【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航空涡扇发动机领域，具体涉及一种基于一阶模态幅值斜率的压气机旋转失速预测方法及系统。
技术介绍
航空发动机被誉为飞机的“心脏”，没有高性能的航空发动机，就不会有先进的军用飞机和具市场竞争力的民用客机。在航空发动机领域，我国与发达航空大国之间尚存在代差，在可靠性、稳定性和效率等各种性能指标方面还有相当的差距。旋转失速是发动机内流的系统性失稳之一，它限定了发动机的稳定工作区域。发动机包括进气口、压气机、涡流及出气口。旋转失速是沿压气机周向的非均匀轴向流动状态，而其低流速区沿着与转子转动相同方向转动。旋转失速一旦产生，发动机流量、压比和推力都会突然降低，从而导致涡轮过热、甚至烧毁，而发动机必须关闭再重新启动才能恢复到正常工况。这里必须强调旋转失速一般都是亚临界Hopf分岔，并伴随有迟滞回线。这种亚临界特性使得稳定边界对于外界干扰(进气畸变)非常敏感，即使在线性稳定区域，较大干扰也可能触发这些流动不稳定性。这就决定了旋转失速的控制是很困难的。由于旋转失速发生的时间非常短，通常是几十毫秒量级的，所以对控制器的作动速率提出了很高的要求。同时，发动机进入旋转失速后，需要巨大的能量才能将其拉出，这就决定了控制器的带宽必须非常大。基于旋转失速控制的难度，解决方法之一便是提前预测旋转失速，在其进入旋转失速之前发出预警信号，提前控制。
技术实现思路
针对旋转失速控制难度大，本专利技术提出了一种提前预测的方法，这种方法解决了在压气机进入旋转失速之后才进行控制的问题。本专利技术的一个目的在于提出一种基于一阶模态幅值斜变化率的压气机旋转失速预测方法。本专利技术的一种基于一...
【技术保护点】
一种压气机旋转失速预测方法，其特征在于，所述预测方法包括以下步骤：1）传感器采集压力信号：在压气机级前周向，沿壁面均匀地布置一周动压传感器，传感器的数目为N个，每相邻的两个传感器之间的角度为N≥3为自然数；2）处理信号：数据处理系统将传感器采集到的信号进行信号处理，传送给中央处理器；3）中央处理器得到当前的压力分布，第i个传感器所在位置的压力为Pi，通过热线矫正，利用伯努利方程，得到当前的流量分布φi，i为自然数，且1≤i≤N；4）分析预测信号：利用空间离散傅里叶变换，计算得到干扰的一阶模态a1为a1=1NWΦ,其中，W为傅里叶矩阵5）提取了一阶模态之后，得到一个预测指数：S=dJdt其中，J=|a1|2，是一阶模态幅值的平方，t为采样时间，根据实际情况，设定一个阈值S0，预测指数S与阈值S0相比较，当S＞S0时，认为旋转失速将要发生，否则，则认为压气机工作在较安全的区域。FDA00003043888000011.jpg,FDA00003043888000013.jpg,FDA00003043888000014.jpg
【技术特征摘要】
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