一种基于拓扑结构的航空发动机故障增强诊断方法技术

本发明专利技术提供了一种基于拓扑结构的航空发动机故障增强诊断方法，首先梳理发动机信号拓扑结构，形成故障增强诊断基础单元，然后判定故障增强诊断基础单元是否存在故障，若数字电子控制器诊断信息及故障增强诊断基础单元均无故障告警，则故障概率均为0；当存在数字电子控制器存在故障告警时，数字电子控制器的故障率为90％，对应电缆的故障概率为5％，故障增强诊断基础单元的故障率为5％；当无数字电子控制器无故障告警时，数字电子控制器的故障率为5％，故障增强诊断基础单元和对应电缆的故障率采用激活数量、故障总量进行柔性计算。本发明专利技术最终形成的故障概率，可以便于支撑用户按照故障排序自高向下进行排查。故障排序自高向下进行排查。故障排序自高向下进行排查。

【技术实现步骤摘要】
一种基于拓扑结构的航空发动机故障增强诊断方法


[0001]本专利技术涉及一种基于拓扑结构的航空发动机故障增强诊断方法，属于航空发动机健康管理系统领域。

技术介绍

[0002]目前数字电子控制器可通过自检方式对相关故障进行故障判别，根据故障信息直接定位至隔离单元，当发生告警时，可支撑维护保障人员确定隔离单元，然而未考虑航空发动机的构成及电缆拓扑结构，当传输路径或控制器出现故障时，将导致故障排查效率较低，不利于开展外场故障排查。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于拓扑结构的航空发动机故障增强诊断方法，该基于拓扑结构的航空发动机故障增强诊断方法给出了故障信息故障概率和故障排查建议，提升了故障诊断效率。
[0004]本专利技术通过以下技术方案得以实现。
[0005]本专利技术提供的一种基于拓扑结构的航空发动机故障增强诊断方法，包括以下步骤：
[0006]①
根据发动机电气连接拓扑关系，梳理出对应的发动机信号拓扑结构，并根据选定的拓扑结构为基准，构成故障增强诊断基础单元；
[0007]②
根据数字电子控制器诊断信息及故障增强诊断基础单元中信号故障激活状态，判断故障增强诊断基础单元是否存在故障，并获取对应电缆存在故障的概率；
[0008]③
当数字电子控制器诊断信息及故障增强诊断基础单元均无故障告警时，数字电子控制器、故障增强诊断基础单元和电缆的故障概率均为0％；若数字电子控制器存在故障告警时，数字电子控制器的故障率为90％，故障增强诊断基础单元的故障概率为5％，对应电缆的故障率为5％；若数字电子控制器无故障告警时，数字电子控制器的故障率为5％，故障增强诊断基础单元和对应电缆的故障率采用激活数量、故障总量进行柔性计算。
[0009]所述步骤
①
中，各个故障增强诊断基础单元相互隔离。
[0010]所述步骤
③
中，故障增强诊断基础单元的故障率计算方法为：
[0011][0012]其中，N为故障增强诊断基础单元的数目，i为激活的故障增强诊断基础单元数目。
[0013]所述步骤
③
中，对应电缆的故障率计算方法为：
[0014][0015]其中，N为故障增强诊断基础单元的数目，i为激活的故障增强诊断基础单元数目。
[0016]所述步骤
③
中，多个故障增强诊断基础单元采用组合形式展示。
[0017]所述步骤
③
中，计算后的结果采用从高至低的排序显示。
[0018]本专利技术的有益效果在于：能够对故障源、传递路径、数字电子控制器相关故障进行综合分析，给出故障率排序，提升外场维护保障效率。
附图说明
[0019]图1是本专利技术的流程图；
[0020]图2是实施例2的流程图。
具体实施方式
[0021]下面进一步描述本专利技术的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
[0022]实施例1
[0023]如图1所示，本专利技术提供的一种基于拓扑结构的航空发动机故障增强诊断方法，包括以下步骤：
[0024]①
根据发动机电气连接拓扑关系，梳理出对应的发动机信号拓扑结构，并根据选定的拓扑结构为基准，构成故障增强诊断基础单元(相关附件)；
[0025]②
根据数字电子控制器诊断信息及故障增强诊断基础单元中信号故障激活状态，判断故障增强诊断基础单元是否存在故障，并获取对应电缆存在故障的概率；
[0026]③
