Abstract
This paper proposes a sensor diagnostic approach based on a bank of H∞filters for aircraft gas turbine engines, taking into account real-time and anti-disturbance requirements to run on an aircraft on-board computer. First of all, by defining an H∞ performance index to describe the disturbance attenuation performance of a dynamic system, the robust H∞ filter design problem has been formulated in the linear matrix inequality (LMI) framework and been efficiently solved using off-the-shelf software. Then we make use of a bank of H∞ filters for the sensor fault detection and isolation based on the logic status of a group of residuals. Finally, an illustrative simulation has been given to verify the effectiveness of the proposed design method. The benefit of this paper is to bridge the gap between the H∞ filter theory and engineering applications for reliable diagnostics of aircraft engines
چکیده
این مقاله یک رویکرد تشخیصی سنسور مبتنی بر یک بانک از فیلترهای ∞Hبی نهایت را برای موتورهای توربین گازی هواپیما، با درنظر گرفتن نیازمندی های ضد-تداخلی و بلادرنگ جهت پیاده سازی کامیپوتر متصل به بورد هواپیما را پیشنهاد می کند. قبل از هرچیز، با تعریف یک شاخص عملکرد ∞Hبی نهایت جهت توصیف عملکرد تضعیف تداخلات در یک سیستم دینامیکی، مسئله طراحی فیلتر ∞H بی نهایت مقاوم در چارچوب نامساوی ماتریس خطی (LMI) فرموله شده و به صورت موثری با استفاده از نرم افزار خارج از قفسه حل شده است. آنگاه، ما از یک بانک فیلترهای ∞H بی نهایت برای تشخیص خطا سنسور و جداسازی مبتنی بر وضعیت منطقی یک گروه از باقی مانده ها استفاده می کنیم. درنهایت، یک شبیه سازی توصیفی جهت تایید موثر بودن روش طراحی پیشنهاد شده ارائه می شود. مزیت این مقاله در پرکردن فاصله بین نظریه فیلتر ∞Hبی نهایت و کاربردهای مهندسی برای تشخص قابل اطمینان در موتورهای هواپیما است.
1-مقدمه
تشخیص زودهنگام خطا نقش اساسی ای را در اجرا امن و قابل اطمینان موتور توربین گازی هواپیما ایفا می کند. این مورد جهت تشخیص دقیق هر خطا در اسرع وقت به سبب این نکته هر خطا تشخیص داده نشده ممکن است موتور هواپیما را به یک شرایط عملیاتی نامطوب سوق دهد که در آن دما توربین فوق العاده بالاست و حاشیه استال کمپرسور کاهش و یا حتی موجدار می شود...