[发明专利]基于燃油逆映射的航空发动机极限保护方法及装置

权利要求书

1.一种基于燃油逆映射的航空发动机极限保护方法，其特征在于，在航空发动机控制过程中，分别通过航空发动机的各个限制约束参数所对应的燃油逆映射模型获得各个限制约束参数所分别对应的燃油流量限制值，然后根据这些燃油流量限制值计算出同时满足各个限制约束的燃油流量极限值，并利用该燃油流量极限值对航空发动机进行极限保护；每个限制约束参数所对应的燃油逆映射模型均是以包括航空发动机的燃油流量历史数据和该限制约束参数当前数据在内的数据作为训练输入，以航空发动机的燃油流量当前数据作为训练输出，预先对深度神经网络进行训练得到。

2.如权利要求1所述航空发动机极限保护方法，其特征在于，所述深度神经网络为在线滑动窗口深度神经网络。

3.如权利要求1所述航空发动机极限保护方法，其特征在于，部分限制约束参数所对应的燃油逆映射模型的训练输入中还包括该限制约束参数历史数据。

4.如权利要求1所述航空发动机极限保护方法，其特征在于，所述限制约束参数包括：风扇喘振裕度、压气机喘振裕度、风扇转子转速、压气机转子转速、涡轮前温度、燃烧室进口压力。

5.如权利要求4所述航空发动机极限保护方法，其特征在于，风扇喘振裕度S_mf、压气机喘振裕度S_mc、风扇转子转速N_f、压气机转子转速N_c、涡轮前温度T₄₁、燃烧室进口压力P_s3所分别对应的燃油逆映射模型的输入x_DNN、输出y_DNN具体如下：

其中，W_fb为燃油流量，括号中的k代表第k时刻，m₁～m₉均为正整数。

6.一种基于燃油逆映射的航空发动机极限保护装置，其特征在于，包括Min-Max极限保护模块和与航空发动机的各个限制约束参数一一对应的一组燃油逆映射模型；这一组燃油逆映射模型用于在航空发动机控制过程中获得各个限制约束参数所分别对应的燃油流量限制值，每个限制约束参数所对应的燃油逆映射模型均是以包括航空发动机的燃油流量历史数据和该限制约束参数当前数据在内的数据作为训练输入，以航空发动机的燃油流量当前数据作为训练输出，预先对深度神经网络进行训练得到；Min-Max极限保护模块用于根据这些燃油流量限制值计算出同时满足各个限制约束的燃油流量极限值，并利用该燃油流量极限值对航空发动机进行极限保护。

7.如权利要求6所述航空发动机极限保护装置，其特征在于，所述深度神经网络为在线滑动窗口深度神经网络。

8.如权利要求6所述航空发动机极限保护装置，其特征在于，部分限制约束参数所对应的燃油逆映射模型的训练输入中还包括该限制约束参数历史数据。

9.如权利要求6所述航空发动机极限保护装置，其特征在于，所述限制约束参数包括：风扇喘振裕度、压气机喘振裕度、风扇转子转速、压气机转子转速、涡轮前温度、燃烧室进口压力。

10.如权利要求9所述航空发动机极限保护装置，其特征在于，风扇喘振裕度S_mf、压气机喘振裕度S_mc、风扇转子转速N_f、压气机转子转速N_c、涡轮前温度T₄₁、燃烧室进口压力P_s3所分别对应的燃油逆映射模型的输入x_DNN、输出y_DNN具体如下：

其中，W_fb为燃油流量，括号中的k代表第k时刻，m₁～m₉均为正整数。