航空发动机控制系统传感器故障诊断与隔离

【类型】学位论文

【作者】程茵 

【关键词】 卡尔曼滤波器 传感器故障诊断 数据重构 仿真平台

【摘要】航空发动机控制系统的传感器由于其恶劣的工作环境，是控制系统可靠性中的薄弱环节。它们一旦发生故障便可能导致整个控制系统失效，，因此建立发动机控制系统传感器故障检测、隔离与重构系统对提高发动机控制系统的可靠性具有十分重要的意义。本文主要采用卡尔曼滤波器对发动机传感器的故障进行诊断、隔离以及重构。当某一个传感器发生故障时，有且仅有一个拥有正确假设的滤波器能保持低冗余值，其他滤波器的故障指示信号都快速越过阈值从而达到快速定位，隔离故障传感器的目的。同时，利用未发生故障的传感器数据重构发生故障的传感器数据。最后在Simulink仿真环境下搭建一个基于航空发动机传感器故障诊断的仿真平台，并在此仿真平台上，对单个传感器故障的诊断，隔离和重构进行仿真验证。验证出本文搭建的仿真平台不仅可以有效诊断故障，而且能够快速重构故障传感器的测量值，从而保证在航空发动机控制系统传感器发生故障时控制系统能够继续安全可靠地运行。同时基于仿真结果进一步分析了测量噪声等因素对故障诊断系统性能的影响。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】北京航空航天大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】王曦

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