一种发动机的数据丰富方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种发动机的数据丰富方法、装置及电子设备。本申请可以在获得目标发动机的历史试验数据之后，将所述历史试验数据输入至预先训练好的数据丰富模型中，得到所述数据丰富模型输出的目标试验数据，该目标试验数据中包括目标发动机在历史试验中未测取的至少一个目标参数，可以在不对目标发动机的历史试验进行复现的情况下，快速获得在历史试验对应的历史工况下目标发动机未测取的数据，且该方法适用于任意型号的发动机。且该方法适用于任意型号的发动机。且该方法适用于任意型号的发动机。

【技术实现步骤摘要】
一种发动机的数据丰富方法、装置及电子设备


[0001]本申请涉及机器学习领域，特别涉及一种发动机的数据丰富方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]在航空发动机整机试验中，为了更进一步地了解发动机的优势、缺陷等，需要对不同发动机的试验数据进行比较，但是由于不同试验中设置的试验测取数据不同，往往会导致发动机之间的试验数据难以比较。比如试验1中测取了发动机A的高压涡轮后温度，但试验2中未测取发动机B的高压涡轮后温度，那么发动机A和发动机B就无法就高低压涡轮的功率分配情况进行横向对比，再比如试验1中还测取了发动机A的压气机后总压，但试验2中只测取了发动机B的压气机后静压，两者参数本就不同，无法进行直接对标。
[0003]如果通过试验复现重新设置试验测取数据，由于以上发动机的试验数据一般为历史试验数据，试验复现繁琐耗时，且容易出错，而且由于发动机的试验比较复杂，也很难再次进行试验复现。

