[发明专利]机械动力系统故障诊断方法及系统

权利要求书

1.一种机械动力系统故障诊断方法，其特征在于，包括：

工况划分和阈值设置步骤，该步骤包括：

收集工况指示；

根据所述工况指示，划分所述机械动力系统的多个可用工况，所述可用工况能由所述工况指示唯一标记确定；

获取所述机械动力系统在各个可用工况时的工况记录数据；

从所述工况记录数据中截取相应的数据，计算所述可用工况的故障状态指示，所述故障状态指示包括时域故障状态指示、频域故障状态指示或时频域混合状态指示；

针对每一个所述可用工况，采用统计方法单独计算所述故障状态指示的阈值；以及

故障或早期故障诊断步骤，该步骤包括：

收集状态指示参数；

根据所述状态指示参数确定机械动力系统是否处于所述可用工况；

若处于所述可用工况，计算其实际的故障状态指示，所述实际的故障状态指示包括时域故障状态指示、频域故障状态指示或时频域混合状态指示；

将所述实际的故障状态指示与所述阈值进行比较，以进行所述机械动力系统的故障或早期故障诊断；

机械动力系统包括机载PHM系统，所述多个可用工况包括第一工况和相对于所述第一工况之后的至少一个其它工况；

在所述故障或早期故障诊断步骤中，在所述第一工况时初步确定可能的故障类型，并据此推荐机载PHM系统在所述至少一个其它工况时增加数据收集采样频率及数据收集时长。

2.一种适用于机械动力系统的故障诊断系统，其特征在于，包括：

工况划分和阈值系统，其存储有：

工况指示；

根据所述工况指示划分的所述机械动力系统的多个可用工况，所述可用工况能由所述工况指示唯一标记确定；

针对每一个所述可用工况，采用统计方法单独计算出的故障状态指示的阈值；以及

故障或早期故障诊断系统，其被配置为：

收集状态指示参数；

根据所述状态指示参数确定机械动力系统是否处于所述可用工况；

若处于所述可用工况，计算其实际的故障状态指示，所述实际的故障状态指示包括时域故障状态指示或频域故障状态指示或时频域混合状态指示；

将所述实际的故障状态指示与所述阈值进行比较，以进行所述机械动力系统的故障或早期故障诊断；

所述故障诊断系统包括机载PHM系统，在工况划分和阈值系统中，所述多个可用工况包括第一工况和相对于所述第一工况之后的至少一个其它工况；

故障或早期故障诊断系统还被配置为，在所述第一工况时，在所述第一工况时初步确定可能的故障类型，并据此推荐机载PHM系统在所述至少一个其它工况时增加数据收集采样频率及数据收集时长。

3.一种航空发动机故障诊断方法，其特征在于，包括：

获取工况指示信息和状态指示信息；

根据所述工况指示信息划分出多个可用工况，并且针对每个可用工况，单独设定故障指示标准；

在所述可用工况时，通过将所述状态指示信息与针对所述可用工况的故障指示标准进行比较而判定航空发动机的故障状态；

所述多个可用工况包括：地面状态，包括地面慢车及滑跑；爬升状态，包括低空爬升、中空爬升和高空爬升；以及，巡航状态，包括低空巡航、中空巡航和高空巡航；

根据所述地面状态的故障诊断，初步确定可能的故障类型，并据此推荐增加数据采样频率和数据收集时长。

4.如权利要求3所述的航空发动机故障诊断方法，其特征在于，在爬升或巡航状态下，进一步诊断故障，并推荐是否需要返航或就近降落。

5.如权利要求4所述的航空发动机故障诊断方法，其特征在于，根据所述地面状态以及后续爬升或巡航的工况的各个故障诊断进行综合诊断。

6.如权利要求3所述的航空发动机故障诊断方法，其特征在于，根据所述状态指示信息，通过时域分析、频域分析或时频域混合分析中的一种以上分析手段，计算得出故障状态参数，所述故障指示标准为对应于所述故障状态参数的故障状态阈值，通过判定所述故障状态参数是否超过所述故障状态阈值，来判定航空发动机有无故障。