基于平衡流形展开模型的航空发动机健康参数估计

【类型】期刊

【作者】刘硕硕 戚万领 王志涛 高楚铭  

【刊名】航空发动机

【关键词】 非线性卡尔曼滤波,航空发动机,平衡流形展开模型,健康参数估计

【摘要】为提高航空发动机健康参数实时估计的精度，结合非线性卡尔曼滤波器从底层模型方面进行改进。以航空发动机部件级模型为基础，提取运行数据，采用线性拟合法求解系数矩阵，建立传统状态空间模型；采用BP神经网络拟合调度参数，建立设计点处包含健康因子的平衡流形展开（EME）模型。基于EME模型分别采用扩展卡尔曼滤波器和无迹卡尔曼滤波器进行多种参数退化模式下的数值仿真估计。仿真结果表明：得益于EME模型对非线性系统的良好近似性，各参数退化模式下的估计结果准确，稳态误差不超过3%；与采用部件级模型作为底层模型的方案相比，该方案的估计速度提升了1个量级。验证了基于航空发动机EME模型结合非线性卡尔曼滤波器进行健康参数估计方法的实际可行性。

【年份】2022

【作者单位】哈尔滨工程大学动力与能源工程学院;

【期号】04

【页码】28-33