技术实现思路

[0004]本申请公开了一种发动机的数据丰富方法、装置及电子设备，以基于发动机在历史试验中的历史试验数据，通过数据丰富模型得到发动机在历史试验中未测取的试验数据。
[0005]根据本申请实施例的第一方面，提供一种发动机的数据丰富方法，所述方法包括：
[0006]获得目标发动机的历史试验数据；所述历史试验数据包括历史试验工况和历史试验参数，所述历史试验参数是在历史试验中对目标发动机在历史试验工况下的指定参数进行测取得到的；
[0007]将所述历史试验数据输入至预先训练好的数据丰富模型中，得到所述数据丰富模型输出的M个目标试验数据；所述M个目标试验数据中包括目标发动机在历史试验中未测取的至少一个目标参数。
[0008]可选地，所述数据丰富模型是通过对多个热力循环模型进行训练得到的；所述M个目标试验数据为所述数据丰富模型中待计算的M个试验物理量的结果；
[0009]所述多个热力循环模型包括：用于确定各试验物理量对应的M个敏感参数的第一热力循环模型；所述敏感参数为用于计算各试验物理量的未知参数；
[0010]和/或，
[0011]用于修正所述敏感参数的第二热力循环模型；
[0012]和/或，
[0013]用于确定剩余未知参数的第三热力循环模型；所述剩余未知参数为用于计算各试验物理量的未知参数中除敏感参数之外的参数。
[0014]可选地，所述第一热力循环模型确定各试验物理量对应的M个敏感参数的步骤包
括：
[0015]确定所述第一热力循环模型的输入参数，所述输入参数包括目标发动机的已知参数和X个未知参数；
[0016]设置所述X个未知参数的取值为典型估计值，将所述已知参数和X个未知参数输入至所述第一热力循环模型中，得到所述M个试验物理量对应的试验物理量结果；
[0017]针对每一未知参数，按照预设的扰动算法改动该未知参数，将改动后的该未知参数和未改动的其他未知参数、以及所述已知参数输入至所述第一热力循环模型，得到所述M个试验物理量针对该未知参数的改动产生的响应结果；
[0018]基于各个试验物理量在每一未知参数改动的情况下产生的响应结果，从所述未知参数中确定各个试验物理量对应的M个敏感参数；所述X大于M。
[0019]可选地，所述第二热力循环模型修正所述敏感参数的步骤包括：
[0020]获得用于修正所述敏感参数的基准数据；所述基准数据是通过对目标发动机在指定工况下进行测取得到的M个实测试验物理量样本；
[0021]将当前的已知参数和取值为估计值的X个未知参数输入至所述第二热力循环模型中，以得到所述M个试验物理量对应的当前试验物理量结果；
[0022]计算所述当前试验物理量结果与所述基准数据之间的偏差；
[0023]若所述偏差大于预设偏差阈值，则基于所述偏差修正所述X个未知参数中的敏感参数，确定所述敏感参数当前的估计值为修正后的数值，返回将所述已知参数和取值为估计值的X个未知参数输入至所述第二热力循环模型中的步骤；
[0024]若所述偏差不大于预设偏差阈值，则确定当前得到的敏感参数为训练好的敏感参数，停止运行所述第二热力循环模型。
[0025]可选地，所述第三热力循环模型确定剩余未知参数的步骤包括：
[0026]获得预先设置的多个训练数据；所述训练数据是通过对目标发动机在已知工况下进行测取得到的M个实测试验物理量训练样本，不同训练数据对应的工况不同；
[0027]利用所述第二热力循环模型最终输出的指定发动机物理量结果、以及预设的马赫数计算出目标发动机的每个截面等效流通面积；
[0028]针对每一训练数据，将所述截面等效流通面积以及训练好的敏感参数、及取值为估计值的剩余未知参数、和该训练数据对应的工况信息输入至第三热力循环模型中，得到该训练数据在对应的工况下的关键截面参数；
[0029]利用基于所述关键截面参数计算出每一训练数据在对应的工况下的试验物理量结果，根据每一训练数据对应的试验物理量结果和实测试验物理量训练样本之间的差异得到第一整体平均匹配度指标；
[0030]判断所述第一整体平均匹配度指标是否小于预设偏差限对应匹配度，若是，则将当前剩余未知参数确定为训练好的剩余未知参数；
[0031]若否，则根据预设的优化算法对所述剩余未知参数进行优化，确定所述剩余未知参数当前的估计值为优化后的数值，返回将当前的已知参数和取值为估计值的X个未知参数输入至所述第二热力循环模型中的步骤。
[0032]可选地，所述数据丰富模型的训练过程还包括：
[0033]获得预先设置的与训练数据不同的多个验证数据；所述验证数据是通过对目标发
动机在已知工况下进行测取得到的M个实测试验物理量验证样本，不同验证数据对应的工况不同；
[0034]针对每一验证数据，将所述已知参数、训练好的敏感参数、训练好的剩余未知参数、以及该验证数据对应的工况信息输入至第一热力循环模型中，以得到每一验证数据在对应的工况下的试验物理量结果；
[0035]根据每一验证数据对应的试验物理量结果和实测试验物理量验证样本之间的差异得到第二整体平均匹配度指标，判断所述第二整体平均匹配度指标是否大于预设偏差限则终值；
[0036]若是，则确定当前已知参数为训练好的参数，将包括当前的已知参数、所述训练好的敏感参数和训练好的剩余未知参数的第一热力循环模型确定为训练好的数据丰富模型；
[0037]若否，则根据按照预设的调整算法对所述已知参数进行调整，确定调整后的已知参数为当前的已知参数，返回将当前的已知参数和取值为估计值的X个未知参数输入至所述第二热力循环模型中的步骤。
[0038]可选地，所述工况信息包括：发动机距离地面的高度、发动机的马赫数最小和发动机的油门杆角度中的至少一个；
[0039]所述基准数据是从已获得的多组不同工况下的实测试验物理量样本中，按照高度最小、和/或马赫数最小、和/或油门杆角度最大的原则选择出的指定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发动机的数据丰富方法，其特征在于，所述方法包括：获得目标发动机的历史试验数据；所述历史试验数据包括历史试验工况和历史试验参数，所述历史试验参数是在历史试验中对目标发动机在历史试验工况下的指定参数进行测取得到的；将所述历史试验数据输入至预先训练好的数据丰富模型中，得到所述数据丰富模型输出的M个目标试验数据；所述M个目标试验数据中包括目标发动机在历史试验中未测取的至少一个目标参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据丰富模型是通过对多个热力循环模型进行训练得到的；所述M个目标试验数据为所述数据丰富模型中待计算的M个试验物理量的结果；所述多个热力循环模型包括：用于确定各试验物理量对应的M个敏感参数的第一热力循环模型；所述敏感参数为用于计算各试验物理量的未知参数；和/或，用于修正所述敏感参数的第二热力循环模型；和/或，用于确定剩余未知参数的第三热力循环模型；所述剩余未知参数为用于计算各试验物理量的未知参数中除敏感参数之外的参数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一热力循环模型确定各试验物理量对应的M个敏感参数的步骤包括：确定所述第一热力循环模型的输入参数，所述输入参数包括目标发动机的已知参数和X个未知参数；设置所述X个未知参数的取值为典型估计值，将所述已知参数和X个未知参数输入至所述第一热力循环模型中，得到所述M个试验物理量对应的试验物理量结果；针对每一未知参数，按照预设的扰动算法改动该未知参数，将改动后的该未知参数和未改动的其他未知参数、以及所述已知参数输入至所述第一热力循环模型，得到所述M个试验物理量针对该未知参数的改动产生的响应结果；基于各个试验物理量在每一未知参数改动的情况下产生的响应结果，从所述未知参数中确定各个试验物理量对应的M个敏感参数；所述X大于M。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二热力循环模型修正所述敏感参数的步骤包括：获得用于修正所述敏感参数的基准数据；所述基准数据是通过对目标发动机在指定工况下进行测取得到的M个实测试验物理量样本；将当前的已知参数和取值为估计值的X个未知参数输入至所述第二热力循环模型中，以得到所述M个试验物理量对应的当前试验物理量结果；计算所述当前试验物理量结果与所述基准数据之间的偏差；若所述偏差大于预设偏差阈值，则基于所述偏差修正所述X个未知参数中的敏感参数，确定所述敏感参数当前的估计值为修正后的数值，返回将所述已知参数和取值为估计值的X个未知参数输入至所述第二热力循环模型中的步骤；若所述偏差不大于预设偏差阈值，则确定当前得到的敏感参数为训练好的敏感参数，
停止运行所述第二热力循环模型。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第三热力循环模型确定剩余未知参数的步骤包括：获得预先设置的多个训练数据；所述训练数据是通过对目标发动机在已知工况下进行测取得到的M个实测试验物理量训练样本，不同训练数据对应的工况不同；利用所述第二热力循环模型最终输出的指定发动机物理量结果、以及预设的马赫数计算出目标发动机的每个截面等效流通面积；针对每一训练数据，将所述截面等效流通面积以及训练好的敏感参数、及取值...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐全勇，
申请(专利权)人：徐全勇，
类型：发明
国别省市：