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原文传递一种飞机液压系统的健康状态检测方法及系统

专利名称：	一种飞机液压系统的健康状态检测方法及系统
摘要：	本发明公开一种飞机液压系统的健康状态检测方法及系统。该方法包括：获取预设时间段内不同时刻下飞机液压系统监测得到的多个监测参数集合；计算预设时间段内每一种类监测参数的平均值；判断平均值是否在预设健康状态区间内；若所有种类监测参数的平均值均在预设健康状态区间内，计算飞机液压系统的健康状态评估值，确定飞机液压系统的健康状态等级，根据飞机液压系统的健康状态等级进行飞机状态检测；若存在任一种类监测参数的平均值在预设健康状态区间外，确定飞机液压系统的健康状态等级为故障状态，根据故障状态进行飞机状态检测。采用本发明的方法及系统，具有能够实现飞机液压系统健康状态的自动化检测，提高健康状态检测准确度的优点。
专利类型：	发明专利
申请人：	中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所
发明人：	杨占才;封锦琦;王红
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
申请号：	CN201911373580.8
公开号：	CN111071478A
代理机构：	中国航空专利中心
代理人：	杜永保
分类号：	B64F5/60;B;B64;B64F;B64F5;B64F5/60
申请人地址：	100022 北京市朝阳区建国路126号瑞赛大厦
主权项：	1.一种飞机液压系统的健康状态检测方法，其特征在于包括：获取预设时间段内不同时刻下飞机液压系统监测得到的多个监测参数集合；每一时刻下的监测参数集合均包括油箱参数、过滤器参数、多种液压泵参数和多种油液参数；计算预设时间段内每一种类监测参数的平均值；判断每一种类监测参数的平均值是否在预设健康状态区间内；若所有种类监测参数的平均值均在预设健康状态区间内，则根据所述监测参数的平均值确定飞机液压系统的健康状态评估值，根据所述健康状态评估值确定所述飞机液压系统的健康状态等级为健康状态、亚健康状态、能够使用状态、故障状态中的一种，根据所述飞机液压系统的健康状态等级进行飞机状态检测；若存在任一种类监测参数的平均值在预设健康状态区间外，确定所述飞机液压系统的健康状态等级为故障状态，根据所述故障状态进行飞机状态检测。 2.根据权利要求1所述的飞机液压系统的健康状态检测方法，其特征在于：所述油箱参数为油箱液位；所述液压泵参数包括液压泵出口压力、液压泵出口流量、液压泵转速、液压泵泄油流量和液压泵壳体振动加速度；所述过滤器参数为过滤器堵塞指示；所述油液参数包括系统回油温度、系统回油流量和油液污染度等级。 3.根据权利要求2所述的飞机液压系统的健康状态检测方法，其特征在于所述若所有种类监测参数的平均值均在预设健康状态区间内，则根据所述监测参数的平均值确定飞机液压系统的健康状态评估值，具体包括：根据如下公式分别对液压泵泄油流量均值、液压泵壳体振动加速度均值、过滤器堵塞指示均值、系统回油温度均值以及油液污染度等级均值进行归一化处理，得到归一化处理后的相应健康指标Mi：其中，i表示监测参数种类，i＝{1,2,3,4,5}，分别表示液压泵泄油流量参数、液压泵壳体振动加速度参数、过滤器堵塞指示参数、系统回油温度参数和油液污染度等级参数；Mimax表示第i种参数预设健康状态区间的上限值，Mimin表示第i种参数预设健康状态区间的下限值，Miavg表示第i种监测参数均值；根据如下公式对归一化处理后的健康指标进行加权平均处理，得到飞机液压系统的健康状态评估值R： 4.根据权利要求1或3所述的飞机液压系统的健康状态检测方法，其特征在于所述根据所述健康状态评估值确定所述飞机液压系统的健康状态等级具体包括：若所述健康状态评估值在大于等于0.75且小于等于1的区间内，确定所述飞机液压系统的健康状态等级为健康状态；若所述健康状态评估值在大于等于0.5且小于0.75的区间内，确定所述飞机液压系统的健康状态等级为亚健康状态；若所述健康状态评估值在大于等于0.25且小于0.5的区间内，确定所述飞机液压系统的健康状态等级为能够使用状态；若所述健康状态评估值在大于等于0且小于0.25的区间内，确定所述飞机液压系统的健康状态等级为故障状态。 5.