[发明专利]估计飞行器发动机的物理参数的测量值是否正常的方法

说明书

技术领域

本发明涉及航空设备测试领域。

更确切地，本发明涉及一种用于对装置、特别是飞行器发动机的物理参数的测量值是否正常进行估计的方法。

背景技术

测试台是用于在受控条件下的测试中对测试机器(通常为飞行器发动机)的性能进行测量以观察测试机器行为的平台。在这样的测试中，测试台和/或测试机器配备的传感器采集数据，数据被传送到指定的数据库，该数据在下文中也被称为测试数据库，也称为测试库。简单起见，传感器被称为测试台传感器，由此包括在测试范围内的发动机配备的传感器。

测试机器通常是所要测试的开发的原型(所采集的数据因此由研究部门使用以对机器进行改进和开发)或者所要检查规格和可靠性的最终产品(所采集的数据因此由质量团队使用)。替代性地，测试机器可以是整个发动机，或者是发动机的用于部分测试的组件。

然而，由于测试台和/或测试机器的一个或更多个传感器的缺陷经常发生，采集的数据具有异常值或反常值。则这些在“失效”采集过程中获取的数据对测试数据库造成“污染”。

这对库的使用者(特别是研究部门)造成问题，该使用者使用所存储的全部数据来特别进行性能比较。这些数据还能够用于重新调节测试台上的发动机的数值模型。

另外，在测试过程中，快速检测任何有缺陷的传感器是很重要的，以至于能够根据异常的严重性停止测试。事实上，测试是非常昂贵的，并且因此对测试、特别是测试的输出的优化很重要。

法国专利FR2965915描述了一种用于实时监视测试台的传感器的示例性方法，该方法使得能够就传感器故障发出信号，但是这并不能够检测测试中的测量质量的漂移。另外，已知的方法不可避免地与测试台关联且无法在测试库中存储的测量值中后验地识别异常测量值。

因而，期望可靠、高效且可重复地控制与发动机有关的参数的测量，从而简单地识别测量值集中的异常测量值。

发明内容

根据第一方面，本发明提供了一种用于对针对所述装置的工作参数的值的由传感器测量的装置的物理参数的值是否正常进行估计的方法，存储在数据库中的多个对中的每一对限定对于所述工作参数的值的所述物理参数的参考值，所述数据库存储在数据存储装置上，所述方法的特征在于包括由数据处理装置实施以下步骤：

(a)基于与所述多个对有关的回归模型计算对于所述工作参数的值的所述物理参数的估计值；

(b)计算相关的残差；

(c)基于与所述多个对有关的方差模型计算对于所述工作参数的值的所述物理参数的方差的估计值；

(d)基于所述残差、所述方差的估计值和对于所述多个对的平均残差值计算所测量的值的异常分数；

(e)将所测量的值的所述异常分数与标准偏差阈值相比较；

(f)如果所述异常分数高于所述阈值，则在接口装置上告知所述测量值为异常。

基于工作参数对方差进行估计使得(根据使用背景)不再需要测量不确定性中的方差。关于回归模型建立的置信区间(Z_score的公差σ)因此比恒定方差更加真实，并且异常点的检测完全更加精确。告警模型因此更加高效。

根据其他的有利且非限制性特征：

·该方法包括处理所述数据库的所述多个对的在先阶段，该在先阶段包括由数据处理装置实施以下步骤：

(a0)通过基于所述工作参数的值x并根据所述(x_i；y_i)_{i∈【1，n】}对的集对所述物理参数的值y回归建模来确定与所述多个(x_i；y_i)_{i∈【1，n】}对有关的所述回归模型，其中，x_i；y_i表明存储在数据库中的对的值；

(a1)对于所述对中的每一个，计算所述物理参数的估计值和相关的残差；

(a2)计算所述残差的平均值；

(a3)在尺寸为w的滑动窗口上计算残差方差的值的集，每个值与一对的所述工作参数的值有关；

(a4)通过基于所述工作参数的值x并根据所述｛x_j；var_j｝_{j∈【1，n-w+1】}的集对所述残差方差的值var回归建模来确定与所述多个对有关的所述方差模型，其中，var_j表明所计算的残差方差值，并且x_j表明相关的工作参数的值；