果。
22、优选的是，双余度信号表决方法包括取当前有效的两个余度信号的作为表决输出结果。
23、本申请的优点包括：本方案通过在三余度信号表决算法中设计“综合故障诊断状态字”，可对三余度信号完好性、三余度信号表决过程“差异大、舍弃”等现象进行记录和追溯。这些信息对于试车结束后设计人员分析发动机运行情况以及传感器健康状态是非常重要的参考，手动分析原始的三余度信号数据确认进一步获得故障诊断和状态监控信息费时费力，本方案解决了该需求，实现了数字电子控制器自动判定和记录，提升了发动机的测试性，同时为发动机健康监视功能提供了三余度传感器进一步的状态监控信息，有助于提升发动机健康管控能力。。
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1.一种航空发动机三余度信号故障诊断方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的航空发动机三余度信号表决方法，其特征在于，
3.如权利要求1所述的航空发动机三余度信号表决方法，其特征在于，判断余度信号有效或者无效方法包括：
4.如权利要求1所述的航空发动机三余度信号表决方法，其特征在于，第一表决输出结果y_select1与第二表决输出结果y_select2在有效的余度信号差异较小的情况下y_select1与y_select2相等，在有效的余度信号差异较大的情况下，y_select1倾向选取大值，y_select2倾向选取小值。
5.如权利要求4所述的航空发动机三余度信号表决方法，其特征在于，单余度信号表决方法包括取当前有效的余度信号作为表决输出结果。
6.如权利要求4所述的航空发动机三余度信号表决方法，其特征在于，双余度信号表决方法包括取当前有效的两个余度信号的作为表决输出结果。
【技术特征摘要】
1.一种航空发动机三余度信号故障诊断方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的航空发动机三余度信号表决方法，其特征在于，
3.如权利要求1所述的航空发动机三余度信号表决方法，其特征在于，判断余度信号有效或者无效方法包括：
4.如权利要求1所述的航空发动机三余度信号表决方法，其特征在于，第一表决输出结果y_select1与第二表决输出结果y_select2在有效的余度信号差异较小的情况...
【专利技术属性】
技术研发人员：郝彬彬，李鸿基，刘易斯，李庚伟，冯力，杨奔，李杰杰，
申请(专利权)人：中国航发沈阳发动机研究所，
类型：发明
国别省市：
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