当数字电子控制器诊断信息及故障增强诊断基础单元均无故障告警时，数字电子控制器、故障增强诊断基础单元和电缆的故障概率均为0％；若数字电子控制器存在故障告警时，数字电子控制器的故障率为90％，故障增强诊断基础单元的故障概率为5％，对应电缆的故障率为5％；若数字电子控制器无故障告警时，数字电子控制器的故障率为5％，故障增强诊断基础单元和对应电缆的故障率采用激活数量、故障总量进行柔性计算。
[0027]所述步骤
①
中，各个故障增强诊断基础单元相互隔离。
[0028]所述步骤
③
中，故障增强诊断基础单元的故障率计算方法为：
[0029][0030]其中，N为故障增强诊断基础单元的数目，i为激活的故障增强诊断基础单元数目。
[0031]所述步骤
③
中，对应电缆的故障率计算方法为：
[0032][0033]其中，N为故障增强诊断基础单元的数目，i为激活的故障增强诊断基础单元数目。
[0034]所述步骤
③
中，多个故障增强诊断基础单元采用组合形式展示。
[0035]所述步骤
③
中，计算后的结果采用从高至低的排序显示，以便于支撑外场故障排查。
[0036]实施例2
[0037]如图2所示，具体展示了一个由四个LRU组合形成的故障增强诊断基础单元，将各类故障进行了展示。
[0038]具体的，根据某型发动机电缆拓扑进行说明：
[0039]a)梳理得到某发动机电缆连接了四个附件，分别为角位移传感器、压气机导叶作动筒、压气机进口温度传感器和振动传感器共四个附件(外场可更换单元)；
[0040]b)上述附件均可通过机内自检测对故障进行判别，同时数字电子控制器可对自身开展检测，以下对各种故障情形开展分析；
[0041]c)当均无故障时，则输出数字电子控制器、相关附件(故障增强诊断基础单元)、连接电缆故障概率均为0％，对于用户可不显示；
[0042]d)当存在数字电子控制器故障时，则数字电子控制器故障概率为90％，相关附件，连接电缆故障概率均为5％；
[0043]e)当数字电子控制器无故障时，获取故障诊断数目为4:
[0044]如当压气机导叶作动筒故障激活时，则相应的故障概率为：i.相关附件(压气机导叶作动筒)：95
‑1×
(95/(4+1))＝76％
[0045]ii.相关电缆：19％
[0046]iii.数字电子控制器：5％
[0047]如当压气机导叶作动筒、角位移传感器故障激活时，则相应的故障概率为：
[0048]i.相关附件(压气机导叶作动筒，角位移传感器)：
[0049]ii.95
‑2×
(95/(4+1))＝57％；
[0050]iii.相关电缆：38％
[0051]iv.数字电子控制器：5％
[0052]如当压气机导叶作动筒、角位移传感器、压气机导叶作动筒，
[0053]压气机进口温度传感器故障均激活时，则相应的故障概率为：i.相关附件(角位移传感器，压气机导叶作动筒，压气机进口温度传感器，振动传感器)：
[0054]ii.95
‑4×
(95/(4+1))＝19％
[0055]iii.相关电缆：76％
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于拓扑结构的航空发动机故障增强诊断方法，其特征在于：包括以下步骤：
①
根据发动机电气连接拓扑关系，梳理出对应的发动机信号拓扑结构，并根据选定的拓扑结构为基准，构成故障增强诊断基础单元；
②
根据数字电子控制器诊断信息及故障增强诊断基础单元中信号故障激活状态，判断故障增强诊断基础单元是否存在故障，并获取对应电缆存在故障的概率；
③
当数字电子控制器诊断信息及故障增强诊断基础单元均无故障告警时，数字电子控制器、故障增强诊断基础单元和电缆的故障概率均为0％；若数字电子控制器存在故障告警时，数字电子控制器的故障率为90％，故障增强诊断基础单元的故障概率为5％，对应电缆的故障率为5％；若数字电子控制器无故障告警时，数字电子控制器的故障率为5％，故障增强诊断基础单元和对应电缆的故障率采用激活数量、故障总量进行柔性计算。2.如权利要求1所述的基于拓扑结构的航空发动机故障增强诊断方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄维娜，詹轲倚，何龙，李昊泽，张鹏，尤成新，孔德林，
申请(专利权)人：中国航发贵阳发动机设计研究所，
类型：发明
国别省市：