根据权利要求4所述的飞机液压系统的健康状态检测方法，其特征在于，所述根据所述飞机液压系统的健康状态等级进行飞机状态检测，具体包括：获取所述飞机液压系统的健康状态等级；若健康状态等级为健康状态或亚健康状态，则执行液压泵寿命预测和判断操作，包括：对液压泵进行寿命预测，并判断液压泵剩余寿命是否小于剩余飞行时间；若所述液压泵剩余寿命大于或等于剩余飞行时间，则返回获取预设时间段内不同时刻下飞机液压系统监测得到的多个监测参数集合；若所述液压泵剩余寿命小于剩余飞行时间，控制飞机返航并着陆，从而更换液压泵；若健康状态等级为能够使用状态，则判断飞机处于第一预设飞行条件还是处于第二预设飞行条件；若所述飞机处于第一预设飞行条件，则执行所述液压泵寿命预测和判断操作；若所述飞机处于第二预设飞行条件，则对所述飞机液压系统进行故障诊断；若诊断为飞机液压系统正常，则执行所述液压泵寿命预测和判断操作；若诊断为飞机液压系统故障，则控制飞机返航并着陆，从而进行故障维修；所述第一预设飞行条件为所述飞机液压系统处于启动、滑行、起飞、巡航、返航以及着陆中的一种，所述第二预设飞行条件为所述飞机液压系统处于以最大速度拦截飞行、恶劣气候条件下的连续不断操纵的飞行以及高空飞行中的一种；若健康状态等级为故障状态，则对所述飞机液压系统进行故障诊断；若诊断为飞机液压系统正常，则执行所述液压泵寿命预测和判断操作；若诊断为飞机液压系统故障，则控制飞机返航并着陆，从而进行故障维修。 6.一种飞机液压系统的健康状态检测系统，其特征在于包括：参数获取模块，用于获取预设时间段内不同时刻下飞机液压系统监测得到的多个监测参数集合；每一时刻下的监测参数集合均包括油箱参数、过滤器参数、多种液压泵参数和多种油液参数；平均值计算模块，用于计算预设时间段内每一种类监测参数的平均值；判断模块，用于判断每一种类监测参数的平均值是否在预设健康状态区间内；健康状态评估值确定模块，用于在所述判断模块判断得到所有种类监测参数的平均值均在预设健康状态区间内时，根据所述监测参数的平均值确定飞机液压系统的健康状态评估值；健康状态等级确定模块，用于根据所述健康状态评估值确定所述飞机液压系统的健康状态等级为健康状态、亚健康状态、能够使用状态、故障状态中的一种；飞机状态检测模块，用于根据所述飞机液压系统的健康状态等级进行飞机状态检测；故障状态监测模块，用于在所述判断模块判断得到存在任一种类监测参数的平均值在预设健康状态区间外时，确定所述飞机液压系统的健康状态等级为故障状态。 7.根据权利要求6所述的飞机液压系统的健康状态检测系统，其特征在于：所述油箱参数为油箱液位；所述液压泵参数包括液压泵出口压力、液压泵出口流量、液压泵转速、液压泵泄油流量和液压泵壳体振动加速度；所述过滤器参数为过滤器堵塞指示；所述油液参数包括系统回油温度、系统回油流量和油液污染度等级。 8.根据权利要求7所述的飞机液压系统的健康状态检测系统，其特征在于所述健康状态评估值确定模块具体包括：归一化处理单元，用于根据如下公式分别对液压泵泄油流量均值、液压泵壳体振动加速度均值、过滤器堵塞指示均值、系统回油温度均值以及油液污染度等级均值进行归一化处理，得到归一化处理后的相应健康指标Mi：其中，i表示监测参数种类，i＝{1,2,3,4,5}，分别表示液压泵泄油流量参数、液压泵壳体振动加速度参数、过滤器堵塞指示参数、系统回油温度参数和油液污染度等级参数；Mimax表示第i种参数预设健康状态区间的上限值，Mimin表示第i种参数预设健康状态区间的下限值，Miavg表示第i种监测参数均值；健康状态评估值确定单元，用于根据如下公式对归一化处理后的健康指标进行加权平均处理，得到飞机液压系统的健康状态评估值R： 9.根据权利要求6或8所述的飞机液压系统的健康状态检测系统，其特征在于所述健康状态等级确定模块：在所述健康状态评估值在大于等于0.75且小于等于1的区间内，确定所述飞机液压系统的健康状态等级为健康状态；在所述健康状态评估值在大于等于0.5且小于0.75的区间内，确定所述飞机液压系统的健康状态等级为亚健康状态；在所述健康状态评估值在大于等于0.25且小于0.5的区间内，确定所述飞机液压系统的健康状态等级为能够使用状态；在所述健康状态评估值在大于等于0且小于0.25的区间内，确定所述飞机液压系统的健康状态等级为故障状态。 10.根据权利要求9所述的飞机液压系统的健康状态检测系统，其特征在于所述飞机状态检测模块根据所述飞机液压系统的健康状态等级进行飞机状态检测具体包括：获取所述飞机液压系统的健康状态等级；若健康状态等级为健康状态或亚健康状态，则执行液压泵寿命预测和判断操作，包括：对液压泵进行寿命预测，并判断液压泵剩余寿命是否小于剩余飞行时间；若所述液压泵剩余寿命大于或等于剩余飞行时间，则指令参数获取模块获取预设时间段内不同时刻下飞机液压系统监测得到的多个监测参数集合；若所述液压泵剩余寿命小于剩余飞行时间，则控制飞机返航并着陆，从而更换液压泵；若健康状态等级为能够使用状态，则判断飞机处于第一预设飞行条件还是处于第二预设飞行条件；若所述飞机处于第一预设飞行条件，则执行所述液压泵寿命预测和判断操作；若所述飞机处于第二预设飞行条件，则对所述飞机液压系统进行故障诊断；若诊断为飞机液压系统正常，则执行所述液压泵寿命预测和判断操作；若诊断为飞机液压系统故障，则控制飞机返航并着陆，从而进行故障维修；所述第一预设飞行条件为所述飞机液压系统处于启动、滑行、起飞、巡航、返航以及着陆中的一种，所述第二预设飞行条件为所述飞机液压系统处于以最大速度拦截飞行、恶劣气候条件下的连续不断操纵的飞行以及高空飞行中的一种；若健康状态等级为故障状态，则对所述飞机液压系统进行故障诊断；若诊断为飞机液压系统正常，则执行所述液压泵寿命预测和判断操作；若诊断为飞机液压系统故障，则控制飞机返航并着陆，从而进行故障维修。
所属类别：	发明专利